ВОПРОСЫ: 1. Назовите резьбовые крепежные детали. 2. Назовите основные характеристики передач. 3. Что общее и различное в машинах для подготовительных работ и оборудовании водоотлива и водопонижения? 4. Назовите машины для транспортирования бетонов и растворов. 5. Какое оборудование используется для буровых работ? 6. Как определить производительность экскаватора и бульдозера? 7. Какие машины используют для кровельных работ? ВАРИАНТ 24. ЗАДАЧИ: 1. Определить тип и общее передаточное число многоступенчатой последовательно соединенной передачи. Дано: две передаточные пары ведущего и ведомого шкивов, расположенных на некотором расстоянии друг от друга и соединенных между собой бесконечным ремнем, натянутым на шкивы. D2 = 12 мм; D1 = 26 мм; D3 = 28 мм; D1 = 32 мм; 2. Определить энергию удара свайных молотов (всех видов), если известен вес ударной части Q, Н – величина рабочего хода ударной части, (м); коэффициент полезного действия (η). Дан паровоздушный молот, вес ударной части – 120 кг, величина рабочего хода ударной части 2,5 м. 3.Определить мощность двигателя траншейного роторного экскаватора (в кВт) на копание грунта, если известно, что экскаватор имеет определенную техническую производительность – 53 м3\час. Грунт I группы. 4.Определить геометрический объем призмы волочения грунта впереди отвала бульдозера если известно, что ширина отвала b = 2,2 м, высота отвала h = 1,2 м, Кн = 0,85, Кр = 1,22, Кп = 1,12. Грунт – супесь, угол естественного откоса – 40о (φ) 5. Определить конструктивно-расчетную производительность строительной машины непрерывного действия, выдающего продукцию порциями (раствороукладчик), если количество единиц продукции 5,4 м3, скорость движения ленты 5,2 м\сек., расстояние между порциями материала 5 м. ВОПРОСЫ: 1. Как предотвратить самооткручивание резьбовых деталей? 2. По каким признакам классифицируются механические передачи? 3. В чем заключается принципиальное различие работы бульдозера и экскаватора? 4. Какие машины используют для приготовления бетонных смесей и растворов? 5. Провести сравнительный анализ устройства башенных и автомобильных кранов, области их применения, принцип работы. 6. Описать устройство и принцип работы скрепера. 7. Какое оборудование используется при устройстве забивных свай? ВАРИАНТ 25. ЗАДАЧИ: 1. Определить минимальный радиус разворота R n cамоходного пневмоколесного крана КС - 4362 при заданной колее В =3520 мм и базе L = 12 500мм. 2. Определить эксплуатационную производительность бульдозера при резании и перемещении грунта (м3/час), если известно, что грунт – супесь, угол естественного откоса (φ) – 20о. Длина отвала b = 2,5 м, высота отвала h = 1,3 м, коэффициент наполнения ковшей (Кн) равен 0,85, коэффициент разрыхления (Кр) равен 1,22. Время одного цикла – 43 сек., а коэффициент использования машины Кв = 0,9; lП = 50 м. Средняя скорость движения – 6 км\ч. 3. Определить число циклов за час работы одноковшового экскаватора, если известно, что продолжительность копания 15 сек., продолжительность поворота на выгрузку 12 сек., продолжительность выгрузки 8 сек., продолжительность поворота в забои – 12 сек. 4. Подобрать 2-ветвевой строп для подъема блоков фундаментных массой до 2,5 т.Необходимые для расчета размеры: b = 2,4 м, hс = 4,0 м. 5. Определить энергию удара гидравлических молотов, если известен вес ударной части – 25000 Н, величина рабочего хода ударной части – 3,5 м. ВОПРОСЫ: 1. Как классифицируются оси и валы? 2. Что такое передача? 3. Описать устройство и принцип работы скрепера. 