Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
31.Устройство бульдозера с поворотным отвалом.
Бульдозеры выполняют как навесное оборудование на пневмоколесных и гусеничный тракторах. Рабочее оборудование в виде отвала с ножами в его нижней части навешивают на универсальную раму, которые имеют шарнирные соединения с боковыми балками ходовых тележек трактора или с кронштейнами его нижней рамы (при пневмоколесном тракторе). Вместе с толкающими брусьями и раскосами отвал образует жесткую систему, которая с помощью одного или двух гидравлических цилиндров может подниматься и опускаться, поворачиваясь в вертикальной плоскости относительно шарниров. При этом режущая кромка ножей отвала всегда остается перпендикулярной продольной оси машины. Отвал соединяют с универсальной рамой шаровым шарниром и двумя толкателями , задние шарниры которых закреплены в ползунах, перемещающихся по направляющим боковых балок подковообразной универсальной рамы и фиксируемых в требуемых положениях закладными штырями. Горизонтальный поворот отвала с отклонениями в каждую сторону на угол до 30…360 .выполняют двумя гидроцилиндрами-11. Замена раскосов-6 постоянной длины винтовыми стяжками(талрепами) или гидроцилиндрами, способными изменять свою длину, обеспечивает регулирование угла резания и поперечный перекос отвала на угол до 120 в каждую сторону. Угол резания регулируют одинаковым изменением длин обоих раскосов, а для установки отвала с поперечным перекосом каждому раскосу задают разную длину. С теми же целями изменяют положение шарниров по высоте ползунов. За счет поперечных перекосов отвала удается сократить число повторных проходок при планировке поверхностей с поперечными уклонами и на косогорах и повысить тем самым производительность машины. Бульдозеры с поворотным отвалом выполняют планировочные работ, осуществляют чистку ,работая в режиме непрерывного действия.
32. Область применения и конструктивные различия бульдозеров с поворотным и неповоротным отвалом.
Бульдозеры с неповоротным отвалом применяют для устройства выемок, возведения насыпей, планировки площадок, разработки и засыпки траншей.
Бульдозерами с поворотным отвалом можно нарезать террасы на косогорах, засыпать траншеи, расчищать дороги от снега.
У бульдозеров с неповоротным отвалом рабочее оборудование в виде отвала с ножами навешивают на трактор через два толкающих бруса, у бульд. с поворотным-через универсальную раму.
Отвал у бульдозера с поворотным отвалом может поворачиваться в горизонтальной плоскости на угол до 30…36 градусов.У бульдозеров с поворотным отвалом на отвале отсутсвуют бокоые щетки.Есть различия к форме отвалов : у бульдозеров с поворотным отвалом –отвал шире ,но ниже . А у неповоротного-уже,но выше.
(на бульдозерах одного и того же класса универсальный отвал длиннее в 1.5 раза, чем неповоротные. ) Есть различия в дополнительном навешиваемом оборудоании : например на бульдозер с поворотным отвалом можно навесить оборудования снегоочистителя.
33. Машины для подготовительных работ. Устройство и работа кустореза, корчевателя, рыхлителя.
При разработке грунтов к подготовительным работам относят предварительное рыхление прочных и мерзлых грунтов рыхлителями или зарядами взрывчатых веществ, закладываемых в шпуры. Для механизации этих работ применяют различные строительные и специальные машины. Рассмотрим кусторезы, корчеватели, рыхлители.
Кусторезы применяются для расчистки подлежащих застройке площадей от кустарника и мелких деревьев, а корчеватели – для корчевки пней диаметром до 50 см, расчистки участков от крупных камней, сваленных деревьев и кустарника, а также для рыхления плотных грунтов. Эти машины изготовляются как навесные рабочие оборудования на гусеничные тракторы. По устройству, принципу работы и управлению они сходны с бульдозерами и отличаются от последних рабочим органом, который в случае кустореза представляет собой отвал клинообразной формы с гладкими или пилообразными ножами с его нижней части и колуном для раскалывания пней и раздвигания сваленных деревьев. Отвал корчевателя в нижней части снабжен зубьями. У обеих машин отвалы с помощью сферического шарнира смонтированы на универсальной раме, толкающие брусья которой шарнирно закреплены на продольных балках тележек базового трактора. Поднимаются и опускаются рабочие органы с помощью гидроцилиндров. В зависимости от условий работы отвалы могут принудительно заглубляться в грунт посредством гидроцилиндров или скользить по поверхности земли без принудительного заглубления. У некоторых моделей корчевателей отвал может поворачиваться в вертикальной плоскости относительно рамы с помощью дополнительных цилиндров перекоса, чем облегчается разгрузка отвала, а при корчевке пней обеспечивается хорошая избирательность по направлениям прилагаемых к пню усилий. Силовая установка и кабина машиниста кустореза защищены от возможного падения деревьев ограждающим каркасом.
Для работы кусторезом его отвал опускается на грунт и, перемещаясь вперед на рабочей скорости, срезаются кусты и мелкие деревья, раздвигая их боковыми поверхностями отвала в стороны. В зависимости от местных условий выполняется повторный проход по прежнему следу или уже по смежной полосе. При больших длинах расчищаемых полос следующая проходка начинается после разворота машины, а на коротких участках более производительной является расчистка по челночной схеме. Для этого машина задним ходом возвращается на исходную позицию, после чего начинается новый рабочий цикл.
Для работы корчевателем его отвал опускается на грунт и, перемещаясь вперед на рабочей скорости с одновременным заглублением отвала, погружаются средние зубья под пень, выдергивая его из земли целиком или частично после нескольких попыток. Сопротивление пней корчеванию находится в прямой зависимости от диаметра пня и составляет от 18…20 до 180…210 кН при диаметрах от 10 до 50 см соответственно. Полное тяговое усилие корчевателя в рабочем режиме складывается из усилий, затрачиваемых на корчевание пня, сопутствующее ему разрыхление грунта и самопередвижение.
Рыхлители применяются для послойной разработки прочных грунтов, включая мерзлые, многолетнемерзлые и скальные грунты, с последующей их уборкой землеройными, землеройно-транспортными или погрузочными машинами. Различаются рыхлители основные и вспомогательные. Основные изготовляются как навесное оборудование к гусеничным или пневмоколесным тракторам, а вспомогательные агрегатируются с основным оборудованием ЗТМ и погрузчиков для рыхления плотных грунтов и слежавшихся материалов. Вспомогательные рыхлители позволяют повысить производительность и расширить область применения основного оборудования. В строительстве применяются также бульдозерно-рыхлительные агрегаты, у которых используется как бульдозерное, так и рыхлительное оборудование.
Эффективность работы основных рыхлителей зависит от тягово-сцепных свойств базовых тракторов.
Как основные, так и вспомогательные рыхлители оборудуются одним или несколькими зубьями, устанавливаемыми на поперечной балке жестко или с возможностью незначительных угловых перемещений в плане через поворотные кронштейны, закрепленные на балке шарнирно. Зубья с поперечной балкой навешиваются на базовый трактор через стойку по схеме трехточечной или четырехточечной (параллелограммной) подвесок, регулируя глубину погружения зубьев одним или двумя гидроцилиндрами. Параллелограммная подвеска обеспечивает постоянство угла резания независимо от глубины погружения зубьев, что позволяет снизить рабочие сопротивления на зубьях, повысить производительность рыхлителя, а также увеличить срок службы сменных наконечников зубьев. Грунт разрыхляется заглубленными в него зубьями тяговым усилием перемещающегося на рабочей скорости трактора. Для работы в плотных грунтах выгоднее использовать однозубые рыхлители с жестким креплением зуба на поперечной балке, которые по сравнению с многозубыми рыхлителями реализуют большие усилия на одном зубе. С этой же целью в тех же условиях многозубые рыхлители переоборудуются в однозубые или снабжаются буферными устройствами. При разработке слоистых горных пород и вялых пластичномерзлых грунтов, а также рыхления корки мерзлого грунта на зубья рабочих органов устанавливаются уширители, благодаря чему увеличивается ширина рыхления за каждый проход и повышается производительность.
34. Скреперы. Классификация, составные части. Общие сведения об автоматических системах управления.
