Текст книги "Большая энциклопедия техники"

Канавокопатель (траншеекопатель)

Канавокопатель – машина для разработки (копания) канав, кюветов, траншей, каналов, используется в строительстве, земляных работах, мелиорации, разработке полезных ископаемых. Машина – это трактор, как правило, на гусеничном ходу с основным рабочим устройством для копания. Различается по типу рабочего устройства: пассивное – плуг или отвал, или комбинированное многоковшовое устройство и шнек, и активное – ротор или фреза. Трактор может быть самоходный или прицепной. Канавокопатель, оборудованный фрезой, используют для строительства осушительных каналов в торфяных болотистых грунтах, глубина канала до 2 м. Фреза вращается со скоростью 30 м/с, создается усилие среза грунта, измельчения торфа и выброс его на расстояние до 20 м. Канавокопатель, оборудованный ротором, применяют при строительстве оросительных каналов в плотных грунтах. Глубина канала до 2 м. Скорость вращения роторов 8 м/с. При этом грунт разбрасывается на небольшое расстояние от канала и применяется для постройки дамб. Фрезерные и роторные канавокопатели прокладывают канал за один или несколько проходов, что зависит от заданной его глубины, ширины и категории грунта. Их производительность до 800 м³/ч. Канавокопатель, оборудованный прицепным или навесным плугом или отвалом, также предназначен для прокладки каналов. Основное рабочее устройство плужного канавокопателя – двухотвальный плуг, который использует тяговое усилие трактора, образует канал до 1,2 м глубиной за один проход. Его производительность 1800 м³/ч. Основное рабочее устройство отвального канавокопателя – два симметричных грейдерных отвала, они разрабатывают грунт послойно, формируют откосы канала и его дно. Производительность отвального канавокопателя до 1500 м³/ч. Комбинированный канавокопатель применяют для прокладки кюветов, при выполнении землеройных работ на железной дороге. За один проход он прокладывает канал до 3 м глубиной. И каждый из его рабочих приспособлений выполняет разработку и отделку определенной части сечения канала. Производительность комбинированного канавокопателя зависит от числа проходов и использованных комбинированных рабочих устройств. Канавокопатели имеют широкое применение в различных отраслях производства.

Каток

Каток – машина, относящаяся к типу дорожных машин, используется в строительных, дорожных работах для уплотнения грунтов, покрытий, дорожных оснований способом укатывания. Катки различаются по способу перемещения и по принципу действия. По способу перемещения катки бывают самоходные и прицепные. По принципу действия – статические и вибрационные. Основное рабочее устройство катков – стальные вальцы – гладкие, решетчатые или имеющие на своей поверхности шипы. В некоторых конструкциях катков вместо жестких вальцов используются пневматические шины. Эффективность уплотнения зависит от массы катка, для ее увеличения применяют нагружение машины балластом (железобетон, песок), масса дорожных катков от 5 до 50 т. Скорость движения 2—8 км/ч. Для уплотнения грунта и дорожных оснований используют прицепные катки с гладкими вальцами или на пневматических шинах. Для уплотнения дорожных покрытий используют самоходные катки с гладкими вальцами статического или вибрационного действия.

Кирковщик

Кирковщик – самоходная колесная машина, используется при ремонте дорожных покрытий. На автомобильном шасси смонтировано основное рабочее устройство – кирковщик, имеющий 7—11 зубьев, которые разрезают дорожное покрытие при ремонте дорог или коммуникаций, управление механическое или гидравлическое, привод от двигателя автомобиля.

Ковш

Ковш – основное навесное устройство многих дорожных машин. Емкость, имеющая литую конструкцию, сварную или штампованную. Ковш предназначен для захвата грунта, строительного материала или горной породы, отделения его, перемещения и разгрузки или погрузки в транспортное средство. Ковш имеет режущую кромку, как правило, с зубьями которой он легко врезается в разрабатываемый пласт. Разгружается ковш со стороны режущей кромки, а также способом открывания дна. Характеристика ковша: прочность, способность к быстрому наполнению и разгрузке. Ковшами разных конструкций оборудованы экскаваторы, землечерпалки, погрузчики. Ковши прикрепляются у одноковшовых погрузчиков на рукоятях или раме, у многоковшовых экскаваторов на рабочих цепях, у грейферов подвешиваются к несущей конструкции. Ковши различаются емкостью, которая зависит от применения. Одноковшовые экскаваторы имеют ковш емкостью 0,15—200 м³, многоковшовые имеют ковши емкостью до 7 м³. Одноковшовые погрузчики имеют ковш емкостью 0,07—30 м³, многоковшовые имеют ковши емкостью до 0,1 м³. Емкость ковша скрепера до 60 м³, драги до 1 м³. Число ковшов у многоковшовых машин также различается. Многоковшовые роторные экскаваторы могут иметь 6—18 ковшей, многоковшовые погрузчики – до 12, драги – до 50 ковшей.