4. Какое оборудование используется для буровых работ? 5. Назовите основные элементы строительных машин и агрегатов. 6. В чем заключается роль транспортных средств в современном строительстве? 7. Проанализировать достоинства и недостатки основных простых грузоподъемных устройств: домкратов, лебедок, талей. ВАРИАНТ 26. ЗАДАЧИ: 1. Определить тип и общее передаточное число многоступенчатой последовательно соединенной передачи. Дано: две пары колес с зубьями.Первая пара: z2 - число зубьев ведомого колеса = 16; z1 – число зубьев шестерни (ведущего колеса) = 26; вторая пара: z3 - число зубьев ведомого колеса = 26; z4 – число зубьев шестерни (ведущего колеса) = 42; 2. Определить часовую производительность бетона-смесителя с барабаном VПР = 250 л, tц = 180 сек.; К – коэффициент выхода бетона равен 0,66. 3. Подобрать 4-ветвевой строп для подъема плит перекрытий массой до 5.7 т. Необходимые для расчета размеры: а = 5,6 м, b = 3,6 м, hс = 2,5 м. 4. Определить эксплуатационную производительность роторных траншейных экскаваторов по выносной способности, если частота вращения ротора 1500 об/мин, число ковшей – 55, вместимость ковша 10 л. 5. Определить энергию удара свайного дизель-молота, если известно, что вес ударной части – 100 000 Н, величина рабочего хода ударной части – 2,6 м. η = 0,9. ВОПРОСЫ: 1. . Чем отличаются валы от осей? 2. Какие детали передач вы знаете? 3. Как классифицируются экскаваторы? 4. Какое оборудование используется при устройстве набивных и буронабивных свай? 5. Назовите основные виды механизмов. 6. Как классифицируют строительные машины? 7. Перечислите виды приводов строительных машин. ВАРИАНТ 27. ЗАДАЧИ: 1. Определить тип и общее передаточное число многоступенчатой последовательно соединенной передачи. Дано: две передаточные пары.Первая пара: z1 - число заходов червяка = 7; z2 – число зубьев колеса = 35; вторая пара: z3 - число зубьев ведомого колеса = 42; z4 – число зубьев шестерни (ведущего колеса) = 35; 2. Определить эксплуатационную производительность погрузчика одноковшового при работе с сыпучими кусковыми грузами (в м3/час), если известна вместимость ковша 6 м3, продолжительность полного цикла 320 (в сек). 3. Определить энергию удара гидравлических молотов, если известен вес ударной части – 50 000 Н, величина рабочего хода ударной части – 4,5 м. 4. Определить производительность смесительных машин (в м3/час) периодического действия, если известно, что производственная вместимость смесительного барабана VПР = 35 л, К = 0,7, n = 41, t1 = 25 сек.; t2 = 80 сек.; t3 = 45 сек. 5. Подобрать 4-ветвевой строп для подъема плит перекрытий массой до 2,5 т. Необходимые для расчета размеры: а = 4,0 м, b = 3,8 м, hс = 4,0 м. ВОПРОСЫ: 1. Что называется муфтой? 2. В чем заключается назначение подшипников? 3. Какое специализированное оборудование используется при производстве земляных работ? 4. Какое оборудование используется при устройстве забивных свай? 5. Назовите характерные особенности развития отрасли машиностроения в строительстве? 6. Какие требования предъявляют к деталям? 7. Назовите резьбовые крепежные детали. Приложение А. Выполнить описание основных конструктивных элементов строительных машин, приложить схему, рисунок или ксерокопию иллюстрации в произвольном масштабе описываемой машины.