Скрепером называется землеройно-транспортная машина с ковшовым рабочим органом, предназначенная для послойной разработки грунта тяговым усилием, его транспортирования и отсыпки в земляные сооружения с частичным уплотнением колесами или гусеницами. Скреперы применяются в промышленном, гидротехническом, дорожном строительстве для разработки грунтов немерзлого состояния на горизонтах УГВ при возведении насыпей, дамб, разработке выемок, на вскрышных работах и т.п. Скреперы могут разрабатывать грунты 1…4 кат. по Зеленину в том числе 3 и 4 с предварит.разрыхлением. Эффективная дальность возки грунта зависит от типа тягача и составляет для скреперов с гусеничными тягачами 100…800 м, а для скреперов, агрегатируемых с колесными тягачами – 300…3000 м и более.
Главный параметр скрепера - геометрическая емкость ковша; основные параметры – грузоподъемность, ширина резания, глубина заглубления и удельная металлоемкость.
По емкости ковша скреперы условно подразделяются на скреперы малой емкости с объемом ковша до 4 м3, средней – 5…12 м3 и большой емкости – более 12 м3. В последнее время применяются скреперы с емкостью ковша до 60 м3. При емкости ковша 6…10 м3 полуприцепные скреперы применяются с одноосными тягачами мощностью 150…270 кВт; при емкости ковша 12…45 м3 – с одноосными тягачами мощностью 300…1600 кВт, реже – с двухосными тягачами такой же мощности.
Грузоподъемность скрепера определяется по емкости ковша "с шапкой" при объемной массе разрыхленного грунта 1,5 т/м3. Ширина резания для скреперов емкостью 4…25 м3 колеблется в пределах 2200…2800 мм. Максимальная глубина заглубления ножа для этих же скреперов составляет 250…400 мм, удельная металлоемкость 1…1,2 т/м3. Чем больше емкость ковша, тем меньше металлоемкость скрепера.
Рабочий орган скрепера – ковш-, ограниченный днищем, боковыми и задней стенками и оснащенный ножами. Спереди ковш закрыт заслонкой, соединенной с ним шарнирно. Задней частью ковш опирается на ось задних колес, а в передней части он соединен упряжными шарнирами с боковыми балками тяговой рамы, относительно которой он может изменять свое положение в вертикальной плоскости. Тяговая рама своей передней балкой, чаще всего изогнутой в вертикальной плоскости, соединена с тягачом непосредственно или через тележку. Опорой тяговой рамы служит универсальный шарнир, позволяющий прицепной части поворачиваться относительно тягача или тележки в любых направлениях.
Скреперы бывают полуприцепные одноосные и прицепные двухосн). По прицепной схеме соединяются с тягачами также одноосные скреперы, у которых ось колес расположена под центром масс груженого ковша. В качестве тягача прицепного скрепера обычно применяется трактор, чаще всего гусеничный, а полуприцепные скреперы агрегатируются с двухосными(рис.б) или одноосными(рис.в) тягачами. Последние являются самоходными.
Самоходный скрепер представляет собой машину, состоящую из тягача и рабочего оборудования, соединенных между собой седельно-сцепным устройством. Самоходные скреперы обладают высокой маневренностью и способны развивать транспортные скорости до 45…60 км/ч. Дальнейшее увеличение скорости этих машин нежелательно из-за вертикальных колебаний в системе "тягач-скрепер". Скреперы с двухосными тягачами не имеют этого недостатка, их скорости доходят до 65…70 км/ч, но по маневренности они уступают самоходным. Для управления скрепером тягач оборудуется гидравлической насосной установкой или канатной лебедкой, от которых движение передается исполнительным механизмам (гидроцилиндрам или полиспастам). Современные скреперы оборудуются гидравлическими системами. Полиспастные системы сохранились лишь у отдельных моделей прицепных скреперов.
Гидросистема скрепера состоит из двух обособленных частей. Гидросистема привода, включающая стандартный набор элементов, монтируется на тягаче, а исполнительные механизмы (гидроцилиндры подъема ковша, заслонки и перемещения задней стенки) – на скрепере. Для подключения обычно используются разъемные гидравлические муфты. Для повышения качества планировочных работ при отсыпке грунта и разработке выемок современные скреперы оборудуются автоматическими системами управления, основанными на стабилизации положения рамы ковша относительно горизонта, которое обеспечивается гидроцилиндрами подъема-опускания ковша.
35. Назначение и область применение скреперов. Рабочий процесс скрпера.
Скрепером называется землеройно-транспортная машина с ковшовым рабочим органом, предназначенная для послойной разработки грунта тяговым усилием, его транспортирования и отсыпки в земляные сооружения с частичным уплотнением колесами или гусеницами. Скреперы применяются в промышленном, гидротехническом, дорожном строительстве для разработки грунтов немерзлого состояния на горизонтах УГВ при возведении насыпей, дамб, разработке выемок, на вскрышных работах и т.п. Скреперы могут разрабатывать грунты 1…4 кат. по Зеленину в том числе 3 и 4 с предварит.разрыхлением.
Рабочий цикл скрепера состоит из последовательно выполняемых операций копания грунта и заполнения им ковша, транспортирования грунта в ковше к месту укладки, разгрузки ковша и возвращения машины на исходную позицию следующего рабочего цикла.
В начале копания ковш опускается на грунт с помощью гидроцилиндров или полиспаста, приоткрывая гидроцилиндрами или полиспастом заслонку с таким расчетом, чтобы в режиме копания грунта при заглубленных ножах ее нижний обрез находился несколько выше уровня поверхности земли. Перемещаясь вперед под действием силы тяжести, а в случае гидравлического привода - принудительно с помощью гидроцилиндров, ковш заглубляется в грунт и, при регулировке в дальнейшем теми же механизмами толщины срезаемого слоя, ковш заполняется грунтом. Образующаяся в процессе копания призма грунта (призма волочения) накапливается перед заслонкой, не препятствуя продвижению срезаемого грунта в ковш. Путь заполнения ковша в зависимости от емкости ковша и прочности грунта при обеспечении необходимого тягового усилия колеблется в пределах 8…35 м.
После заполнения ковш поднимается в транспортное положение так, чтобы между режущей кромкой ножей и поверхностью земли был достаточный для транспортирования зазор – клиренс (дорожный просвет.), ковш закрывается заслонкой и скрепер на транспортной скорости перемещается к месту укладки и разгрузки грунта. Затем ковш снова переводится в транспортное положение и машина возвращается на исходную позицию следующего рабочего цикла.
Разгрузка ковша осуществляется тремя способами: свободная, полупринудительная и принудительная. Свободная (самосвальная) разгрузка производится опрокидыванием ковша вперед при открытой заслонке и применяется на прицепных скреперах с ковшами малой вместимости (до 4 м3). На прицепных одноосных скреперах средней вместимости (4…6 м3), работающих при отсыпке насыпей "с головы", а также на обратной засыпке ям, траншей применяется свободная разгрузка с опрокидыванием ковша назад. В этом случае ковш дополнительно оборудуется задней заслонкой. Недостатком этих схем является неполная разгрузка ковшей из-за налипания грунта на их внутренние поверхности, в связи с чем уменьшается геометрическая вместимость ковша и, как следствие, снижается производительность скреперов.
Полупринудительная разгрузка применяется на машинах с канатным управлением. Она выполняется поворотом днища при неподвижных боковых стенках. Эти схемы обеспечивают лучшее опорожнение ковшей за счет частичного соскребания поворачивающимся днищем налипшего на боковые стенки грунта.
Принудительная разгрузка применяется в современных полуприцепных скреперах. Она выполняется путем вытеснения грунта из ковша задней стенкой, перемещающейся вперед с помощью гидроцилиндров. В конце рабочего хода задняя стенка своими кромками полностью очищает боковые стенки и днище ковша от налипшего грунта. При разгрузке грунта в направлении движения машины обеспечивается отсыпка грунта слоем равномерной толщины, регулируемой просветом под ножами установленного в положение разгрузки ковша. Для повышения качества планировочных работ при отсыпке грунта и разработке выемок современные скреперы оборудуются автоматическими системами управления, основанными на стабилизации положения рамы ковша относительно горизонта, которое обеспечивается гидроцилиндрами подъема-опускания ковша.
