классификация и индексация строительных машин
Классификация и индексация строительных машин
ГОСТ ISO/TR 12603-2014
Машины и оборудование строительные
Building construction machinery and equipment. Classification
Дата введения 2016-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «ИЦ «ЦНИП СДМ» (ООО «ИЦ «ЦНИП СДМ») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии документа, указанного в пункте 5
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 267 «Строительно-дорожные машины и оборудование»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 22 декабря 2014 г. N 73-П)
За принятие проголосовали:
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 июля 2015 г. N 953-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO/TR 12603-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2016 г.
Международный документ разработан Техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 195 «Строительные машины и оборудование» Международной организации по стандартизации (ISO) и утвержден Европейским комитетом по стандартизации CEN в качестве европейского стандарта без внесения изменений.
6 Настоящий стандарт может быть использован при ежегодной актуализации перечня стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний), а также стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Технического регламента Таможенного союза «О безопасности машин и оборудования»
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Нотябрь 2019 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
1 Область применения
Настоящий стандарт классифицирует машины и оборудование, используемые в строительной промышленности на три иерархических уровня и девять групп и подгрупп. Настоящий стандарт охватывает машины и оборудование, используемые в большинстве работ в области, классифицированной согласно их указанному использованию. Настоящий стандарт определяет соответствие указанных подгрупп существующим международным стандартам. Также указаны технические комитеты ISO, ответственные за международные стандарты и соответствующие им европейские стандарты.
1 Машины землеройные и оборудование
Классификация и индексация строительных машин
Классификация. В строительстве эксплуатируется значительное количество машин, различающихся между собой по назначению, конструкции, принципу действия, размерам, параметрам и т.п. Рассмотрим основы классификации строительных машин и оборудования.
По назначению (технологическому признаку) машины делят на транспортные; транспортирующие; погрузочно-разгрузочные; грузоподъемные; для земляных работ; для свайных работ; для переработки и сортировки каменных материалов; для приготовления, транспортировки, укладки и уплотнения бетонных и растворных смесей; для уплотнения грунтов; для ремонта и содержания дорог; для отделочных работ; ручные машины. Каждая группа делится на подгруппы (бульдозеры, скреперы, экскаваторы в группе машин для земляных работ). Внутри подгрупп машины отдельных типов различаются конструкцией узлов или машин в целом (экскаваторы одноковшовые с прямой или обратной лопатой, траншейные роторные или цепные, шагающие, с поперечным копанием). Каждый тип машин имеет ряд типоразмеров (моделей), близких по конструкции, но отличающихся отдельными параметрами (вместимость ковша, размеры, масса, мощность, производительность). При изготовленш машин одного типоразмерного ряда широко используются стандартные детали и унифицированные сборочные единицы.
По режиму работы (принципу действия) различают машины периодического (цикличного) действия, выполняющие работу путем периодического многократного повторения одних и тех же чередующихся рабочих и холостых операций с цикличной выдачей продукции (бульдозеры, скреперы, одноковшовые экскаваторы) и машины непрерывного действия, выдающие или транспортирующие продукцию непрерывным потоком (многоковшовые экскаваторы непрерывного действия, конвейеры). Машины цикличного действия отличает их универсальность и приспособленность к работе в различных производственных условиях, а машины непрерывного действия — повышенная производительность. Имеются машины и комбинированного действия (шагающие экскаваторы, экскаваторы поперечного копания для формирования откосов каналов и т.п.).
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
По степени подвижности машины делят на переносные, стационарные и передвижные (в том числе в кузове автотранспорта, прицепные и полуприцепные к грузовым автомобилям, тракторам, тягачам и самоходные).
По типу ходового оборудования различают машины на гусеничном, пневмоколесном, рельсовом ходу, шагающие и комбинированные.
По виду силового оборудования машины подразделяют на работающие от электрических двигателей и двигателей внутреннего сгорания. Первые обладают большой готовностью к работе, но зависят от наличия электроэнергии, а вторые не зависят от источников энергии и являются автономными.
Многие строительные машины имеют комбинированный привод с использованием гидравлических и пневматических двигателей. К таким относят дизель-электрический, дизель-гидравлический (наиболее распространен), дизель-пневматический, электрогидравлический, электропневматический и т.п.
По количеству двигателей, установленных на машине, различают одномоторные (все механизмы приводятся в действие от одной силовой установки) и многомоторные (для каждого механизма предусмотрен индивидуальный двигатель).
По системам управления машины делят на механические (рукоятки и педали, приводящие в действие системы рычагов), гидравлические (безнасосные и насосные, где частично или полностью используются гидроустройства), пневматические (с использованием сжатого воздуха), электрические (с использованием электрооборудования) и комбинированные (электрогидравлические, пневмоэлек-трические и т.п.).
По степени универсальности машины подразделяют на универсальные многоцелевого назначения, снабженные различными видами быстросъемных рабочих органов, приспособлений и оборудования для выполнения большого разнообразия технологических операций (строительные одноковшовые экскаваторы, погрузчики) и специализированные, имеющие один вид рабочего оборудования и предназначенные для выполнения только одного технологического процесса (дробильные машины, бетононасосы).
По степени автоматизации различают машины с механизированным управлением, с автоматизированным управлением и контролем на базе микропроцессорной техники, с автоматизированным управлением на расстоянии, с автоматическим управлением на базе микропроцессоров и мини-ЭВМ, строительные манипуляторы и роботы, а также роботизированные машины и комплексы.
Более подробная классификация по конкретным машинам и оборудованию будет приведена в соответствующих главах книги.