Примеры решения задач. Задача 1. Определить тип и общее передаточное число многоступенчатой последовательно соединенной передачи. Дано: две пары колес с зубьями.Первая пара: z2 - число зубьев ведомого колеса = 12; z1 – число зубьев шестерни (ведущего колеса) = 6; вторая пара: z3 - число зубьев ведомого колеса = 16; z4 – число зубьев шестерни (ведущего колеса) = 12; Пример решения задачи. 1. Определяем тип передачи – пары колес с зубьями – это зубчатая передача. 2. Определяем передаточное число первой пары и1 =z2 /z1 = D2 / D1, =12\6 =2 3. Определяем передаточное число второй пары и1 =z4 /z3 = D2 / D1, =16\12 =1,33 4. Определяем общее передаточное число передачи иобщ = и1 и2 и… = 2 х 1,33 = 2,7 5. Определяем тип передачи, проверяя условие при и > 1 – передача понижающая, при и < 1 – повышающая. 2,7 > 1 – передача понижающая Ответ: Многоступенчатая последовательно соединенная передача является понижающей с общим передаточным числом иобщ = 2,7. Задача 2. Определить тип и общее передаточное число многоступенчатой последовательно соединенной передачи. Дано: две передаточные пары.Первая пара: z1 - число заходов червяка = 5; z2 – число зубьев колеса = 25; вторая пара: z3 - число зубьев ведомого колеса = 12; z4 – число зубьев шестерни (ведущего колеса) = 25; Пример решения задачи. 1. Определяем тип передачи – пара :колесо с зубьями и червяк – это червячная передача; пара колес с зубьями - зубчатая передача. 2. Определяем передаточное число первой пары и =z2 /z1, = 25\ 5 = 5; где z1 - число заходов червяка; z2 – число зубьев колеса. 3. Определяем передаточное число второй пары и1 =z4 /z3 = D2 / D1, =25\12 =2,08 4. Определяем общее передаточное число передачи иобщ = и1 и2 и… = 5 х 2,08 = 10,4 5. Определяем тип передачи, проверяя условие при и > 1 – передача понижающая, при и < 1 – повышающая. 10,4 > 1 – передача понижающая Ответ: Многоступенчатая последовательно соединенная передача является понижающей с общим передаточным числом иобщ = 10,4. Задача 3. Определить тип и общее передаточное число многоступенчатой последовательно соединенной передачи. Дано: две передаточные пары. Первая - червячная пара состоит из червяка с количеством заходов червяка z1 = 3 и колеса с числом зубьев z2 = 32. Вторая – цепная передача состоит из ведущего колеса с числом зубьев z1 = 10 и ведомого колеса с числом зубьев z2 = 10. Пример решения задачи. 1. Определяем тип передачи – пара :колесо с зубьями и червяк – это червячная передача; пара колес с зубьями, соединенная цепью - цепная передача. 2. Определяем общее передаточное число иобщ = и1 и2 и… и1 = z1/ z2, = 3/32 =0,09; и2 = z1/ z2, = 10/10 = 1; иобщ = 1 х 0,09 = 0,09. 3. Определяем тип передачи, проверяя условие при и > 1 – передача понижающая, при и < 1 – повышающая. 0,09 < 1 – передача повышающая. Ответ: Многоступенчатая последовательно соединенная передача является повышающей с общим передаточным числом иобщ = 0,09. Задача 4. Определить минимальный радиус разворота R n cамоходного пневмоколесного крана КС - 4362 при заданной колее В =3120 мм и базе L = 16 500мм. Пример решения задачи. Определяем Rn=L|sinα , где sinα = В/ L; α – максимально возможный угол поворота наружного колеса. sinα = 16500 / 3120 = 5,3 (мм); Rn = 16500/5,3 = 3 113,2 (мм) = 3,11 (м). Ответ: Минимальный радиус разворота R n cамоходного пневмоколесного крана КС - 4362 - 3,11 м. Задача 5. Определить эксплуатационную производительность одноковшового экскаватора с обратной лопатой ЭО-3322А с объемом ковша 0.4 м3 при условии работы в две смены. Коэффициент наполнения ковша, Кн = 0,9 ÷ 1,2; коэффициент разрыхления грунта, Кр = 1,15 ÷ 1,4, продолжительность поворота в забой 30сек, продолжительность поворота на выгрузку 20 сек, время копания за один цикл 60сек. Пример решения задачи. 