В зависимости от емкости ковша скрепера толщина разгружаемого слоя составляет 200…600 мм. Она регулируется опусканием или подъемом заслонки. Путь разгрузки достигает 15…40 м. Точность планировочных работ на уклонах до 9 % в каждую сторону составляет 0,3%.
36. Грейдеры. Классификация, основные механизмы. Общие сведения об автоматических системах управления.
Грейдеры относятся к землеройно-транспортным машинам с отвальным рабочим органом. Они предназначены для послойной разработки грунтов немерзлого состояния на горизонтах выше уровня грунтовых вод. грейдеры применяются для планировочных и профилировочных работ в дорожном, аэродромном строительстве, в других его отраслях для возведения насыпей высотой до 1 м из боковых резервов, постройки грунтовых дорог с боковыми канавами, сооружения корыта дорожной одежды и распределения в нем материалов основания дорожной одежды, профилирования дорожных обочин, сооружения и очистки оросительных и придорожных канав, зачистки и планировки откосов, насыпей и выемок, очистки дорог и площадей от снега, льда и т.п.
Грейдеры выпускаются самоходные и прицепные. Самоходные грейдеры имеют собственный двигатель и приводное ходовое устройство (автогрейдеры). Прицепные грейдеры буксируются тракторами. В настоящее время прицепные грейдеры не выпускаются.
Главным параметром автогрейдера является масса машины. В зависимости от массы и мощности автогрейдеры подразделяются на легкие (7…9 т, до 100 кВт), средние (10…15 т, 100…150 кВт) и тяжелые (15…23 т, мощность свыше 150 кВт).
Планировачная машина, служит для планировки различных поверхностей как горизонтальных, так и наклонных.
Конструкция автогрейдера характеризуется схемой ходовой части. Ходовая часть автогрейдера состоит из четырех приводных задних пневматических колес и двух приводных или неприводных управляемых передних колес. Задние колеса с каждой стороны машины объединены попарно балансирными балками, шарнирно соединенными с подрамником, продолжением которого служит основная рама, называемая также хребтовой балкой. Последняя опирается на ось передних колес. Это соединение выполнено в виде цилиндрического шарнира, позволяющего оси совершать поперечные угловые (балансирные) перемещения. Такая подвеска передних и задних колес обеспечивает опирание машины на все шесть колес независимо от рельефа местности. Для изменения направления движения передние колеса могут поворачиваться в плане с помощью рулевой трапеции автомобильного типа. Ряд автогрейдеров снабжен механизмом наклона передних колес, который обеспечивает направление реакции грунта всегда перпендикулярным к осям этих колес и тем самым увеличивает устойчивость машины при работе на поперечных склонах.
Рабочий орган – отвал – устанавливается под углом в плане к оси машины и с подъемом к оси дороги. При движении автогрейдера он срезает грунт и перемещает его к середине дороги. Через кронштейны и поворотный круг рабочий орган закрепляется на тяговой раме. Последняя располагается под хребтовой балкой и соединяется с ней в передней части универсальным шарниров, а в задней – с помощью гидроцилиндров подвешивается к хребтовой балке. Два гидроцилиндра, работающих независимо один от другого, обеспечивают подъем передней части тяговой рамы и ее перекос, а еще одним гидроцилиндром производится ее вынос в сторону от продольной оси грейдера. Вращением поворотного круга с жестко закрепленными на нем кронштейнами обеспечивается установка отвала в плане. Благодаря такой подвеске отвал может быть установлен горизонтально или наклонно в вертикальной плоскости, под любым углом наклона в плане, располагаться в полосе колеи машины или быть вынесенным за ее пределы, быть опущенным ниже уровня поверхности, по которой перемещается машина, или поднятым над ней. Этим обеспечивается высокая маневренность рабочего органа автогрейдера при выполнении перечисленных выше работ.
Классификация:
1.По способу перемещения.
-прицепные (невыпускн.)
- полуприцепные (террасники)
- самоходные (автогрейдеры).
2. По весу машины и мощности двигателя.
- лёгкие грейдеры
для патрульной службы
- средние (для планировки различных грунтов)
- тяжёлые (для планировки каменных материалов)
Тяжёлые применяются в бульдозерных режимах. Вес колеблется от 9 до 19 тонн. Мощность от 55 до 220.
3. По осовой формуле
А*Б*В, 1*2*3, 3*3*3
А- число управляемых осей
Б- число ведущих осей
В- общее количество осей.
4. По длине отвала.
- лёгкие (до 3,5 м.)
- средние (3,5 м.)
- тяжёлые (4,5 м.).
Общее устройство автогрейдера.
Состоит из основной рамы, тяговой рамы, поворотного круга, основного отвала, сменного рабочего оборудования, системы управления.
Основные механизмы и их назначения.
Механизм подъёма и опускания рамы. Механизм выноса тяговой рамы для планировки откосов. Механизм измерения угла захвата, механизм измерения угла резания. Механизм выноса отвала служит для полировки откосов и работы машин в стесненных условиях. Механизм переноса колёс служит для устойчивости грейдера на косогорных участках или для компенсации боковых сил при боковом резании. Механизмы управления сменным рабочим оборудованием. В случае необходимости работы на больших вылетах от продольной оси машины, например, при планировке откосов боковых канав, отвал переставляется на кронштейнах, располагаясь асимметрично продольной оси тяговой рамы. Угол резания отвала регулируется установочными гребенками, которые закрепляются винтами в требуемых положениях. На автогрейдеры навешивается также вспомогательное оборудование бульдозера или кирковщика, располагая последний перед передними колесами или за ними, под хребтовой балкой. Кирковщики, в частности, используются для разрушения твердых покрытий дорог при их ремонте. Управляют отвалом бульдозера или кирковщиком посредством гидроцилиндра. Для зачистных работ на ломаных в поперечном направлении поверхностях отвалы дополнительно оборудуются откосниками. Управление рабочими движениями обеспечивается гидравлическими системами.
В процессе работы грейдера управление им сводится к выбору соответствующих скоростных режимов движения машины, выдерживанию заданного направления движения и регулированию положения отвала по высоте и его перекосов. Все остальные перемещения рабочего органа являются установочными и выполняются обычно до начала рабочего процесса. Качество планировочных и профилировочных работ в значительной мере зависит от опыта машиниста по управлению высотным положением отвала и его перекосом в поперечном направлении. В конструкциях современных автогрейдеров для этих целей применяются автоматические системы управления, выполняемые в двух вариантах.
В первом варианте (система "Профиль-10") правым по ходу движения машины гидроцилиндром подъема-опускания тяговой рамы управляет машинист, а второй, левый гидроцилиндр, управляется автоматически и обеспечивает заданный поперечный наклон отвала. Система автоматической стабилизации поперечных уклонов обеспечивает профилирование боковых уклонов земляного полотна, планирование откосов насыпей и выемок и копание кюветов с уклонами откосов к горизонту до 55˚. При скорости движения до 3,6 км/ч точность профилирования уклонов составляет ± 1%.
Во втором варианте (система "Профиль-20") к первой схеме добавляется автоматическая система выдерживания продольного уклона по установленной рядом с полосой движения машины реперной канатной направляющей, которая управляет правым гидроцилиндром подъема тяговой рамы. Точность планирования продольных уклонов составляет ± 6 мм при рабочей скорости до 0,9 км/ч, и до ± 10 мм при скорости до 3,6 км/ч, а поперечных уклонов соответственно ± 0,2 и ± 0,5 %. За счет повышения точности обработки поверхностей при использовании автоматической системы стабилизации продольных и поперечных уклонов повышается качество работ, число проходов автогрейдера сокращается примерно в два раза, снижается утомляемость машиниста.
37. Назначение, область применения грейдеров и грейдеров-элеваторов. Рабочие процессы грейдера и грейдера-элеватора.
Грейдеры относятся к землеройно-транспортным машинам с отвальным рабочим органом. Они предназначены для послойной разработки грунтов немерзлого состояния на горизонтах выше уровня грунтовых вод. грейдеры применяются для планировочных и профилировочных работ в дорожном, аэродромном строительстве, в других его отраслях для возведения насыпей высотой до 1 м из боковых резервов, постройки грунтовых дорог с боковыми канавами, сооружения корыта дорожной одежды и распределения в нем материалов основания дорожной одежды, профилирования дорожных обочин, сооружения и очистки оросительных и придорожных канав, зачистки и планировки откосов, насыпей и выемок, очистки дорог и площадей от снега, льда и т.п Грейдеры выпускаются самоходные и прицепные. Самоходные грейдеры имеют собственный двигатель и приводное ходовое устройство (автогрейдеры). Прицепные грейдеры буксируются тракторами. В настоящее время прицепные грейдеры не выпускаются.