Конвейер

Конвейер – машина, предназначенная для перемещения сыпучих или штучных грузов. Принцип действия – непрерывный. Состоит из тягового и грузонесущего устройства. Применяется в различных отраслях производства, а также в горных выработках и земляных строительных работах. Прототипы конвейеров применялись за несколько тысяч лет до нашей эры – в Китае, Индии, Египте – в основном для подачи воды. Первое конвейерное перемещение сыпучих грузов относится к XVI– XVII вв. С середины XIX в. расширилась область использования конвейера, что связано с применением новых прочных материалов при его изготовлении. В конце XIX в. производство конвейеров стало отдельной областью машиностроения во многих промышленных странах: Великобритании, США, Германии, России. Современные конвейеры различаются по типу тяги и грузонесущего устройства. Тяговые конвейеры могут быть – канатные, ленточные, цепные; без тяги – гравитационные, инерционные, винтовые; по грузонесущему устройству – ленточное, скребковое, пластинчатое, ковшовое. Тяговые конвейеры, как правило, имеют машинный привод – электрический или пневматический. В безтяговых конвейерах груз перемещается под действием силы тяжести. На конвейерах груз перемещается в горизонтальной или наклонной плоскости. Конвейеры различаются по роду перемещаемых грузов: штучных или насыпных, но есть конвейеры, конструкция которых дает возможность перемещать как штучные, так и насыпные грузы.

Ленточные конвейеры предназначены для транспортировки и сыпучих, и штучных грузов на большие расстояния – до 12 км и более. Они состоят из отдельных секций. Трасса горизонтальная прямолинейная, но может быть и наклонной. Грузонесущее и тяговое устройство – лента, движущаяся по стационарным роликовым опорам и сгибающая приводной и натяжной барабаны. Плоская лента перемещает штучные грузы, желобчатая – сыпучие. Привод ленточного конвейера – это электродвигатель, редуктор, барабан и соединительная муфта. Сыпучий груз на ленту загружают через воронку или направляющий лоток, разгружают с помощью пускового сбрасывателя через концевой барабан. Ленточные конвейеры эффективны и высокопроизводительны до нескольких тысяч т/ч. Скорость движения ленты 1,5—4,0 м/с, ширина ленты 300—2000 мм. Передвижные короткие ленточные конвейеры, применяемые в строительстве, монтируются на колесном ходу.

Скребковые конвейеры предназначены для транспортировки, как правило, сыпучих грузов. Принцип работы основан на движении скребков по желобу, которые перемещают груз, поступающий в желоб через воронку. Контур сечения желоба и скребков всегда одинаковы по форме. Желоба изготавливаются из металла, скребки – из стали. Скребковые конвейеры перемещают груз на расстояние до 100 м, скорость их 1,0 м/с, производительность 50—350 т/ч, но они расходуют много энергии на преодоление сопротивлений. Разновидностью скребковых конвейеров являются трубчатые, их тяговая цепь и скребки находятся в трубе, и скребки заполняют все сечение трубы.

Инерционные конвейеры предназначены для транспортировки сыпучих грузов на короткие расстояния в горизонтальном и в наклонном направлении. В таких конвейерах груз движется под действием силы инерции. Инерционные конвейеры бывают качающиеся и вибрационные. Вибрационные конвейеры наиболее производительны, до 400 т/ч.

Эффективность конвейера зависит от соответствия его параметров свойствам груза и технологическим условиям. Технологические условия – это производительность, длина перемещения груза, направление – горизонтальное, вертикальное, наклонное, форма трассы, условия загрузки-разгрузки, размеры, плотность груза, ритм и интенсивность подачи. Конвейеры имеют высокую эффективность и возможность различной формы, невысокую стоимость, с этим связано их широкое применение в различных областях производства.