Индексация строительных машин. На все выпускаемые в нашей стране строительные машины распространяется единая система индексации, в соответствии с которой каждой машине разработчиком присваивается индекс (марка), содержащий буквенное и цифровое обозначение. Основные буквы индекса, располагаемые перед цифрами, обозначают вид машины. Например, буквенная часть индекса одноковшовых строительных экскаваторов содержит буквы ЭО, экскаваторов траншейных роторных — ЭТР, цепных — ЭТЦ, земле-ройно-транспортных машин — ДЗ, машин для подготовительных работ и разработки мерзлых грунтов — ДП, машин для уплотнения грунтов и дорожных покрытий — ДУ, кранов стреловых самоходных — КС, строительных башенных кранов — КБ, оборудования для погружения свай — СП, бурильных и бурильно-крановых машин — БМ, машин для отделочных работ — СО, лебедок — ТЛ, погрузчиков многоковшовых — ТМ и одноковшовых — ТО, подъемников — ТП, конвейеров и питателей — ТК, машин для уборки и очистки городов — КО, ручных машин электрических — ИЭ, пневматических — ИП, вибраторов — ИВ и т.п. Цифровая часть индекса означает техническую характеристику машины. После цифровой части в индекс могут быть включены дополнительные буквы, обозначающие порядковую модернизацию машины, вид ее специального исполнения и т.п.
В нашей стране все строительные машины выпускают в соответствии с Государственными стандартами (ГОСТами). В каждом ГОСТе указываются область его распространения, основные параметры и размеры, технические требования, методы испытаний, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение машин. Предусмотренные в Государственных стандартах показатели и нормы отражают достигнутый передовой уровень техники в нашей стране и за рубежом.
Индексация строительных машин
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ
Гончаров Николай Вячеславович
Кафедра «Строительные и дорожные машины»
ЛИТЕРАТУРА
1. Волков, Д.П. Строительные машины / Д.П. Волков, В.Я. Крикун. – М.: АСВ, 2002. – 376 с.
2. Добронравов, С.С. Строительные машины и оборудование: справочник для строит. спец. вузов / С.С. Добронравов, М.С. Добронравов. – М.: Высш. шк., 2006. – 445 с.
3. Добронравов, С.С. Строительные машины и основы автоматизации: учеб. для строит. вузов / С.С. Добронравов, В.Г. Дронов. – М.: Высш. шк., 2006. – 575 с.
4. Волков, Д.П. Строительные машины и средства малой механизации / Д.П. Волков, В.Я. Крикун. – М.: Академия, 2002. – 480 с.
Общие сведения о строительных машинах и оборудовании
1. Параметры машин. Классификация и индексация строительных машин.
2. Требования, предъявляемые к строительным машинам.
4. Основные элементы строительных машин.
5. Основные технико-эксплуатационные показатели строительных машин.
Строительной машиной называют устройство, которое посредством механических движений преобразует размеры, форму, свойства или положение в пространстве строительных материалов, изделий и конструкций.
Параметры машин. Классификация и индексация СМ.
Параметры машин
Параметром машины называют количественную, реже качественную характеристику какого-либо существенного ее признака.
Различают главные, основные и вспомогательные параметры.
Главными называют такие параметры, которые в наибольшей мере определяют технологические возможности машины.
К основным параметрам, включающим также главные, относят такие, которые необходимы для выбора машин в определенных условиях эксплуатации.
К вспомогательным относят все остальные параметры, характеризующие условия технического обслуживания, ремонта и т.д.
Классификация строительных машин
В строительстве эксплуатируются более тысячи типоразмеров строительных машин различных по назначению, конструкции, принципу действия, размерам, мощности, производительности и т.п.
Строительные машины классифицируют: по назначению (технологическому признаку); режиму работы; виду силового оборудования; степени подвижности и универсальности.
По назначениюстроительные машины делят на следующие группы:
— транспортные;
— транспортирующие;
— погрузочно-разгрузочные;
— грузоподъемные;
— для земляных работ;
— для буровых работ;
— для свайных работ;
— для бетонных и железобетонных работ;
— для отделочных работ;
— ручные машины (механизированный инструмент).
Каждая группа машин разделяется на подгруппы. Каждая подгруппа объединяет машины отдельных типов различные по типоразмеру или конструкции отдельных узлов. Каждый тип имеет рад типоразмеров.
По режиму работы (принципу действия)различают машины:
— периодического (циклического) действиявыполняющие работу путем периодического многократного повторения одних и тех же чередующихся рабочих и холостых операций с чередующейся выдачей продукции (строительные краны, одноковшовые экскаваторы, погрузчики, бульдозеры, скреперы и др.);
— машины непрерывного действия, выдающие или транспортирующие продукцию непрерывным потоком (конвейеры, многоковшовые экскаваторы, насосы для транспортирования смесей и д.р.).
По виду силового оборудования (типу привода) различают машины с приводом:
— от двигателей внутреннего сгорания(ДВС);
— от электродвигателей;
— от гидравлических двигателей;
— от пневматических двигателей;
— комбинированный привод (дизель-электрический, дизель-гидравлический, электрогидравлический, электропневматический, и т.п.)
По степени подвижностиразличают машины:
— стационарные;
— переносные;
— передвижные.
Передвижные машины передвигаются во время работы или при транспортировке и могут быть:
— самоходными,
— прицепными,
-полуприцепными к базовым тяговым средствам.
По степени универсальности различают машины:
— универсальные многоцелевого назначения, оснащаемые различными видами сменного рабочего оборудования, приспособлениями, комплектами для проведения различного вида работ и технологических операций;
— специализированные, имеющие один вид рабочего оборудования и предназначенные для выполнения только одного технологического процесса.
Индексация строительных машин
Минстройдормашем СССР была утверждена единая система индексации, в соответствии с которой каждой машине отечественным разработчиком присваивался индекс (марка), содержащая буквенное и цифровое обозначение. Этой системе индексации большинство производителей строительных машин придерживаются и сегодня.
Основные буквы индекса, располагающиеся перед цифрами обозначают вид машины.
Цифровая часть индекса обычно означает техническую характеристику машины. После цифровой части в индекс могут быть включены дополнительные буквы, обозначающие порядковую модернизацию машины, вид ее специального климатического исполнения и т. п.