На автогрейдеры навешивается вспомогательное
оборудование бульдозера или кирковщика, располагая последний перед передними колесами или за ними, под хребтовой балкой. Кирковщики, в частности, используются для разрушения твердых покрытий дорог при их ремонте. Управляют отвалом бульдозера или кирковщиком посредством гидроцилиндра. Для зачистных работ на ломаных в поперечном направлении поверхностях отвалы дополнительно оборудуются откосниками. Управление рабочими движениями обеспечивается гидравлическими системами.
Качество планировочных и профилировочных работ в значительной мере зависит от опыта машиниста по управлению высотным положением отвала и его перекосом в поперечном направлении. В конструкциях современных автогрейдеров для этих целей применяются автоматические системы управления, выполняемые в двух вариантах.(«профиль-10»-первый вариант, «профиль-20» -второй вариант). Рабочий процесс грейдера сходен с работой бульдозера, оборудованного поворотным в плане отвалом. При выполнении профилировочных работ для лучшего внедрения в грунт отвала широко пользуются его перекосом, вырезая стружки треугольного поперечного сечения. Таким способом сооружаются, например, грунтовые дороги, вырезая грунт из придорожных канав и перемещая его в насыпь дороги, профилируется корыто дороги в подготовленном земляном полотне и т.п.
Грейдеры эффективно применяются при длине рабочих участков (захваток) более 500 м. На коротких захватках увеличивается число разворотов машины и перестановок рабочего органа, в результате чего производительность грейдеров снижается. Полноповоротная система отвала автогрейдера и дистанционное управление всеми его рабочими перемещениями обеспечивают работу на коротких захватках челночным способом, который менее удобен по управлению при движении машины задним ходом, но в некоторых случаях может оказаться более экономичным по сравнению с обычным способом с разворотами на границах захваток. При возведении насыпей из боковых резервов грейдеры эффективно применяются при дальности перемещения грунта до 30 м.
Кроме грейдеров для тщательной отделки грунтовых поверхностей применяются длиннобазовые планировщики, у которых длина колесной базы достигает 12…15 м, например, серийно выпускаемый планировщик ДЗ-65. Его основным рабочим органом является бездонный отвал-ковш, образуемый двумя боковыми стенками и задней стенкой, выполненной в форме отвала с выступающим в нижней части режущим ножом. Ковш шарнирно подвешен к раме планировщика с возможностью ограниченного поворота в поперечной плоскости.
Грейдер-элеваторы предназначены для копания немерзлых грунтов в материковом залегании на горизонтах выше уровня грунтовых вод и отсыпки его в насыпи, отвалы или в транспортные средства. Они используются для возведения насыпей из боковых резервов, образования продольных выемок, устройства каналов в полувыемках-полунасыпях и других подобных сооружений
Грейдер-элеватор выполняются как полуприцепные машины-орудия, агрегатируемые с тракторами (гусеничными или колесными) или одноосными тягачами. Реже они выполняются как сменное навесное оборудование на автогрейдере. Рабочий орган выполнен в виде дискового плуга и ориентирован так, что при движении машины вперед вырезает из грунта стружку с поперечным сечением в виде эллиптического сегмента. Отделенный от массива грунт, поднявшись по внутренней сферической поверхности плуга, отваливается на ленточный конвейер, расположенный поперек основной рамы, которым он отсыпается в насыпь, отвал или транспортное средство. В зависимости от прочности разрабатываемых грунтов глубина стружки регулируется подъемом-опусканием плужной рамы с помощью гидроцилиндра. Угол наклона ленточного конвейера и, следовательно, высота подъема грунта для разгрузки также регулируются гидроцилиндром. Для перемещения грунта на бóльшие расстояния ленточный конвейер наращивается вставками. Гидроцилиндры питаются рабочей жидкостью от насосной установки, расположенной на тягаче или на грейдер-элеваторе. В первом случае она приводится в движение от двигателя тягача, во втором – от собственного двигателя, управляемого дистанционно из кабины машиниста тягача.Рабочий процесс грейдер-элеватора состоит из последовательных проходов машины по отрабатываемому участку с разворотами в конце последнего. Для снижения непроизводительных затрат времени на поворотные движения грейдер-элеваторы целесообразно применять на участках протяженностью 200…500 м и более. Некоторые модели грейдер-элеваторов позволяют работать челночным способом после установки рабочего органа в требуемое положение на концах участка.
38. Способы уплотнения грунтов. Грунтоуплотняющие машины. Катки. Классификация катков.
Для получения проектных размеров земляного сооружения в процессе строительства после отсыпки грунта он уплотняется укаткой, трамбованием, вибрацией, виброукаткой или вибротрамбованием. При этом частицы грунта смещаются и укладываются более компактно за счет вытеснения жидкой и газообразной фаз.
При укатке необратимая деформация (уплотнение) грунта развивается вследствие многократно повторяющегося действия перемещающейся нагрузки на поверхности контакта с грунтом перекатываемого по нему вальца или колеса.
При трамбовании грунт уплотняется падающей массой. При этом часть кинетической энергии в момент удара о грунт преобразуется в работу его уплотнения.
Виброуплотнение заключается в сообщении грунту колебательного движения, которое приводит к относительному смещению его частиц и более плотной их упаковке. Эти движения возбуждаются колеблющимися массами, находящимися либо на поверхности уплотняемого грунта (поверхностные вибраторы), либо внутри его (глубинные вибраторы). При виброуплотнении рабочий орган вибратора колеблется вместе с грунтом (присоединенной массой грунта).
Вибротрамбование отличается от виброуплотнения тем, что рабочий орган вибратора колеблется с отрывом от грунта и частыми ударами по нему. При этом грунт встряхивается и находящаяся в нем связанная вода переходит в свободную, благодаря чему уменьшается сопротивляемость грунта внешним нагрузкам. Этим достигается бóльшая эффективность процесса по сравнению с другими способами уплотнения. Как разновидность виброуплотнения применяется также комбинация этого способа с укаткой, для чего перекатываемому по грунту катку сообщаются вертикальные колебания.
При назначении режимов работы грунтоуплотняющего оборудования следует учитывать, что большей глубине уплотняемого слоя соответствуют бóльшие давления на поверхности контакта с грунтом рабочего органа, которые, однако, не должны быть выше предела прочности грунта.В следствие этого условия рекомендуется двухстадийное уплотнение грунта: предварительно – легкой машиной, окончательное – тяжелой машиной. Легкими катками рекомендуется делать 30…40% общего количества проходов. Если грунт имеет плотность 0,9γmax, он уплотняется одними тяжелыми катками. При этом общее число проходов или ударов по одному месту может быть уменьшено в среднем на 25 % с сокращением стоимости работ до 30 %, в том числе и за счет частичной замены тяжелых машин легкими. При уплотнении грунтов после скреперной отсыпки получается более высокий эффект вследствие того, что предварительное уплотнение грунта будет выполнено скреперами попутно с их разгрузкой.
При уплотнении грунта укаткой скорости передвижения катков не оказывают влияния на изменение плотности грунтов. Но при повышенных скоростях из-за больших сдвигающих усилий на контактной поверхности формируется более прочная структура грунта. Исследованиями установлены рациональные скоростные режимы – перемещение катка на малой скорости (1,5…2,5 км/ч) на первом и двух последних проходах, и на повышенных скоростях (8…10 км/ч) на промежуточных проходах, которыми обеспечивается увеличение производительности катков примерно в два раза по сравнению с работой в односкоростном режиме, удовлетворяющем требованиям прочности поверхностной структуры грунта.
Катки
Предназначены для уплотнения грунтов и других сыпучих материалов (гравия, щебня) при возведении отсыпаемых послойно дорожных насыпей, плотин и дамб, оросительных сооружений и водохранилищ, при засыпке канав и т.п.
Главным параметром катков является масса при полной загрузке балластом.
По способу силового воздействия на уплотняемый грунт различаются катки статического действия и виброкатки.