Копатель колодцев

Копатель колодцев – передвижная машина, предназначенная для копания шахтных колодцев. Машина смонтирована автомобильным грузовым прицепом, буксируемым автомобилем или трактором. Машина выполняет рытье колодца в грунтах средней плотности и в мягких грунтах – песок, глина, и оборудует колодец обсадными кольцами. Рабочее устройство копателя – это вышка, бурильная штанга, лебедка для подъема бура. Лебедка и бурильная штанга приводятся в движение с помощью двигателя внутреннего сгорания. Мощность двигателя до 22 кВт. С помощью лебедки осуществляют спуск в колодец обсадных колец из железобетона. Бур оснащен ножами, которые при его вращении врезаются в грунт, порода разрыхляется и поступает в полость бура, его поднимают на поверхность, и порода выбрасывается. Глубина такого колодца достигает 30 м, диаметр 125 мм. Производительность машины – копателя колодцев составляет 1,7 м/ч.

Корчеватель

Корчеватель – навесная машина, используемая в дорожно-строительных работах по подготовке дорожной полосы. Выполняет корчевание пней, кустарника, погрузку их, а также камней, грунта в транспортные средства. Для осуществления этих работ машина имеет рабочие устройства. Корчеватель-погрузчик, ковш, бульдозер. Корчеватель имеет клыки, которые углубляются в грунт под пни или камни, извлекают их рабочим поворотом его рамы.

Корчеватель осуществляет погрузку камней и пней, удерживая их грейферными захватами погрузчика. Размеры устройств: ширина отвала бульдозера 2,5 м, ширина корчевателя-погрузчика 1,7 м. Эти навесные устройства смонтированы на базе трактора на гусеничном ходу. Производительность ковша – 30—70 т/ч, бульдозера до 100 м³/ч. Сменным навесным оборудованием трактора также может быть дернорез, срезающий дерновый слой шириной 30 см, отвал и подрезающие ножи – для удаления кустарника, рыхлитель – для разрыхления плотного грунта специальными распложенными на раме зубьями, захватывающими слой глубиной до 70 см. Также это устройство способно разрушать покрытия из щебня или гравия.

Крановая техника

Крановая техника – различные транспортно-подъемные средства, используемые в строительстве и дорожных работах.

Кран автомобильный

Кран автомобильный – самоходное погрузочно-разгрузочное средство, используется в строительно-ремонтных работах для погрузки и разгрузки подвижного состава автотранспорта. Подъемное устройство смонтировано на серийном автомобильном шасси. Основное рабочее устройство – поворотная консольная стрела, грузоподъемное приспособление – сменное: крюк, гейфер. Грузы – тяжеловесные, штучные, навалочные.

Для подъема штучных грузов применяется крюк, для погрузки навалочных грузов – грейфер. Привод крана (стрелы) – электрический, гидравлический или механический от двигателя автомобиля, через коробку отбора мощности. Модификации крана различаются в основном по грузоподъемности и вылету стрелы.

Грузоподъемность достигает более 16 т, вылет стрелы до 12 м, но при оборудовании специальной вставкой до 22 м. Высота подъема крюка до 18,5 м. Во время работы для увеличения устойчивости кран устанавливается на дополнительные опоры-аутригеры. Управление работой крана осуществляет крановщик из специальной поворотной кабины. Применение таких кранов в строительно-дорожных работах очень эффективно.

Кран пневмоколесный

Кран пневмоколесный – самоходное транспортно-подъемное средство, используется в строительных работах. Подъемное устройство смонтировано на специальном шасси. В зависимости от работы кран оборудован сменными стрелами. Длина их достигает 60—100 м и более. Во время работы используются дополнительные опоры-аутригеры. Грузоподъемные приспособления – это крюки, грейферы. Грузоподъемность пневмоколесного крана достигает 200 т, но у специальных монтажных до 600 т.

Простейшие подъемные устройства, применяемые до XVIII в., были деревянными с ручным приводом, и только в XIX в. отдельные вращающиеся детали стали делать металлическими.

Современные мощные краны большой грузоподъемности появились в середине XX в., с общим развитием машиностроения и ростом областей производства их использования.

Модификации различаются в основном по грузоподъемности и вылету стрел, использованию различных грузоподъемных приспособлений.

Дальнейшее усовершенствование направлено на увеличение этих основных параметров – грузоподъемности, вылета стрелы, высоты подъема груза, маневренности, производительности, точности работы.