Классификация и индексация строительных машин
Классификация. В строительстве эксплуатируется значительное количество машин, различающихся между собой по назначению, конструкции, принципу действия, размерам, параметрам и т.п. Рассмотрим основы классификации строительных машин и оборудования.
По назначению (технологическому признаку) машины делят на транспортные; транспортирующие; погрузочно-разгрузочные; грузоподъемные; для земляных работ; для свайных работ; для переработки и сортировки каменных материалов; для приготовления, транспортировки, укладки и уплотнения бетонных и растворных смесей; для уплотнения грунтов; для ремонта и содержания дорог; для отделочных работ; ручные машины. Каждая группа делится на подгруппы (бульдозеры, скреперы, экскаваторы в группе машин для земляных работ). Внутри подгрупп машины отдельных типов различаются конструкцией узлов или машин в целом (экскаваторы одноковшовые с прямой или обратной лопатой, траншейные роторные или цепные, шагающие, с поперечным копанием). Каждый тип машин имеет ряд типоразмеров (моделей), близких по конструкции, но отличающихся отдельными параметрами (вместимость ковша, размеры, масса, мощность, производительность). При изготовлении машин одного типоразмерного ряда широко используются стандартные детали и унифицированные сборочные единицы.
По режиму работы (принципу действия) различают машины периодического (цикличного) действия, выполняющие работу путем периодического многократного повторения одних и тех же чередующихся рабочих и холостых операций с цикличной выдачей продукции (бульдозеры, скреперы, одноковшовые экскаваторы) и машины непрерывного действия, выдающие или транспортирующие продукцию непрерывным потоком (многоковшовые экскаваторы непрерывного действия, конвейеры). Машины цикличного действия отличает их универсальность и приспособленность к работе в различных производственных условиях, а машины непрерывного действия — повышенная производительность. Имеются машины и комбинированного действия (шагающие экскаваторы, экскаваторы поперечного копания для формирования откосов каналов и т.п.).
По степени подвижности машины делят на переносные, стационарные и передвижные (в том числе в кузове автотранспорта, прицепные и полуприцепные к грузовым автомобилям, тракторам, тягачам и самоходные).
По типу ходового оборудования различают машины на гусеничном, пневмоколесном, рельсовом ходу, шагающие и комбинированные.
По виду силового оборудования машины подразделяют на работающие от электрических двигателей и двигателей внутреннего сгорания. Первые обладают большой готовностью к работе, но зависят от наличия электроэнергии, а вторые не зависят от источников энергии и являются автономными. Многие строительные машины имеют комбинированный привод с использованием гидравлических и пневматических двигателей. К таким относят дизель-электрический, дизель-гидравлический (наиболее распространен), дизель-пневматический, электрогидравлический, электропневматический и т.п.
По количеству двигателей, установленных на машине, различают одномоторные (все механизмы приводятся в действие от одной силовой установки) и многомоторные (для каждого механизма предусмотрен индивидуальный двигатель).
По системам управления машины делят на механические (рукоятки и педали, приводящие в действие системы рычагов), гидравлические (безнасосные и насосные, где частично или полностью используются гидроустройства), пневматические (с использованием сжатого воздуха), электрические (с использованием электрооборудования) и комбинированные (электрогидравлические, пневмоэлектрические и т.п.).
По степени универсальности машины подразделяют на универсальные многоцелевого назначения, снабженные различными видами быстросъемных рабочих органов, приспособлений и оборудования для выполнения большого разнообразия технологических операций (строительные одноковшовые экскаваторы, погрузчики), и специализированные, имеющие один вид рабочего оборудования и предназначенные для выполнения только одного технологического процесса (дробильные машины, бетононасосы). Расширяется область применения универсальных самоходных машин. Такие машины состоят из базовой машины и сменного рабочего оборудования. В качестве базовой машины используются тракторы, автомобили, гусеничные и колесные тягачи и самоходные шасси (рис.1).
По степени автоматизации различают машины с механизированным управлением, с автоматизированным управлением и контролем на базе микропроцессорной техники, с автоматизированным управлением на расстоянии, с автоматическим управлением на базе микропроцессоров и мини-ЭВМ, строительные манипуляторы и роботы, а также роботизированные машины и комплексы.
Более подробная классификация по конкретным машинам и оборудованию будет приведена в соответствующих главах.
Индексация строительных машин. На все выпускаемые в нашей стране строительные машины распространяется единая система индексации, в соответствии с которой каждой машине разработчиком присваивается индекс (марка), содержащий буквенное и цифровое обозначение. Основные буквы индекса, располагаемые перед цифрами, обозначают вид машины. Например, буквенная часть индекса одноковшовых строительных экскаваторов содержит буквы ЭО, экскаваторов траншейных роторных — ЭТР, цепных — ЭТЦ, землеройно-транспортных машин — ДЗ, машин для подготовительных работ и разработки мерзлых грунтов — ДП, машин для уплотнения грунтов и дорожных покрытий — ДУ, кранов стреловых самоходных — КС, строительных башенных кранов — КБ, оборудования для погружения свай — СП, бурильных и бурильно-крановых машин — БМ, машин для отделочных работ — СО, лебедок — ТЛ, погрузчиков многоковшовых — ТМ и одноковшовых — ТО, подъемников — ТП, конвейеров и питателей — ТК, машин для уборки и очистки городов — КО, ручных машин электрических — ИЭ, пневматических — ИП, вибраторов — ИВ и т.п. Цифровая часть индекса означает техническую характеристику машины. После цифровой части в индекс могут быть включены дополнительные буквы, обозначающие порядковую модернизацию машины, вид ее специального исполнения и т.п.
В нашей стране все строительные машины выпускают в соответствии с Государственными стандартами (ГОСТами). В каждом ГОСТе указываются область его распространения, основные параметры и размеры, технические требования, методы испытаний, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение машин. Предусмотренные в Государственных стандартах показатели и нормы отражают достигнутый передовой уровень техники в нашей стране и за рубежом.
Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине
| Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине |
Класс — подразделение машин, объединенных общностью назначения в строительстве.
Подкласс — подразделение машин для определенного вида работ.
Группа — подразделение машин, сходных по принципу действия.
Подгруппа — подразделение машин, объединенных принципом действия, методом выполнения технологической операции, конструктивной схемой, ограниченное величинами главного параметра.
Вид — разновидность данной подгруппы
Подвид — разновидность данного вида, отличающаяся конструктивным исполнением, например, ходового устройства.
Индекс — конкретное обозначение модели машины данного подвида.
Индексация машин — это условное буквенно-цифровое обозначение (индекс), отражающее модель машины и ее главный параметр.
Общее буквенно-цифровое обозначение машин предусматривается ГОСТ. Однако индексы машин, присваиваемые им заводами-изготовителями, иногда отличаются от установленных ГОСТ.
Для экскаваторов, стреловых и башенных кранов принята комбинированная индексация, включающая следующие характеристики: 1-я цифра — размерная группа. 2-я — тип ходового устройства, 3-я — исполнение рабочего оборудования, 4-я — порядковый номер модели. Буквы в индексе, которые стоят после цифр, обозначают очередную модернизацию (Л, Б, В, Г..); климатическое исполнение (УХЛ — холодного климата, Т — тропическое, ТВ — тропическое влажное; машины для умеренного климата не имеют такого обозначения).
Иногда строительные министерства и ведомства присваивают свои индексы кранам: СКГ-401 — специальный кран гусеничный грузоподъемностью 40т, 1-я модель; МКГ-25БР — монтажный кран гусеничный грузоподъемностью 25 т. башенное оборудование, с раздвижными тележками; ДЭК-252 — дизель-электрический кран грузоподъемностью 25 т, 2-я модель; МСК-10-20— монтажный специальный кран башенный грузоподъемностью 10т. вылет 20 м; МКГ1-25 — монтажный кран пневмоко-лесный грузоподъемностью 25 т, МКТТ-100 — монтажный кран с телескопической стрелой на базе тягача, грузоподъемностью 100 т, МКАТ-40 — монтажный кран автомобильный с телескопической стрелой, грузоподъемностью 40 т; СМК-12 — специальный монтажный кран грузоподъемностью 12 т, АБКС-6 — авто мобильный башенный кран для сельского строительства грузоподъемностью 6,3 т.
Грузопассажирским подъемникам присвоены индексы: ПГС-800 — подъемник грузоподъ-емностью 800 кг; МГПС-1000- мобильный грузопассажирский строительный подъемник грузоподъемностью 1000 кг
Автоподъемники и вышки индексируются различно: АГП-28 — автогидроподъемник, высота подъема — 28 м; ВС-18 — вышка строительная, высота подъема — 18 и.
Для других групп строительных машин, оборудования и инструмента установлены следующие буквенные обозначения:
ЭТР — экскаваторы траншейные роторные;
ЭТЦ— экскаваторы траншейные цепные;
ДЗ — бульдозеры, скреперы, автогрейдеры;
ДУ — машины для уплотнения грунтов;
СП — машины и оборудование для свайных работ;
БМ — бурильные и бурильно-крановые машины;
СБ — оборудование для бетонных работ;
СО — машины и оборудование для отделочных работ, устройства полов и кровельных работ;
ТО — погрузчики одноковшовые;
ТА — машины для разгрузки цемента;
ТР — разгрузчики нерудных;
ТП — подъемники мачтовые строительные;
ТЦ — автоцементовозы; инструменты (ручные машины);
Формирование уровня эксплуатационной надежности характеризуется схемой на Рис. 1.
Рис. 1 Схема формирования уровня эксплуатационной надежности машины
kв.год=Тгод/365=(365-tв-tрем-tпр)/365,
где Тгод — количество дней работы машины в году; tв — количество выходных и праздничных дней; tрем —количество дней, необходимое для выполнения текущего, среднего и капитального ремонтов; tпр — продолжительность организационных простоев и простоев по метеорологическим причинам; kсм — коэффициент сменности.
Эксплуатационная производительность является главным рабочим параметром, по которому подбирают комплекты машин для комплексной механизации технологически связанных трудоемких процессов в строительстве.
В комплект машин входят согласованно работающие основная (ведущая) и вспомогательные машины, взаимно увязанные по производительности, основным конструктивным параметрам и обеспечивающие заданный темп производства работ.
Эксплуатационная производительность основной машины Пэ.о должна быть равной или несколько меньшей (на 10… 15 %) эксплуатационной производительности вспомогательных машин Пэ.в.
Среднегодовая потребность в машинах для выполнения заданного объема определенного вида работ
М=Qобщ*У/100*Пэ.год,
где Qoбщ — общий объем соответствующего вида работ (в физических измерителях), подлежащих выполнению в течение года; У — доля объема работ в процентах, выполняемая данным видом машин, в общем объеме соответствующего вида работ.
Экономическая эффективность от использования в строительстве новой машины определяется как разность приведенных затрат на выработку единицы продукции по сравниваемым эталонному и принятому вариантам. При сравнении вариантов в качестве эталона рассматривают лучшие отечественные строительные машины (серийно выпускаемые или рекомендованные к серийному производству), а также лучшие образцы зарубежной техники, эксплуатируемой в нашей стране. В общем виде приведенные затраты, руб.,
Зп = Сгод + Ен*К,
где Сгод — расчетная себестоимость годового объема продукции машины, руб.; К — единовременные капитальные вложения на создание машины, руб.; Ен — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, устанавливаемый соответствующими методиками.
Эффективность новой машины оценивается также по сроку ее окупаемости
Т0 = K/Эг,
где Эг — годовая экономия от внедрения новой машины.