По типу рабочего органа катки изготовляются с гладкими, кулачковыми, ребристыми и решетчатыми вальцами и с пневмоколесами.
По способу соединения с тягачом катки могут быть прицепными, полуприцепными и самоходными. Последние применяются в основном для уплотнения дорожных оснований и покрытий.
Катки с гладкими вальцами наиболее просты по конструкции Представляют собой пустотелый цилиндр, на боковых поверхностях которых имеются люки (пробки) для разгрузки. Налипший на поверхность вальца грунт очищается скребком , установленным на раме. Катки этого типа перемещаются за тягачом (трактором). Последовательные проходы выполняются либо с разворотами на концах гонов для возвратного движения, либо челночным способом, для чего тягач перецепляется на противоположную сторону катка.Гладкие катки уплотняют грунт слоями 0,15…0,20 м без разрыхления его поверхности или с незначительным разрыхлением на глубину 1…3 см (в несвязных грунтах). Они применяются для поверхностного уплотнения грунта преимущественно путем прикатки в один-два прохода поверхности грунта, уплотненного другими катками.
Кулачковые катки отличаются от катков с гладкими вальцами наличием на рабочей поверхности вальков кулачков , расставленных в шахматном порядке. Грунт уплотняется слоями 0,2…0,25 м внедряемыми в него кулачками, а на первых проходах - также поверхностью вальца. Кулачковые катки эффективны для работы в рыхлых связных грунтах. Для уплотнения несвязных грунтов они не применяются из-за интенсивного перемещения частиц грунта вверх и в стороны, вследствие чего практически невозможно достигнуть требуемой плотности.
Ребристые катки имеют рабочую поверхность из нескольких соосных кольцевых бандажей с волнообразными внешними поверхностями, выступы которых расположены в шахматном порядке. Подобно кулачковым, ребристые и решетчатые катки производят глубинное уплотнение грунта, внедряясь в него ребрами или прутьями. Ребристые и решетчатые катки весьма эффективны при уплотнении гравелистых и глинистых комковатых грунтов. Для укатки грунта на обширных площадях используются сцепы из двух-пяти катков и более, объединенных общими траверсами.Прицепной пневмоколесный каток состоит из рамы , соединенной посредством дышла и сцепки с тягачом (трактором или автомобилем), 4…6 пневмоколес, соединенных с рамой одной осью или через балансиры, и одного или нескольких, по числу колес, балластных ящиков.
Прицепные катки на пневмошинах изготовляются четырех типоразмеров: легкие массой до 12.5 т, средние – до 25 т, тяжелые – до 45 т и особо тяжелые – до 120 т. Полуприцепные катки имеют массу 15…60 т, самоходные катки – 15…30 т.
Требуемая плотность грунта достигается за 6…8 проходов в связных, и 3…4 проходов в несвязных грунтах.
Пневмоколесные катки применяются для уплотнения грунтов, гравийных и щебеночных оснований, а также черных смесей и асфальтового бетона. Преимущество этих катков перед катками с жесткими вальцами в том, что при уплотнении каменных материалов они не измельчают их.
При уплотнении грунта пневмоколесными катками на процесс уплотнения влияют следующие параметры: давление в шинах; зазоры между шинами; вес катка; скорость его перемещения. Расстояние между торцевыми поверхностями шин должно быть не более 0,4 ширины шины. Давление на грунт зависит от массы катка (при заданном количестве шин), которая должна быть такой, чтобы давление не превышало 1,0. Масса подбирается также и в зависимости от допускаемых конструкцией шины нагрузок на шину.
Вибрационные катки весьма эффективны для уплотнения малосвязных грунтов. Они выпускаются с гладкими, кулачковыми или решетчатыми вальцами, внутри которых вмонтирован вибратор направленных колебаний, приводимый клиноременной передачей от автономного двигателя, установленного на раме катка. Эффективность уплотнения достигается за счет совместного действия на грунт гравитационных и возмущающих сил, генерируемых вибратором, что позволяет получить требуемую плотность грунта при меньшей массе катка. Так, при уплотнении песков за счет вибрационного воздействия масса катка может быть снижена примерно в пять раз, при супесях – в два раза, а при уплотнении связных и высокосвязных грунтов требуется применять весьма тяжелые катки. Виброкатки могут работать в вибрационном и виброударном режимах. Последний наступает при амплитудах возмущающей силы больше удвоенной силы тяжести катков.
39. Трамбующие машины.Облас ть применения. Конструктивные схемы.
Трамбованием уплотняются как связные, так и несвязные грунты слоями большой толщины (1…1,5 м). Рабочие органы трамбующих машин, выполненные в виде чугунных или железобетонных плит круглой или квадратной формы, навешиваются на экскаваторы или специально приспособленные для этого машины. В первом случае в качестве базовой машины используется экскаватор-драглайн, к подъемному канату которого подвешивается плита массой 0,8…1,5 Мг с площадью опорной поверхности около 1 м2. Вспомогательным канатом с легким оттяжным грузом предупреждается закручивание основного каната. Плита поднимается на высоту 1,2…2 м, с которой она сбрасывается отключением от трансмиссии барабана подъемной лебедки. Тремя – шестью ударами плиты о грунт достигается его уплотнение на глубину 0,8…1,5 м. Продолжительность рабочего цикла с учетом поворотных движений экскаватора в плане составляет в среднем 12…20 с, что определяет невысокую производительность этого способа. Применение экскаваторов для уплотнения грунтов экономически невыгодно из-за высокой стоимости этих машин, а также из-за повышенного износа подъемного и передающих механизмов в описанном режиме нагружения. По этой причине указанный способ уплотнения грунтов имеет ограниченное применение – в местах, труднодоступных для других грунтоуплотняющих машин.
Для уплотнения грунтов на объектах с широким фронтом работ используются самоходные трамбующие машины на базе гусеничного трактора класса 100…150 кН. Грунт уплотняется двумя чугунными плитами массой 1,3 Мг каждая, поочередно поднимаемыми по установленным сзади трактора штангам и падающим на грунт при непрерывном движении машины вперед. Плиты поднимаются канатами с помощью кривошипного механизма, приводимого в движение через редуктор от двигателя , установленного в передней части трактора. В момент перехода кривошипа через верхнюю "мертвую точку" установленная в его приводе муфта предельного момента отключает канатную систему от редуктора, обеспечивая тем самым свободное падение трамбующей плиты. Для снижения динамических нагрузок в канатах они прикрепляются к передней раме и трамбующим плитам через пружинные амортизаторы. В зависимости от содержания в грунте глинистых частиц уплотнение на глубину до 1,2 м достигается за 3…6 ударов плиты по одному месту. Соответствующая этим требованиям скорость передвижения трактора составляет 160…320 м/ч.
40. Способы измельчения каменных материалов. Машины для дробления каменных материалов. Конструктивные схемы дробилок ударного действия. Дробление каменных материалов осуществляется приложением к ним статических и динамических нагрузок. Материалы измельчаются раздавливанием, разрушением ударом, истиранием, раскалыванием, а также разрушением взрывом. Во многих случаях дробление происходит при одновременном действии раздавливания и истирания.
Степенью измельчения называется отношение размера наиболее крупных, загружаемых в дробилку камней к размеру максимальных зерен в продукте дробления:
i = Dmax/dmax
Дробление разделяется на крупное (Dmax=1200…1500 мм, dmax=100…300 мм), среднее (Dmax=100…300 мм, dmax=30…100 мм), мелкое (Dmax=30…100 мм, dmax=5…30 мм) и тонкое (помол). Дробление пород высокой и средней прочности осуществляется раздавливанием, раскалыванием и ударом; помол – истиранием и ударом.
В зависимости от степени измельчения материалов дробильные машины разделяются на дробилки и мельницы. Для измельчения каменных материалов применяют дробилки: щековые, конусные, валковые, молотковые и ударные; бегуны сухого и мокрого помола; мельницы шаровые и стержневые, а также вибромельницы тонкого помола. Некоторые машины могут работать как дробилки и как мельницы (например, валковые дробилки, бегуны).
Дробилки различных типов позволяют получить определенную, присущую данной конструкции степень дробления: щековые – 2…8; валковые – 1,5…10; конусные – 3…8; молотковые – 5…30.