1. Определяем число циклов за час работы: ![]() tц = 20 + 20 + 30 = 70(сек); n = 3600/70 = 51 2. Определить эксплуатационную производительность экскаватора за час: ![]() где q – объем ковша; коэффициент использования экскаватора по времени Кв = 0,65 ÷ 0,8 Пэ = 51х0,4х 1 х 0, 8 \1,15 = 14,19 (м3\час) 3. Определяем эксплуатационную производительность экскаватора за две смены: П э.см. = Пэ.х16 = 14,19 х 16 = 227,04 (м3) Ответ: эксплуатационная производительность экскаватора за две смены 227 м3. Задача 6. Определить тип и общее передаточное число многоступенчатой последовательно соединенной передачи. Дано: две передаточные пары ведущего и ведомого шкивов, расположенных на некотором расстоянии друг от друга и соединенных между собой бесконечным ремнем, натянутым на шкивы. D2 = 12 мм; D1 = 28 мм; D3 = 28 мм; D1 = 36 мм; Пример решения задачи. 1. Определяем тип передачи – два шкива, соединенные ремнем – это ременная передача. 2. Определяем передаточное число каждой пары по формуле: и =D2 / D1 (1 – e), где D1 - диаметр ведомого шкива; D2 – диаметр ведущего шкива; e = 0,01…0,002 – коэффициент упругого проскальзывания. и1 = 12\ 28 (1 – 0,01) =0,42; и2 =28\ 36 (1 – 0,01) =0,77 3. Определяем общее передаточное число иобщ = и1 и2 и…= 0,42 х 0,77 = 0,32 4. Определяем тип передачи, проверяя условие при и > 1 – передача понижающая, при и < 1 – повышающая. 0,32 < 1 – передача повышающая. Ответ: Многоступенчатая последовательно соединенная передача является повышающей с общим передаточным числом иобщ = 0, 32. Задача 7. Определить производительность смесительных машин циклического действия при объеме барабана 100 м3 с бункерным питании смесителя и коэффициентом выхода смеси для бетона f = 0,65 ÷ 0,70 и f = 0,75 ÷ 0,85 - для растворов. Пример решения задачи. Производительности машины ![]() 1.Определяем ![]() tц = t1 + t2 + t3, (сек) tц – продолжительность одного цикла, сек.; t1 – время загрузки. При бункерном питании смесителя t1 = 10 ÷ 15 сек, при подаче скиповым ковшом t1 = 15 ÷ 20 сек. t2 – время перемешивания, t2 = 30 ÷ 200 сек. t3 – время разгрузки, t3 = 10 – 30 сек. 2. Определяем производительность машины для приготовления бетона ![]() 3. Определяем производительность машины для приготовления раствора ![]() Ответ: производительность машины для приготовления бетона - 4,68 м3/час, для приготовления раствора - 5,4 м3\час Задача 8. Определить энергию удара свайных молотов (всех видов), если известен вес ударной части Q, Н – величина рабочего хода ударной части, (м); коэффициент полезного действия (η). Решение: Для молотов простого действия энергия удара свайного молота определяется по формуле: E = Q Н η, (кДж) η паровоздушных молотов - 0,85 ÷ 0,9 η для штанговых молотов - 0,35 ÷ 0,4 η для трубчатых молотов - 0,6 ÷ 0,65 η гидравлических молотов - 0,55 ÷ 0,65. Пример решения задачи. Дан паровоздушный молот, вес ударной части – 100 кг, величина рабочего хода ударной части 2,5 м. E = Q Н η, (кДж) = 100 х 2,5 х 0,9 = 225 (кДж) Ответ: энергия удара паровоздушного молота 225 кДж. Задача 9. Определить эксплуатационную производительность роторного траншейного экскаватора с частотой вращения ротора 120 об./мин.), с числом ковшей 24, с вместимостью ковша 3 л. Пример решения задачи. ![]() где п – частота вращения ротора, (об./мин.); т – число ковшей; q – вместимость ковша, (л); Кн – коэффициент наполнения ковша (0,9 ÷ 1,1); Кр – коэффициент разрыхления грунта (1,1 ÷ 1,4); Кв – коэффициент использования машины по времени (0,7 ÷ 0,85). Ответ: эксплуатационная производительность роторного