Основными технико-экономическими показателями, позволяющими сравнивать качество различных машин одного назначения, являются удельные металлоемкость и энергоемкость, стоимость единицы продукции и выработка продукции на одного рабочего.
Удельные металлоемкость и энергоемкость машины представляют собой соответственно отношение массы машины и мощности установленных на ней двигателей (двигателя) к единице часовой технической производительности или к ее главному параметру (вместимости рабочего органа, грузоподъемности, грузовому моменту и т. п.).
Стоимость единицы продукции определяется отношением стоимости машино-смены к сменной эксплуатационной производительности машины.
Выработка продукции на одного рабочего
Вуд = Пэ.см/nр,
где nр — количество рабочих, обслуживающих машину.
Степень механизации строительно-монтажных работ оценивается уровнем комплексной механизации, механовооруженностью и энерговооруженностью строительства.
Уровень комплексной механизации характеризуется процентным отношением объема строительно-монтажных работ, осуществленных комплексно-механизированным способом, к общему объему строительно-монтажных работ в натуральном выражении, выполненных на строительной площадке:
Ук.м=(Рк.м/Ро)100,
где Рк.м — объем работ, выполненный средствами комплексной механизации; Р0 — общий объем выполненных работ.
Механовооруженность строительства — выраженное в процентах отношение стоимости машинного парка строительной организации к стоимости строительно-монтажных работ, выполняемых в течение года:
Мс = (См/Со)100,
где См — балансовая стоимость средств механизации, тыс. руб.; С0 — годовой объем строительно-монтажных работ, тыс. руб.
Механовооруженность труда определяют отношением балансовой стоимости средств механизации к среднесписочному числу рабочих, занятых на данном строительстве:
М = Сm/np.сп,
где nр.сп — среднесписочное число рабочих.
Энерговооруженность строительства — отношение суммарной мощности двигателей машинного парка строительства к среднесписочному числу рабочих:
Эс =
Pдв/nр.cn,
где Pдв — суммарная мощность двигателей машин, кВт.
Основным их квалификационным параметром является номинальное тяговое усилие, по величине которого различают: бульдозеры очень легкие (малогабаритные) — до 25 кН, легкие — 25… 135 кН, средние — 135…200 кН, тяжелые — 200…350 кН и сверхтяжелые — свыше 350 кН. Соответственно модели гусеничных бульдозеров, определены по тяговым классам тракторов типоразмерным рядом: 3, 4, 6, 10, 15, 25, 35, 50, 75 и 100, охватывающим бульдозеры с номинальным тяговым усилием трактора от 30 до 1000 кН и бульдозеры-рыхлители —- 100… 1000 кН.
Различают бульдозеры общего, специального и многоцелевого назначения. Бульдозеры общего назначения предназначены для землеройно-транс-портных и планировочных работ в различных грунтовых условиях при температуре воздуха от — 40 до +40 С.
Бульдозерами специального назначения выполняют специализированные работы: чистку снега, сгребание торфа, разработку сыпучих материалов, толкание скреперов при загрузке, проведение подземных и подводных работ. Различают также специальные бульдозеры для работы в экстремальных условиях: в радиационно опасных и загазованных местах, на грунтах с пониженной несущей способностью, а также при весьма низких (до —60 °С) и высоких (до +60 °С) температурах.
Бульдозеры многоцелевого назначения наряду с выполнением обычных землеройно-транспорт-ных работ используют для разработки и засыпки траншей, каналов, скважин, отрывки корыт и проведения земляных работ на мерзлых грунтах, погрузочно-разгрузочных работ. В этом случае бульдозерное оборудование агрегатируют с задним оборудованием экскаватора, рыхлителя, канавокопателя, бурильно-крановой машины и т. п. (бульдозер-погрузчик ДЗ-133, ДЗ-160).
Бульдозеры-рыхлители выпускают общего и специального назначения. Машины общего назначения служат для разработки и транспортировки мерзлых и разборно-скальных грунтов. Бульдозеры-рыхлители специального назначения имеют рыхлительное оборудование в однозубом исполнении для глубокого рыхления грунтов (более 1,5.„2 м). В многозубом исполнении рыхлители используют на горных работах.
По типу ходовой части бульдозеры и бульдозеры-рыхлители бывают гусеничные и пневмо-колесные. Гусеничные получили большее распространение благодаря низкому давлению на грунт в сочетании с реализацией значительных тяговых усилий и высоких сцепных свойств. Колесные машины отличаются высокими транспортными скоростями и мобильностью.
По способу установки рабочего органа различают бульдозеры с неповоротным и поворотным отвалами.
По типу отвала подразделяют на бульдозеры с прямым, полусферическим, сферическим и специальным (угольным, для сыпучих материалов) отвалом.
По приводу рабочего оборудования различают бульдозеры с гидравлическим и канатно-блочным управлением. Все современные бульдозеры оснащают гидрофицированным управлением подъемо-опускания отвала, а на тяжелых бульдозерах и гидроперекосом отвала.
По виду навесного оборудования различают рыхлители трехзвенные, четырехзвенные (парал-лелограммные) и многозвенные; с регулируемым и нерегулируемым углом рыхления; с изменяемым шагом зубьев.
По количеству зубьев различают однозубое и многозубое рыхлительное оборудование. Однозу-бые рыхлители предназначены для разработки особо прочных материалов и могут использоваться также для специальных работ. Многозубые рыхлители содержат в комплекте, как правило, 3 зуба.
По способу крепления разделяют рыхлительное оборудование с жестким или шарнирным креплением зубьев. При жестком креплении поворот зуба исключается. Шарнирное крепление обеспечивает поворот зуба, снижая воздействие боковых нагрузок на рабочий орган и базовый тягач.
Примечание. Трактор Т-170.01 и Т-170.00 с пусковым двигателем П-23У и бортовым редуктором с передаточным числом соответственно 14,79 и 9,94; Т-170.41 и Т-170.40 с электростартернои системой пуска, бортовым редуктором с передаточным числом соответственно 14,79 и 9,94.