Выбор типа дробильного оборудования осуществляется в зависимости от максимальной крупности кусков исходного материала, его прочности, необходимой степени дробления и требуемой производительности.
Дробление материала производится в одну или несколько стадий. Преимущественное распространение получило стадийное дробление, при котором материал дробится в 2-3 приема на дробилках разных типов. Уже на каждой стадии дробления получается материал с требуемыми размерами кусков. Такие куски отсеиваются на грохоте, установленном перед дробилками разных стадий. Дробилки последних стадий работают, как правило, в замкнутом цикле с виброгрохотом, при этом материал крупнее заданного размера возвращается в ту же дробилку для повторного дробления.
Основными показателями работы дробилок являются: максимальная крупность дробления, степень измельчения, удельный расход энергии (кВт·ч/м3), производительность (м3/ч или т/ч).
Роторные и молотковые дробилки.
Роторные дробилки применяются для дробления известняка, доломита, руд, мрамора и других подобных им материалов, обладающих малой абразивностью. Они выпускаются двух типов: для крупного дробления, которые используются на первичной стадии дробления; для среднего и мелкого дробления, используемые на заключительных стадиях дробления. Роторная дробилка представляет собой коробчатый корпус, в котором размещены вращающийся с большой скоростью ротор с жестко закрепленными на его внешней поверхности билами. Вращение ротору сообщается от электродвигателя через клиноременную передачу. Работа таких дробилок основана на принципе разрушения пород ударными нагрузками. Дробление материала осуществляется в результате удара по нему бил и удара кусков об отражательные плиты, чем достигается высокая (10…20) степень дробления. Роторные дробилки обеспечивают получение щебня высокого качества, преимущественно кубообразной формы, с одновременным обогащением продукта дробления,.В сравнении с другими типами дробилок роторные дробилки имеют меньшую металлоемкость, небольшие габариты, что в сочетании с высокой степенью дробления обусловило применение их в передвижных дробильных установках. Молотковые дробилки применяются для дробления пород средней прочности, а также мягких материалов, таких как шлак, гипс, мел, глины в сухом состоянии.
Молотковая дробилка состоит из сварного корпуса, в котором установлены ротор, отбойная плита, поворотная и выдвижная колосниковая решетки. Ротор состоит из одного или нескольких дисков, закрепленных на общем приводном валу. Дробление материала осуществляется под действием удара по нему молотков 3 массой 15…20 кг, шарнирно закрепленных к дискам вращающегося ротора, и соударения кусков с плитами и колосниковыми решетками. Положение колосниковых решеток и отбойной плиты – регулируемое. При вращении ротора молотки под действием центробежных сил занимают направление по линии, соединяющей ось вращения ротора с осью вращения молотка. При ударе молотки поворачиваются вокруг своей оси в направлении, противоположном вращению ротора. Шарнирное крепление молотков у молотковых дробилок существенно отличает их от роторных с жестко закрепленными билами. Недостатком молотковых дробилок является быстрый износ молотков и колосниковых решеток. Они также не могут быть рекомендованы для измельчения слишком вязких (глинистых) влажных материалов, которые забивают колосниковую решетку.
Мельницы представляют собой размольное оборудование барабанного, шарового или стержневого типа, предназначенное для помола каменных материалов и получения из них минерального порошка. Чаще всего применяются мельницы барабанного типа, в которых разрушение материала происходит под действием ударных и истирающих нагрузок. В зависимости от формы барабанов различают цилиндрические, трубные и конические мельницы; в зависимости от принципа работы они бывают мельницами сухого и мокрого помола, непрерывного и периодического действия. В качестве мелющих тел используют шары или цилиндрические стержни, изготовляемые из марганцовистой или хромистой стали, а иногда из отбеленного чугуна.Производительность шаровых мельниц зависит от свойств измельчаемого материала, равномерности питания, тонкости помола, состояния и размеров мелющих тел, степени заполнения барабана мелющими телами и др.
41. Устройство и принцип действия щековых дробилок.
Щековые дробилки служат для измельчения пород 1 и 2 твердости и применяются как на первой, так и на последующих стадиях дробления. По характеру движения подвижной щеки щековые дробилки разделяются на дробилки с простым и сложным движением щеки. Дробилки с простым движением щеки разрушают материал раздавливанием, раскалыванием и изломом. Они применяются для крупного и среднего дробления высокопрочных пород на первичной стадии дробления. Основными рабочими органами являются дробящие плиты с вертикальным рифлением, закрепленные на неподвижной и подвижной щеках. Рабочие поверхности дробящих плит и боковые стенки корпуса дробилки образуют камеру дробления. Дробящие плиты устанавливаются так, чтобы выступы одной располагались против впадин другой.Привод дробилки состоит из электродвигателя и многорядной клиноременной передачи с массивным шкивом-маховиком, установленном на конце эксцентрикового вала. Для обеспечения пуска дробилок, а также пуска дробилок под завалом в последних конструкциях дробилок применяется вспомогательный привод, состоящий из электродвигателя меньшей мощности, редуктора с большим передаточным числом и обгонной муфты, соединенной с валом главного электродвигателя. Режим работы дробилки изменяется регулировкой выходной щели с помощью клинового или иной конструкции регулировочного устройства. Ширина разгрузочной щели составляет 40…120 мм для дробилок среднего дробления и 100…250 мм для крупного дробления. Дробилка со сложным движением щеки по конструкции проще, чем с простым движением, и имеет меньшую массу. В ней отсутствует шатун, а подвижная щека подвешена непосредственно к эксцентриковому валу, в результате чего точки подвижной щеки движутся по эллиптическим траекториям с минимальной разностью осей эллипса вверху и максимальной внизу. Дробление материала происходит в результате раздавливания, раскалывания, излома и истирания материала. Дробилки со сложным движением щеки применяются для среднего и мелкого дробления пород средней твердости. Сложное движение подвижной щеки приводит к более интенсивному износу дробящих плит и более частой их замене.
Общим недостатком щековых дробилок является цикличный характер их работы и высокая энергоемкость процесса разрушения. Удельная мощность при минимальной ширине разгрузочной щели достигает у дробилок с простым движением 1,2…4,6 кВт·ч/м3, а со сложным движением щеки – 0,9…4,6 кВт·ч/м3.
Типоразмер щековой дробилки определяется шириной В и длиной L загрузочного зева дробилки. Величина В характеризует максимальную крупность кусков, загружаемых в дробилку (Dmax = 0.85B), а величина L определяет в основном ее производительность.
42. Машины для сортировки каменных материалов. Классификация грохотов. Виды и конструкции просеивающих поверхностей.
Процесс разделения массы или смеси зерен природного происхождения на классы по крупности называется грохочением или ситовой классификацией. Грохочение осуществляется механическим, гидравлическим, воздушным или магнитным способами. Наиболее распространен механический способ, при котором дробленая масса сортируется на грохотах.
Грохоты разделяются на подвижные и неподвижные. Подвижные на : плоские,барабанные и роликовые. Плоские:качающиеся вибрационные. Вибрационные по типу привода на:эксцентриковые,инерционные. По траектории движения:с направленным, круговым, эллиптическим. Основной частью грохота является просеивающая поверхность. Она выполняется в виде сита из плетеной или сварной сетки со щелевидными или квадратными отверстиями, выполненной из стальной марганцовистой проволоки, а также решета, представляющего собой стальной лист толщиной до 12 мм с отштампованными или просверленными отверстиями диаметром 10…20 мм. Большое распространение получили пластмассовые решета и решета из литой резины. Сита и решета должны быть износостойкими, сохранять в процессе работы неизменным размер отверстий, иметь бóльшую площадь отверстий (бóльшую световую поверхность).
Наиболее часто в грохотах устанавливают три просеивающие поверхности, которые располагают по одной из трех схем: сита расположены в один ряд (грохочение от мелкого к крупному), сита расположены ярусами (грохочение от крупного к мелкому) и смешанное расположение сит. При грохочении от мелкого к крупному грохот имеет конструкцию простую, удобную для осмотра и ремонта сит. Недостатками такой схемы являются большая длина грохота, интенсивный износ первого сита, низкое качество грохочения, так как мелкие частицы увлекаются более крупными. При грохочении от крупного к мелкому достигаются высокое качество сортирования, более равномерный износ сит, однако ухудшается возможность наблюдения за работой грохота. Комбинированная схема по сравнению с другими занимает промежуточное положение и является наиболее распространенной.