траншейного экскаватора 442 м3/час. Задача 10. Определить мощность двигателя траншейного роторного экскаватора (в кВт) на копание грунта, если известно, что экскаватор имеет определенную техническую производительность – 13,1 м3\час. Грунт I группы. Пример решения задачи. ![]() где ПТ – техническая производительность экскаватора, (в м3/час); К1 – удельное сопротивление копанию (в кПа), зависящее от категории грунта. Для грунтов категории I-IV К1 ≈ 100; 200; 300; 400 кПа. Ответ: мощность двигателя траншейного экскаватора 0,36 кВт. Задача 11. Определить эксплуатационную производительность скрепера (в м3/час), если даны вместимость ковша а (м3), группа грунта и tц – продолжительность цикла (в сек). Пример решения задачи. Дано: вместимость ковша q = 4,5 м3, вместимость ковша с «шапкой» Q = 6 м3. Дальность транспортирования L = 300 м. Ширина ковша b = 2,5 м, грунт разрабатывается на подъем . Грунт – песок. Продолжительность цикла 70 сек. Кн = 0.,85; Кр = 1,5; Кв = 0,8. ![]() q – вместимость ковша скрепера (м3); Кн – коэффициент наполнения ковша грунтом, Кн = 0,6 ÷ 1,1; Кр – коэффициент разрыхления грунта, Кр = 1,1 ÷ 1,5; Кв – коэффициент использования машины = 0,8-0,9; ![]() Решение: 1) Определяем количество циклов ![]() 2) Определяем производительность скрепера: Пэ = (51,5 х 4,5х0,85 х 0,8)/1,5 = 104,04 (м3/час) Ответ: производительность скрепера 104 м3/час. Задача 12. Определить эксплуатационную производительность скрепера, если известно, что вместимость ковша q = 7 м3, вместимость ковша с «шапкой» Q = 9 м3. Дальность транспортирования L = 400 м. Ширина ковша b = 2,65 м, грунт разрабатывается под уклон. Грунт – супесь. Продолжительность цикла 60 сек. Кн = 1,1; Кр = 1,1; Кв = 0,9. Решение: 1) Определяем количество циклов ![]() 2) Определяем производительность скрепера ![]() Пэ = (60 х 9 х 1.1 х 0,9) / 1,1 = 378 (м3/час) Ответ: производительность скрепера 378 м3/час. Задача 13. Определить производительность ковшового элеватора, предназначенного для транспортирования песка на высоту до Н = 10 м. Вместимость ковшей элеватора qл = 2,4 л. Скорость движения ковшей V = 1,5 м3/сек. Элеватор вертикальный, ленточный с глубокими ковшами, шаг ковшей – 0,4 м, плотность песка γ = 1,6 т/м3. Пример решения задачи. 1) Определение производительности: П = 3,6 qл Кн γ = 3,6 х х 2,4 х 0,75 х 1,6 = 39 (т/час). Ответ: производительность ковшового элеватора 39 т/час. Задача 14. Определить геометрический объем призмы волочения грунта впереди отвала бульдозера если известно, что ширина отвала b = 4,2 м, высота отвала h = 2,0 м, Кн = 0,85, Кр = 1,22, Кп = 1,12. Грунт – супесь, угол естественного откоса – 40о (φ) Пример решения задачи. ![]() Vгр = (4,2 х2х2 х0.85\2 х0,9х1,22)х1,12 = 5,6 (м3) Ответ: геометрический объем призмы волочения грунта впереди отвала бульдозера 5,6 м3. Задача 15. Определить сменную и годовую эксплуатационную производительность строительной машины если известна техническая производительность Пт = 107,9 м3/час Пример решения задачи. 1) Определяем сменную эксплуатационную производительность: Псм = 8 Пт Ксм, где Ксм, - коэффициент использования машины в течение смены = 0,8 Псм = 8х107,9 х0,8 = 690 (м3\см) 2) Определяем годовую эксплуатационную производительность Пгод = 365 ПсмКгод Ксм, где Кгод, - коэффициент использования машины в течение года = 0,6 Пгод = 365 х 690 х 0,8 х0,6 = 120 888 (м3/год) Ответ: сменная эксплуатационная производительность строительной машины 690 м3\см; годовая эксплуатационная производительность строительной машины 120 888 м3/год. |