Тракторы Т-170 и его модификации отличаются отТ-130МГ-1 большей эксплуатационной мощностью (125 кВт), имеют увеличенное тяговое усилие (до 142 + 9 кН на третьей передаче), максимальное давление в гидросистеме (18 МПа), оборудованы кабиной на подрессоренной платформе и усиленной ходовой системой.
Модификации тракторов отличаются наличием пускового двигателя или электростартерной системой пуска, значением передаточного числа бортового редуктора
Бульдозеры выполняют следующие работы: разработку и перемещение грунтов, планировку участков, разравнивание грунта, отсыпаемого другими машинами; возведение насыпей и разработку грунта, отсыпаемого другими машинами; возведение насыпей и разработку выемок при сооружении автомобильных и железных дорог, при устройстве каналов и пр.; засыпку рвов, каналов, водопроводных, канализационных и других траншей; обслуживание складов песка, щебня, камня и т. п.; расчистку территорий от снега, камней, пней, деревьев, строительного мусора; толкание скреперов в процессе их загрузки.
Для большинства современных гусеничных бульдозеров экономически выгодная дальность перемещений грунта в настоящее время не превышает 60—80 м, для колесных она 100—150 м.
Бульдозеры классифицируют: – по назначению — на бульдозеры общего назначения, приспособленные для работ в различных грунтовых условиях и при умеренной температуре (от —40°С до +40°С), и на бульдозеры специального назначения, предназначенные для выполнения специальных работ в карьерах и т. п. при температурах от—60° С до+60° С; – по типу движетеля базовой машины — на гусеничные и колесные; – по продольной оси базовой машины, поворотные отвалы под углом до 60° в плане (в обе стороны) продольной оси машины и до 10—12° к вертикальной оси.
Поворотный отвал присоединяется к раме шаровой пятой и двумя штангами, с помощью которых можно изменять угол установки отвала в двух плоскостях относительно толкающей рамы.
Бульдозеры, имеющие неповоротный отвал, перемещают грунт только вперед перед отвалом, в то время как универсальные (с поворотным отвалом) могут перемещать грунт как перед собой, так и в обе стороны, что позволяет засыпать траншеи и разрабатывать уступы.
За последние годы в практику внедряются бульдозеры с активным рабочим органом, имеющим повторно-взрывное устройство.
Разрабатываемый грунт разрыхляется и отбрасывается с отвала потоком газов, образующихся при сгорании в специальной камере рабочей смеси — бензина (или дизельного топлива) и воздуха. Бульдозер со взрывной камерой в грунтах средней крепости развивает производительность в 20 раз большую по сравнению с обычными бульдозерами.
На энергоемкость процесса формирования призмы волочения и перемещения грунта влияет геометрия отвала. На рис. 62 представлена схема построения профиля отвала и приведены значения основных его параметров.
Чем меньше угол резания у, тем меньше энергоемкость процесса резания грунта. Однако угол резания у нельзя устанавливать меньше 50°, так как для нормальной работы отвала обязательно, чтобы задний угол был не меньше 30°. Такая величина заднего угла необходима потому, что при работе бульдозера на поверхности с резко меняющимися уклонами, отвал может опереться на тыльную часть. При заднем угле меньше 50° получается незначительный угол заострения, что влияет на прочность режущей части ножа. Угол р0 между горизонталью и касательной верхней кромки отвала определяет условия обрушения грунта, перемещающегося вверх по отвалу. При уменьшении этого угла радиус кривизны верхнего участка отвала становится меньше, что повышает сопротивление движению грунта по отвалу и увеличивает нормальную составляющую, под действием которой грунт прижимается к отвалу.
Угол наклона отвала е0 определяет форму призмы волочения. При малом угле наклона отвала грунт может пересыпаться через отвал, так как во многих случаях призма волочения будет выше отвала. С увеличением этого угла ухудшаются условия движения грунта вверх по отвалу, увеличивается прилипание и повышается общая энергоемкость. Угол установки козырька влияет на формирование стружки грунта в верхней части, а также на объем призмы волочения: он принимается равным 90—100°.
Высота отвала Як с козырьком определяет объем призмы набираемого на отвал грунта. Длину неповоротного отвала (не менее 50 мм с каждой стороны) назначают с учетом перекрытия габарита базовой машины по ширине или наиболее выступающих в стороны элементов толкающей рамы. Длину поворотного отвала (не менее 50 мм с каждой стороны) выбирают из расчета перекрытия габарита по ширине базовой машины или толкающей рамы при максимально повернутом в плане отвале. Высота прямого участка отвала а обычно равна высоте ножа, и этот участок оказывает значительное влияние на формирование стружки.
На увеличении производительности бульдозеров существенно сказывается применение открылков, которые крепятся тягами или управляются гидроцилиндрами из кабины машиниста. С целью сокращения потерь грунта следует транспортировать его по одному и тому же следу, что способствует образованию по бокам валиков, предохраняющих от потери грунта при последующих проходах бульдозера.
Перемещение грунта в траншее также увеличивает производительность бульдозера, так как потери грунта с призмы волочения при этом незначительны. При спаренной работе бульдозеров за счет увеличения призмы волочения производительность бульдозеров увеличивается на 20%. Расстояние между краями двух отвалов составляет 20—25 мм.
Способ производства работы в значительной степени влияет на производительность бульдозеров. Так, резание тонкой стружкой применяется при разработке всех видов грунтов, при резании на подъеме и для грунтов со значительным сопротивлением резанию. Гребенчатый способ с поперечным заглублением и выглублением отвала ножа используется при разработке твердых и пересохших грунтов со средним значением сопротивления резанию. Клиновой способ с переходом от наибольшего среза к наименьшему применяется при разработке нескольких грунтов. При подъеме 10% производительность бульдозеров уменьшается на 40—50% по сравнению с производительностью на горизонтальном участке, а при работе под уклон производительность повышается.