Различаются грохочение предварительное, промежуточное, товарное (окончательное). Предварительное грохочение применяется для грубой сортировки на крупные и мелкие куски перед дробилками первичного дробления. При промежуточном грохочении из дробленого материала отделяются более крупные куски для направления в дробилки последующих стадий дробления. При окончательном грохочении материал разделяется на фракции в соответствии с требованиями стандарта. Разделение материала по крупности на фракции осуществляется в результате придания поверхности грохочения определенных по частоте и амплитуде колебаний, обеспечивающих эффективное встряхивание материала и прохождение зерен через просеивающие поверхности.
При перемещении по просеивающей поверхности сит материал разделяется по крупности. Зерна материала, превышающие размер отверстий сит и задержавшиеся на них, сходят с поверхности грохочения, образуя верхний класс. Зерна материала, прошедшие через отверстия, называются нижним классом. Нижний класс каждого предыдущего сита является исходным материалом для следующего расположенного за ним сита
Эффективностью грохочения называется отношение (в процентах) массы зерен, прошедших сквозь сито, к количеству материала такой же крупности, содержащегося в исходном материале. Эталонное значение эффективности грохочения в зависимости от материала и типа грохотов составляет 86…91 %.
По исполнению и типу привода грохоты делятся на неподвижные колосниковые, барабанные вращающиеся, эксцентриковые и инерционные виброгрохоты.
Неподвижные грохоты представляют собой колосниковые решетки из износостойкой стали с высоким ударным сопротивлением. Они применяются для предварительного грохочения.
Барабанные грохоты имеют наклонный, под углом 5…7˚, вращающийся барабан, состоящий из секций с различными размерами отверстий. Загрузка осуществляется в секцию с меньшими размерами отверстий. В связи с низким качеством грохочения и большим расходом энергии барабанные грохоты имеют ограниченное применение.
Эксцентриковые грохоты также являются качающимися, но характер движения их подвижной рамы круговой.
Эксцентриковый грохот состоит из наклонного под углом 15…25˚ короба с ситами, шарнирно подвешенного к эксцентрично смещенным шейкам приводного вала. Вращение валу передается от электродвигателя через клиноременную передачу. Эксцентриковый грохот устанавливают на деревянную раму с резиновыми подкладками или подвешивают на тягах с амортизационными пружинами. При такой подвеске короба материал на его просеивающей поверхности получает круговые колебания с постоянной амплитудой, равной двойному эсцентриситету вала, при любой нагрузке.
Инерционные виброгрохоты обеспечивают сортирование материала в результате вибрации, возникающей под действием сил инерции вращающихся неуравновешенных масс. Делятся на инерционные наклонные (угол наклона сит 10…25˚) и инерционные горизонтальные грохоты.
Инерционный наклонный виброгрохот состоит из неподвижной и подвижной рам, соединенных между собой пружинами. В отличие от эксцентриковых в инерционных грохотах с увеличением нагрузки амплитуда колебания короба уменьшается автоматически, защищая конструкцию от перегрузок. Такие грохоты применяются для тяжелых условий работы при товарном грохочении, а также для предварительного грохочения крупнокусковых материалов перед первичным дроблением
Более эффективное сортирование достигается на грохотах с вибраторами направленного действия.
Инерционный горизонтальный виброгрохот имеет вибровозбудитель прямолинейно направленных колебаний, смонтированный на коробе с ситами. Возбудитель состоит из двух параллельно расположенных дебалансных валов, синхронно вращающихся в противоположных направлениях. Возмущающая сила такого вибратора направлена по прямой, перпендикулярной линии, соединяющей центры дебалансных валов, и изменяется по закону синуса. Угол действия между возмущающей силой и плоскостью сит составляет 35…45˚. Короб с ситами опирается на основание через вертикальные пружины. Горизонтальные виброгрохоты с направленными колебаниями обеспечивают большую удельную производительность и лучшее качество грохочения по сравнению с наклонными.
43 Устройство и принцип действия конусных дробилок.
Конусные дробилки применяются для дробления пород с прочностью σсж до 300 МПа с высокой степенью абразивности. В отличие от щековых дробилок, здесь процесс дробления происходит непрерывно. Материал раздавливается в камере дробления рабочим конусом, совершающим пространственное качание внутри неподвижного конуса. В каждый момент одна из образующих дробящего конуса оказывается наиболее приближенной к внутренней поверхности неподвижного конуса, а противоположная ей образующая – наиболее удаленной. Таким образом, в любой момент поверхности дробящих конусов, сближаясь, производят дробление материала, а в зоне удаления этих поверхностей ранее раздробленный материал под действием собственной массы разгружается через кольцеобразную выпускную щель.Размер наибольших кусков, которые могут быть загружены в дробилку, определяется радиальной шириной загрузочного отверстия. Характеристика крупности дробления и производительность дробилки зависят от радиальной ширины загрузочного отверстия.
Различаются конусные дробилки для крупного, среднего и мелкого дробления. Они отличаются между собой способом установки и углами конусности дробящих конусов. В частности, дробилки для крупного дробления выполняются с крутым конусом (угол при вершине составляет 20…30˚), для среднего и мелкого дробления – с пологим конусом (угол при вершине 80…100˚). Камеры дробления последних принимают меньшие по размеру куски и выдают более мелкий продукт. Дробилки для среднего и мелкого дробления быстроходны. Число качаний дробящего конуса в минуту – 215…350, у конусных дробилок крупного дробления – всего 80…170.
Преимуществами конусных дробилок являются непрерывность их работы и отсутствие холостого хода. Энергоемкость дробления зависит от прочности продукта дробления и степени дробления. При дроблении известняков прочностью 60…80 МПа в дробилках крупного дробления и размере исходных кусков 300…1500 мм при ширине выходной щели 50…200 мм энергоемкость дробления составляет 0,27…0,75 кВт·ч/т.
44. Машины для мойки каменных материалов. Принципы действия гидромеханического и гидравлического классификаторов.
Заполнители бетона промываются для удаления глинистых и органических примесей и пыли. Для этого используются различные способы.
Если крупность заполнителя не превышает 70 мм, а загрязненность мала и примеси легко отделимы, то промывка совмещается с сортировкой. Для этого над ситами грохота устанавливается замкнутый перфорированный трубопровод, по которому через сопла под давлением 0,2…0,3 МПа подается вода по всей просеивающей поверхности.
Материалы крупностью 300…350 мм промываются в цилиндрических гравиемойках-сортировках, состоящих из наклонного барабанного вращающегося грохота с дополнительной моющей секцией с глухой (без отверстий) поверхностью. Вода на промывку подается вместе с материалом. Для сильно загрязненного гравия и щебня, содержащих глинистые включения, применяются моечные барабаны с лопастями, закрепленными на внутренней поверхности барабана. Вода подается навстречу движению материала.
Для мойки песка, отделения от него частиц менее 0,15 мм и последующего обезвоживания применяются гидромеханические (шнековые) и гидравлические классификаторы (гидроциклоны).
Гидромеханический классификатор представляет собой короб, внутри которого размещена спираль. При вращении спирали взвешенные в воде мелкие частицы отводятся в нижнюю часть короба, а крупные направляются спиралью к верхнему разгрузочному окну. Короб устанавливается под углом 16…18˚. Диаметр спирали 1000…1500 мм, частота вращения 8…14 мин-1. Производительность классификатора – до 200 т/ч.
Гидравлические классификаторы применяются для промывки и разделения песка на две фракции. В таких установках песок, предварительно смешанный с водой в виде пульпы, вводится в обогатительную камеру вертикального классификатора, где скорость потока смеси значительно уменьшается и крупные частицы выпадают в классификационную камеру. Снизу в классификационную камеру по патрубку подается чистая вода, образуя в камере винтовой восходящий поток. Частицы песка (до 0,5 мм) уносятся выходящим потоком воды к верхнему сливному коллектору, а крупные частицы выпадают из классификационной камеры, обезвоживаются и поступают потребителю. Гидроклассификаторы являются напорными аппаратами, давление на уровне сливной трубы достигает 0,3 МПа. Производительность их по грунту – 20…300 м3/ч.
