Машины непрерывного транспорта: работа, устройство, область применения, классификация.

3. Установки пневматического транспорта: область применения и принцип работы.

1. Перевозка строительных грузов осуществляется различными транспортными средствами: грузовыми автомобилями, тракторами и различного рода прицепами и полуприцепами. Это могут быть штучные грузы (железобетонные блоки, панели, балки и т.д.); кусковые и сыпучие грузы (цемент, щебень, песок и т.д.); вязкие материалы (бетонные смеси и растворы); жидкие материалы (дизельное топливо, вода и т.д.). Большинство этих грузов перевозят грузовые автомобили из-за их высокой скорости движения, маневренности, проходимости, на малого радиуса поворота.

Грузовые автомобили различаются:

- бортовые

- самосвалы

- тягачи

- специализированные автомобили (цементовозы, бензовозы).

Грузовые автомобили: а – бортовой; б – самосвал; в – тягач с седельно – сцепным устройством; 1 – двигатель автомобиля; 2 – кабина; 3 – кузов; 4 – ходовая часть; 5 – трансмиссия; 6 – седельно – сцепное устройство

Базой этих автомобилей является автомобильное шасси. Различие отдельных марок автомобилей состоит в их грузоподъемности. Автомобили выпускают грузоподъемностью от 0,8 до 75 т. По числу осей грузовые автомобили делятся на двух - и трехосные (по числу ведущих мостов – осей). Применяются ДВС – бензиновые и дизельные.

В общее устройство автомобиля входят следующие части:

1) Трансмиссия – служит для передачи крутящего момента от вала двигателя к ведущим колесам автомобиля, а так же для передачи движения различному оборудованию на специализированных автомобилях. В трансмиссию входят:

– Сцепление – для плавного соединения двигателя с трансмиссии при строгании и разъединении при остановках.

– Коробка переменных передач (КПП) – для изменения числа оборотов и крутящего момента на ведущих колесах, а так же для изменения направления движения и разъединения двигателя с трансмиссией при длительной остановке.

– Карданные валы – передают крутящийся момент от КПП к ведущему мосту.

- Дифференциал – для передачи крутящегося момента от карданной передачи на полуоси.

2) Подвеска – состоит из рессора и телескопических амортизаторов.

3) Рама – состоит из 2-х лонжеронов, соединенных между собой, поперечными (клепаются к лонжеронам).

4) Передняя ось – штампованная балка, на концах которой установлены поворотные кулаки со шкворнями. На цапфе кулака установлены ступицы передних колес (на роликовых подшипниках). Правый и левый кулаки соединены поперечной рулевой тягой, которая образует рулевую трапецию.

5) Рулевое управление – состоит из рулевого колеса, рулевой колонки и системы тяг, и рычагов действующих на рулевую трапецию. В большинстве автомобилей установлен гидроусилитель - встроенный (КАМАЗ, ЗИЛ) раздельный (МАЗ).

6) Тормозная система – служит для снижения скорости и удержания автомобиля на месте. Тормозные механизмы монтируют на корпусе переднего и заднего мостов, а так же на КПП.

7) Электрооборудование – состоит из:

Бортовые автомобили – используют для передачи штучных, кусковых и сыпучих грузов. Совместно с одноосным прицепом – для перевозки длинномерных материалов (труб)

Автомобили – самосвалы – для перевозки грузов, допускающих быструю разгрузку (грунт, песок, щебень). Самосвалы бывают с задней или боковыми выгрузками.

Автомобили – тягачи – с седельным устройством в сцепке, с бортовыми полуприцепами используют для перевозки крупногабаритных грузов, строительных машин и т.д.

Автоцементовоз - для перевозки без тары сухих порошкообразных материалов (цемент, гипс, алебастра). Емкостью является цилиндрическая цистерна, оборудованная аэродинамическими устройствами разгрузки при помощи компрессора.

Автобетоновоз - для перевозки бетонной смеси на небольшие расстояния

Автобетоносмеситель (миксер) – для перевозки бетонных смесей с их перемешиванием в процессе транспортировки.