Технологическая схема работы. Схема работы бульдозеров определяется характером возводимого сооружения, взаимным расположением мест разработки и отсыпки грунта, а также местными условиями. Наиболее употребительной и распространенной схемой разработки грунта является челночная.
Основные виды работ, выполняемые бульдозером: валка деревьев; снятие растительного слоя и укладка его в валик; перемещение грунта в насыпь из боковых резервов; перемещение грунта в насыпь из выемки; срезание откосов глубоких выемок; устройство каналов; засыпка траншей (труб); разравнивание грунта в насыпи; устройство съездов на крупных спусках, засыпка ям и оврагов; устройство полувыемки-полунасыпи на косогорах; планировка дна резерва; планировка площадки; планировка откоса насыпи планировщиком.
Автоматическое управление бульдозером. Рабочий процесс бульдозеров характеризуется периодическим повторением последовательных технологических операций копания. Величина сопротивлений, преодолеваемых машиной, изменяется в широком диапазоне. Копание грунта является самым напряженным циклом, где наблюдаются резкие колебания нагрузки. Ручное управление бульдозерами связано с большим напряжением машиниста, так как число переключений рукояток в час может достигать 1.500—1800, а усилие на каждое переключение составляет в среднем 147,15 Н.
Повышение производительности бульдозеров и облегчение условий труда машиниста могут быть достигнуты благодаря автоматизации управления машинами. Основными видами автоматического управления бульдозерами являются: кнопочное управление рычагами переключения; автоматическое регулирование режима резания грунта.
За последние годы широкое применение при автоматическом регулировании работы бульдозера находит комплекс аппаратуры «Автоплан-П».
Рис. 63. Схема системы автоматического управления отвалом бульдозера ДЗ-54 «Автоплан»:
1 — трубопровод слива в бак; 2 — трубопроводы подвода жидкости под давление; 3 — обратный клапан с дросселем; 4 — трубопровод подачи жидкости под давлением; 5 — датчик числа оборотов двигателя тахогенератор); 6 — маятниковый датчик углового положения; 7 — пульт управления; 5 — блок перегрузки; 9 — блок управления; 10 — аккумулятор; 11 — реверсивный электрозолотник; 12— дренажный трубопровод
Тахогенератор устанавливают на двигателе, и при снижении числа оборотов двигателя до номинального в блок управления поступает сигнал о перегрузке, после чего отвал бульдозера автоматически выглубляется на некоторую высоту. Датчик ДУП-Р является датчиком углового положения и устанавливается или на толкающем брусе или на отвале. Основным узлом в датчике углового перемещения является маятник, который при изменении положения отвала дает сигнал в обмотку потенциометра. Блок управления типа БУП-1, как правило, устанавливают в кабине машиниста и с помощью одной рукоятки задают уклон, а с помощью другой заглубляют рабочий орган. Команду на рабочие гидроцилиндры выдает золотник. Электрозолотник типа ЗСУ-5 управляется электромагнитами, которые переключают плунжер золотника-пилота, открывая тем самым магистраль маслопровода к рабочим гидроцилиндрам. На рис. 63 представлена система автоматического управления «Автоплан», который обеспечивает высокое качество работ, а также обеспечивает автоматический контроль режима двигателя по числу оборотов.
Автоматическая система управления включает: маятниковый датчик углового положения, установленный на толкающих брусьях вблизи опорного шарнира, датчик числа оборотов двигателя; пульт управления, блок перегрузки, блок управления, аккамуляторы, реверсивные золотники, обратный клапан с дросселем.
На пульте управления угол наклона толкающего бруса определяет положение режущей кромки ножей на уровне опорной поверхности гусениц. Маятниковый датчик подает электрический сигнал в блок управления, после чего ток поступает в соответствующий электрозолотник, соленоид которого перемещает его в нужное положение и обеспечивает подачу рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра.
Обратный клапан с дросселем регулирует скорость опускания отвала при работе автомата.
У прицепных скреперов вес скрепера и грунта в ковше воспринимается ходовыми осями скрепера, не увеличивая сцепного веса трактора (тягача).
У полуприцепных скреперов часть конструктивного веса скрепера и веса грунта в ковше передается в виде вертикальной догрузки на ведущую ось тягача, увеличивая его сцепной вес и улучшая за счет этого тяговую характеристику машины.
Автогрейдеры среднего типа, кроме выполнения вышеперечисленных работ, используют для восстановления профиля грунтовых и гравийных дорог, для разравнивания песка и гравийно-щебёночных материалов при устройстве оснований, для создания насыпи из боковых резервов в лёгких и средних грунтах и планировки откосов.
3.1.2. Климатические исполнения и категории размещения автогрейдеров по ГОСТ 15150.
3.1.3. Конструкция автогрейдеров в течение срока службы должна обеспечивать работоспособность их при соблюдении потребителем правил эксплуатации.
3.1.4. Конструкция автогрейдеров должна обеспечивать:
планирование и профилирование земляного полотна с кюветами глубиной не менее 0,5 м и наклоном внутренних стенок от 1:2 до 1:3, наружных от 1:1 до 1:1,5, а также с откосами крутизной от 1:1,5 до 1:4 на насыпи высотой до 2,5 м;
агрегатирование с дополнительным оборудованием, перечень которого, установленный по требованию потребителя, должен быть приведен в технических условиях на автогрейдеры конкретных моделей;
устойчивость в поперечной плоскости до 0,35 рад (20°) к горизонтали при вырезании кювета;
установку на пульте управления приборов, дающих оператору информацию о давлении и температуре в системе гидротрансмиссии;
установку счетчика наработки автогрейдера;
контроль уровня топлива в баках;
возможность установки устройства для запуска двигателя при отрицательных температурах;
буксировку и строповку автогрейдера для подъема краном;
наработку без дозаправки топливом не менее 9 моточасов работы (18 ч сменного времени);
диагностирование в соответствии с требованиями ГОСТ 27518, ГОСТ 25044, при этом конкретные требования по приспособленности к диагностированию и уровню автоматизации процессов диагностирования должны быть установлены в технических условиях на автогрейдеры конкретных моделей;
оборудование необходимых мест ввода портативных приборов и приспособлений для диагностической проверки технического состояния. При этом перечень приборов и приспособлении устанавливают в технических условиях в соответствии с ГОСТ 27253 и требованиями заказчика.