45. Машины и оборудование для приготовления бетонов и растворов. Классификация бетоно- и растворосмесителей.
Для приготовления цементобетонных смесей и растворов применяются стационарные и передвижные бетоносмесители и растворосмесители
Любая смесительная машина состоит из смесительной емкости, рабочих органов с их приводом, загрузочных и выгрузочных устройств. Смесительные машины классифицируются по следующим основным признакам: условиям эксплуатации, режиму работы и способу смешивания.
Классификация:
1.По условиям работы: передвижные, стационарные. Передвижые применяются на рассредоточенных объектах при выполнении не больших объемов работ и ремонтах. Стационарные в условиях бетонных и растворных заводов и в установках средней и большой производительности.
2. По способу перемешивания
- машины со свободным перемешиванием
(гравитационного типа). При этом способе составляющие бетона поднимаются вверх и падают вниз под собственным весом и внедряются в нижние слои бетона.
- машины с принудительным перемешиванием. Получается только в том случае, когда создается противоточный метод движения составляющих в горизонтальной или вертикальной плоскости.3. По режиму работы : циклические,непрерывные. В машинах циклического действия приготовление смеси заключается в загрузке перемешивании и выгрузке готового замеса. Эти операции производят последовательно одну за другой за время= полному циклу за замес. Каждая последовательная порции компонентов смеси подается в смеситель только после выгрузки готового замеса. Главным параметром машин цикл.действия является объем готового замеса в литрах, выданный за один цикл работы. Наиболее важным основным параметром является –частота вращения барабана. В смесительных машинах непрерывного действия компоненты бетонной смеси или раствора загружаются непрерывным потоком с помощью ленточных конвейеров или питателей . При этом все сыпучие компоненты подаются отдельно, образуя на ленте слой материала из песка, цемента, крупных заполнителей. Одновременно в смесительную емкость непрерывной струей подается вода, при перемешивании смесь помещается к выгрузочному отверстию и непрерывно поступает в транспортные средства. Главный параметр-производительность. Важнейший основной параметр- окружная скорость. Смесители непрерывного действия широко используются для приготовления бетонов или растворов одинакового состава, когда нет необходимости часто переналаживать дозаторы. Бетоносмесители. В гравитационных бетоносмесителях рабочими органами являются вращающиеся барабаны, на внутренних поверхностях которых закреплены лопасти При вращении барабана компоненты бетонной смеси подхватываются лопастями и поднимаются вверх, откуда они свободно падают, перемешиваясь с нижними слоями, а последние увлекаются вверх. Такие бетоносмесители хорошо смешивают умеренно подвижные и подвижные бетонные смеси, но не обеспечивают достаточной однородности жестких и малоподвижных смесей. В смесителях принудительного действия — загруженные материалы смешиваются посредством вращающихся лопастей. Смесительная емкость может быть корытообразной формы с горизонтальным расположением лопастных валов, чашеобразной с вертикальным лопастным валом и в виде бака с вертикальным быстро вращающимся ротором. В таких смесителях можно приготовлять малоподвижные и жесткие бетонные смеси и растворы на плотных и пористых заполнителях, получая хорошо перемешанную однородную смесь. Однако такой способ требует приложения значительных усилий и вызывает сравнительно большое абразивное изнашивание рабочих органов. Затрачиваемая мощность для привода смесителей принудительного действия намного превышает мощность, необходимую для привода гравитационных смесителей одинаковой вместимости или производительности. Недостаток смесителей принудительного смешивания заключается также в ограничении максимальных размеров зерен крупного заполнителя по сравнению с гравитационными смесителями.
Стандартом предусмотрено девять типоразмеров бетоносмесителей периодического действия со свободным перемешиванием с объемом готового замеса: 65-3000 л. Они выполняются с опрокидным барабаном грушевидной формы, с наклоняющимся двухконусным барабаном и с цилиндрическим неопрокидным барабаном. Бетоносмесители с объемом готового замеса 65...330 л выпускаются передвижными, а свыше — стационарными.
Передвижные гравитационные бетоносмесители используют для приготовления бетонной смеси с крупностью заполнителя до 70 мм при выполнении небольших объемов работ. Стационарный гравитационный бетоносмеситель имеет двухконусный барабан, состоящий из усеченных конусов: короткого и удлиненного, соединенных между собой цилиндрической вставкой. Барабан монтируется на поворачивающейся траверсе, цапфы, которой опираются на стойки рамы. В процессе работы барабан непрерывно вращается вокруг своей продольной оси и может быть наклонен относительно поперечной оси в момент выгрузки готовой смеси. К внутренней поверхности конических частей барабана на кронштейны крепятся конические лопасти, имеющие кромки повышенной износостойкости. Процесс перемешивания компонентов смеси протекает таким образом, что лопасти создают в центральной части вращающегося барабана перекрестные потоки поднимаемых и сбрасываемых компонентов смеси, направленные вдоль его оси и повышающие интенсивность перемешивания и производительность бетоносмесителя при одновременном улучшении однородности смеси. Наклон смесительных барабанов может производиться с помощью механического, гидравлического и пневматического приводов.(наиболее распространен в стац.установках).
В бетоносмесителях с наклоняемыми барабанами происходит более эффективное перемешивание компнонентов, чем в цилиндрических барабаназ с горизонтально осью вращения. Выгрузка готовой смеси из смес.барабанов такого типа производится в короткий срок что способствует сохранению достигнутой однородности смеси .Такие смесители наиболее распространены, отличаются большей степенью наполнения барабана, более быстро и более полной выгрузкой, чем гравитационные с ненаклонными барабанами,однако по конструкции они сложнее.
Бетоносмесители непрерывного действия с принудительным перемешиванием состоят из привода,корпуса и двух лопастных валов.Привод включает электродвигатель, клиноременную передачу, редуктор, уравнит.муфту и зубчатую передачу. Корпус такой машины представляет собой горизонтально расположенную корытообразную емкость. Раб.органами являются два лопастных вала с насаженными на них лопастями, которые насаживаются сменными лопатками. Взаимное расположение лопастей на валах и повороты лопаток образуют прерывистую винтовую поверхность. Валы вращаются в подшипниках, осевые силы воспринимаются упорными подшипниками, благодаря внешней зубчатой передаче, валы вращаются синхронно навстречу друг другу, компоненты смеси загружаются через патрубок сверху, перемешиваясь вращающимися лопастями передвиг.вдоль смесителя к выгруз.отверстию.Лопасти расположены так, что встречные потоки смешиваемой массы в поперечном направлении перемешиваются интенсивно,а вдоль корпуса смесителя – сравнительно медленно, благодаря чему достигается однородность смеси. Эти машины применяются для приготовления жестких и подвижных бетонных смесей с крупностью заполнителя до 40 мм и строительных растворов. В гравитационных смесителях непрерывного действия барабан-цилиндр, опирающ. на ролики. Материалы из дозатора поступают в барабан непрерывно, а в другом его конце непрерывно происходит выдача бетонной смеси.
Растворосмесители предназначены для приготовления цементных, известковых, гипсовых, шлаковых и сложных растворов при выполнении кладочно штукатурных, облицовочных и изоляц. работ. По конструкции-это перемешивающие машины с силовым воздействием рабочего органа на обрабатываемую среду; форма и расположение лопастей зависят от получаемого материала. Различают лопастные смесители с горизонтальным, вертикальным лопастным валом и турбулентные. У лопастных смесителей лопасти при вращении перемешивают весь объем материала. Они применяются для приготовления кладочных и штукатурных растворов. У турбулентных смесителей потоки смешиваемой массы создаются ротором, диаметр которого 2-2.5 раза меньше диаметра смесительной емкости, а частота вращения ротора в 10-15 раз выше частоты вращения валов обычных лопастных смесителей. Вследствие этого в смешиваемой массе возникают центробежные силы, создающие интенсивные потоки, благодаря которым приходит в движение весь объем смешиваемых материалов.Передвижные растворосмесители имеют объем готового замеса от 30 до 250 л, а стационарные от 400 дол 120 л. Стационарными комплектуются автоматизированные растворные узлы и заводы. Растворосмесители с объемом готового замеса 30-65 л устанавливаются на месте производства работ.Они не имеют дозировочных и загрузочных устройств.