Тракторы – получили широкое распространение в строительстве, особенно в качестве тягачей. Изготавливают тракторы на пневмоколесном и гусеничном ходу.

Трактор состоит из следующих частей:

- двигатель

- система передач

- рама

- ходовое устройство

- система управления и вспомогательного оборудования.

Пневмоколесные трактора – обладают хорошей маневренностью, при невысокой скорости движения (до 40 км/ч) применяются для перевозки грузов в пределах стройплощадки и на относительно небольшие расстояния по дорогам с твердым покрытием. Недостаток – высокое давление на грунт – снижает проходимость. Отличается от автомобиля устройством для передачи крутящегося момента на навесное или прицепное оборудование (вал отбора мощности).

Пневмоколесный трактор с передними управляемыми колесами(а), с шарнирно сочлененной рамой (б). 1 – передняя полурама4 2 – задняя полурама; 3 - шарнир

Пневмоколесные трактора обладают довольно малым радиусом поворота, из-за рамы трактора – она шарнирно сочлененная и состоит из 2-х: передней и задней, соединенных шарниром. Существует 2 вида тягачей: одно – и двухосные.

Пневмоколесный тягач одноосный (а), двухосный (б) 1 – тягач; 2 – прицеп (скрепер); 3 – рабочий орган (отвал) бульдозера

Гусеничные тракторы – благодаря малому удельному давлению на грунт обладают хорошей проходимостью по бездорожью и пересеченной местности, из-за хорошего сцепления с грунтом развиваются большие тяговые усилия на сцепном крюке, что делает их особенно пригодными для работы с навесным землеройным оборудованием (бульдозеры, скреперы и т.д.)

Гусеничный трактор с передним расположением двигателя (а), с задним расположением двигателя (б)

Прицепы и полуприцепы в сцепе с автомобилями и тракторами применяются для перевозки различных грузов и материалов. Полуприцеп соединяется с тягачом через седельное устройство, а прицеп – через дышло и сцепной крюк.

Прицепы и полуприцепы разделяют на: 1) общего назначения с бортовой платформой и 2) специальные и их виды.

К прицепам и полуприцепам общего назначения относят прицепы с бортовой платформой, автомобильные и тракторные прицепы – самосвалы, полуприцепы, роспуски, полуприцепы – цистерны, полуприцепы и прицепы-платформы, тяжеловозы (трейлеры) – для перевозки строительных машин на гусеничном ходу (экскаваторы, бульдозеры, гусеничные крана) в зависимости от грузоподъемности могут быть 3–х, 4 –х, 6–и и многоосными.

Одноосные (а), двухосевые (б) прицепы с бортовой платформой 1 – автомобиль – тягач; 2 – запасное колесо; 3 – полуприцеп; 4 – сцепное устройство; 5 – откидная опора; 6 – прицеп двухосный; 7 – задняя ось; 8 – дышло.

Прицепы – тяжеловозы трехосный (а), четырехосный (б) 1 – поворотная тележка; 2 – рама; 3 – откидной трап

Полуприцеп - панелевоз

2. Транспортирующие машины, которые могут перемещать материалы равномерно и непрерывно в течение необходимого времени, называют машинами непрерывного транспорта или конвейерами. Эти машины широко применяются в строительстве и на предприятиях – для перемещения песка, цемента, щебня, кирпича, грунта.

По принципу действия конвейеры делятся на перемещающие материалы, находящиеся на его движущемся рабочем органе, и перемещающие материал под химическим воздействием на него рабочего органа.

По конструкции рабочего органа конвейеры могут быть ленточными, цепными (пластинчатые и скребковые), винтовыми (шнеки), вибрационными и ковшовыми (элеваторы). Самые распространенные – ленточные, винтовые и ковшовые.

Ленточные: передвижные на стройплощадках и стационарные – на подсобных предприятиях. В ленточных конвейерах применяют наиболее часто применяют виде рабочего органа резинотканевую ленту, состоящую из нескольких слоев прочной ткани. Прочность ленты определяется ее шириной и числом прокладок. Допустимое максимальное натяжение ленты определяется по формуле:

S_макс = B×i×g,

где, B- ширина ленты (см)

i - число прокладок

g – допустимая нагрузка (H) на 1см ширины прокладки

В конвейерах большой длины применяют резинотканевую ленту, армированную стальными гибкими канатами диаметром 3…4мм.