Присоединительные моста для подключения диагностических приборов к гидросистемам должны соответствовать требованиям приложения 1.
предусматривать возможность зачистки откосов с углом 1,56 рад (90°) при угле захвата в плоскости откоса не менее 0,78 рад (45°).
3.1.6. Требования к конструкции гидропривода автогрейдера по ГОСТ 17411 (кроме п. 2.2).
3.1.6.1. Гидроприводы и гидроустройства должны функционировать с сохранением заданных параметров после испытания статическим давлением не менее 1,5 номинального.
Примечание. Допускается по согласованию с заказчиком применение на комплектующих изделиях покупаемых в других отраслях, пробок с размерами, соответствующими документации этих отраслей.
3.1.11.2. Конструкция автогрейдера должна обеспечивать обзорность рабочих органов во всех технологических положениях, кроме кирковщика заднего расположения.
3.1.11.3. Внешний световые приборы должны соответствовать ГОСТ 8769 и обеспечивать необходимую освещенность при передвижении по дороге, а также необходимую освещенность рабочей площадки в дополнение к ее общей освещенности. Допускается по согласованию с потребителем изменение расположения некоторых световых приборов, если это обусловлено конструктивными особенностями автогрейдера и не нарушает безопасности движения.
3.1.11.4. Цвета сигнальные и знаки безопасности должны соответствовать ГОСТ 12.4.026.
3.1.11.5. Электрооборудование должно соответствовать ГOCT 12.2.007.0 и ГОСТ 3940. Монтаж и крепление электропроводки должны предотвращать повреждение ее изоляции. Система электрооборудования должна иметь устройство для отключения аккумуляторной батареи.
Назначение и направление перемещения органа управления должно быть обозначено символом или надписью.
3.1.11.7. Колеса заднего моста автогрейдера должны иметь защитные устройства. Если эти устройства используются дли доступа, то они не должны иметь острых кромок, их поверхность не должна быть скользкой, и они должны выдерживать вертикальную нагрузку не менее 1500 Н.
3.1.11.8. Вентилятор двигателя должен быть снабжен ограждением.
Ограждение должно быть достаточно прочным во избежание прогиба в сторону подвижных лопастей и должно обеспечивать защиту от случайного контакта машиниста с лопастями вентилятора.
3.1.11.9. При давлении в гидросистеме более 5000 кПа, при температуре рабочей жидкости более 323 К (50°С) рукава высокого давления, расположенные в кабине в пределах 0,5 м от машиниста, должны иметь защитные устройства, обеспечивающие безопасность машиниста в случае их разрыва.
3.1.11.10. Конструкция системы доступа должна соответствовать требованиям ГОСТ 29100 и обеспечивать безопасность подъема и входа оператора на рабочее место и обслуживание автогрейдера.
3.1.11.11. Системы ремня безопасности, места их крепления должны соответствовать требованиям приложения 2.
3.1.11.12. Выпускная система должна обеспечивать гашение искр до выхода отработавших газов в атмосферу. Струя отработавших газов не должна быть направлена на оператора или горючие материалы.
В местах соединений прорыв газов и искр не допускается.
3.1.11.13. Звуковая сигнализация автогрейдеров должна соответствовать ГОСТ 12.2.011.
3.1.12. Окраска автогрейдеров производится в соответствии со схемой окраски для конкретной модели автогрейдера.
3.1.12. Требования технического обслуживания и ремонта
3.1.12.1. В конструкции автогрейдеров рекомендуется обеспечивать:
техническое обслуживание двигателя, шасси, трансмиссии без демонтажа кабины;
возможность агрегатного ремонта;
применение систем групповой и картерной смазки. Допускается применение индивидуальной смазки (с предпочтительным применением долговременной смазки);
ежесменное техническое обслуживание одним оператором, при этом оперативная трудоемкость ежесменного технического обслуживания, чел.-ч, не более;
удельная суммарная оперативная трудоемкость плановых технических обслуживаний, чел.-ч/моточас, не более:
3.1.12.2. Конкретные требования по приспособленности к техническому обслуживанию, а также перечень систем и узлов, подлежащих техническому обслуживанию, устанавливают в технических условиях на автогрейдеры конкретных моделей.
3.2.1. В комплект автогрейдера входят:
дополнительное оборудование и система стабилизации положения отвала (по согласованию с потребителем);
два комплекта ножей (в том числе, установленные на рабочих органах);
запасное колесо в сборе для автогрейдеров классов 100, 140 и 180;
шина с камерой и флепом для автогрейдеров класса 250;
запасные части, инструмент, принадлежности и материалы согласно ведомости ЗИП;
эксплуатационная документация по ГОСТ 2.601, в том числе инструкция по эксплуатации, содержащая технико-эксплуатационную характеристику по ГОСТ 27535, инструкция по техобслуживанию и формуляр;
ремонтная документация по ГОСТ 2.602 (после 18 месяцев серийного производства на партию машин по заказам эксплуатирующих и ремонтных предприятий), в том числе каталог деталей и сборочных единиц, нормы расхода запасных частей;
руководство по текущему ремонту, перечень быстроизнашиваемых деталей.
3.3.1. На каждом автогрейдере должна быть прикреплена маркировочная табличка по ГОСТ 12969, содержащая следующие данные:
индекс автогрейдера и его заводской номер;
обозначение нормативно-технического документа, по которому изготавливают автогрейдер.
3.3.2. На каждое грузовое место должна быть нанесена транспортная маркировка по ГОСТ 14192.