Производительность ленточного конвейера, т/ч, зависит от ширины ленты и скорости ее движения, и может определяться по формуле:

П= 3600 V×F×g,

где, V – скорость движения ленты (м/с)

F – площадь поперечного сечения слоя материалов:

F»0,05× B² - при плоской ленте;

F»0,11× B² - при желобчатой ленте

g - плотность материала

Тяговым органом цепных конвейеров являются две параллельно расположенных цепи, к которым присоединены пластины или скребки.

Пластинчатые конвейеры применяют в качестве основного транспортирующего устройства для перемещения тяжелых крупнокусковых материалов и крупных грузов.

Транспортный орган пластинчатых конвейеров состоит из отдельных металлических и деревянных пластин, прикрепленных к двум длинозвеньевым цепям (втулочные, втулочно – роликовые, втулочно – колесные с гладкими или ребордными колесами). Передают грузы под углом до 30 градусов.

Скребковые конвейеры применяют для перемещения кусковых и сыпучих грузов на короткие расстояния и под большим углом. В качестве тяговых цепей применяют втулочно-роликовые и специальные цепи.

Скребковый конвейер 1 – желоб; 2 – тяговый орган – цепь; 3 - скребок

Винтовые конвейеры имеют рабочий орган в виде винта большого диаметра с высокими гребнями винтовой поверхности, расположенного в трубе или желобе. При вращении винта материал, находящегося между его винтами, перемещается вдоль желоба. Такие конвейеры применяют для транспортировки материала на небольшие расстояния. Одновременно могут и перемешивать материал (глина, цемент, известковые растворы). Более компактные, но требуют большого расхода энергии.

Винтовой конвейер 1 – винт; 2 – подвесная опора; 3 – концевая опора; 4 – желоб; 5 – редуктор; 6 – электродвигатель; 7 – загрузочная воронка; 8 – разгрузочная воронка

Вибрационные конвейеры применяют для перемещения на небольшие расстояния зернистых и порошкообразных материалов. Конвейер имеет желоб с амортизирующими подвесками и вибратор. Под влиянием вибрации частицы материала постепенно перемещаются вдоль желоба к месту выгрузки.

Элеваторы ковшовые.

Элеваторами называют машины непрерывного транспорта, перемещающие материала в вертикальном направлении и близко к нему. Применяются для подачи материала (песка, щебня, цемента) в высокорасположенные расходные бункера. Элеватор состоит из ленты (цепи), огибающей барабаны (звездочки) и закрепленных на ней ковшей. В зависимости от рода транспортируемого груза ковши имеют различную форму.

3. В установках пневматического транспорта материал перемещается потоком воздуха по трубопроводам во взвешенном состоянии или в контейнерах (капсулах). Такие установки применяют для перемещения сыпучих материалов (цемент, опилки, сухой песок).

Преимущества: возможность перемещать материалы в любом направлении и в несколько мест одновременно. Компактность, высокая производительность.

Недостатки: высокий расход энергии, быстрый износ трубопроводов.

Установки пневмотранспорта подразделяются:

- всасывающие (вакуумные)

- нагнетательные

- всасывающее – нагнетательные

- аэрационные.

Вовсасывающей установке вакуум-насосом создается разряжение, из-за чего транспортируемый материал вместе с воздухом попадает в осадительную камеру, где из-за перепада сечений скорость воздуха уменьшается, и материал осаждается на дно камеры (разгрузка цемента из ж/д. вагонов)

В нагнетательной установке воздух нагнетается компрессором и попадает к питателю, откуда выдается материал (через шлюзовые затворы), а воздух – в атмосферу.

Аэрационные установки (аэрожелоба) применяют для транспортировки пылевидных материалов (цемент). Установка имеет наклонный желоб с пористой перегородкой – в верхнюю часть поступает материал; в нижнюю – вентилятором нагревается воздух – смешиваясь придает текучесть и материал перемещается самотеком.

Занятие № 11.