Машина по уборке улиц

Машина по уборке улиц – самоходная уборочная машина, используется для очистки улиц, проезжей части. Эта машина принадлежит к группе коммунальных машин, смонтирована на серийном шасси грузового автомобиля. Машина осуществляет уборку с увлажнением, мойку и поливку. С проезжей части дорог мусор собирается вращающимися цилиндрическими и коническими щетками и подается на транспортер, откуда сбрасывается в бункер машины. Очистка улицы производится пневматическим способом с увлажнением. Также на шасси автомобиля смонтированы цистерна емкостью до 6000 л, центробежный насос и распределительные насадки, разбрызгивающие воду. Такие поливномоечные машины могут быть использованы не только для обработки дорожного покрытия, но и поливки газона. Современные коммунальные машины появились в XX в., и их усовершенствование направлено на повышение надежности, маневренности, производительности, на использование базового шасси и различного навесного оборудования.

Мусоровоз

Мусоровоз – самоходная машина на базе грузового автомобиля, относится к группе коммунальных машин, используется для вывоза мусора с территорий населенных пунктов. Рабочее устройство смонтировано на серийном шасси автомобиля. Управление осуществляет водитель из кабины. Мусоровозы различаются по конструкции: контейнерные и кузовные. Контейнерный мусоровоз используется для перевозки сменных контейнеров – мусоросборников.

Такой автомобиль имеет рабочее грузоподъемное устройство: поворотный консольный кран, осуществляющий погрузку и выгрузку контейнеров-мусоросборников. Кузовной мусоровоз используется для извлечения мусора из контейнера-мусоросборника. После поступления в кузов мусор уплотняется, это повышает коэффициент загрузки. Современные модификации таких автомобилей появились в середине XX в. с общим развитием автомобильной промышленности и с ростом потребностей городского хозяйства, их дальнейшее применение связано с усовершенствованием конструкции, направленной на повышение производительности, маневренности, эффективности.

Нарезчик швов

Нарезчик швов – машина на колесном ходу для нарезки швов в бетонном покрытии при ремонте. Основное рабочее устройство – вибрационные режущие приспособления – ножи для нарезки швов в свежеуложенном бетоне, и абразивные диски для нарезки швов в затвердевшем бетоне. Вибрационный нож нарезает поперечные швы, вибродиск – продольные швы. Машина оборудована специальным устройством – выглаживающим поддоном, для разглаживания покрытия в зоне шва.

Осветительное оборудование для трасс

Осветительное оборудование для трасс – световой прибор «заливающего света», предназначенный для освещения открытой территории, строительной площадки. В таких приборах применяют стеклянные или металлические круглосимметричные отражатели 0,25—0,6 м в диаметре, дающие веерообразный пучок света. Величина силы света у прибора «заливающего света» с лампами накаливания – 10⁵—10⁷ кд. Плоский угол излучения в вертикальной и горизонтальной плоскостях находится в пределах 12—30° и 40—20°. В приборах заливающего света применяют источники света мощностью 50 кВт. Дальнейшее усовершенствование световых приборов для освещения строительных объектов направлено на снижение его массы, повышение точности при изготовлении оптических устройств, использование мощных источников света.

Раздельщик трещин

Раздельщик трещин – машина на колесном ходу для разделки швов способом заливки их специальной эмульсией, машина имеет секционную раму на самоходном шасси. По раме передвигается каретка, на которой установлены сопла, разбрызгивающие эмульсии. На раме расположены компрессор и баки для эмульсии. Производительность 1500—3000 м³/ч. Такие машины используются в строительных и ремонтных дорожных работах для создания влагонепроницаемой поверхности покрытия.

Скрепер

Скрепер – землеройно-транспортная машина, предназначенная для послойного срезания грунта, транспортирования его и разравнивания или разгружения в отвал. Используется в дорожном строительстве для планировки поверхности дорожного покрытия, в горном деле при добыче полезных ископаемых. Основной рабочий орган – ковш, который с поверхности срезает грунт послойно. Скреперы различаются по виду тяги, по способу погрузки и разгрузки грунта, по типу привода, по параметрам ковша. По виду тяги скреперы бывают самоходные или прицепные, буксируемые трактором на гусеничном или колесном ходу. Способ забора грунта бывает свободный или принудительный. Свободный способ осуществляется при движении скрепера вперед с опущенным ковшом, разгрузка грунта из ковша, как правило, происходит на ходу, высыпаясь или между колесами скрепера, или назад за его колеса. Или грунт разгружается слоями толщиной до 0,5 м. Дальность перевозки грунта доходит до 0,1—5 км. Емкость ковша скрепера составляет от 3 до 18 м³. Принудительный способ забора грунта осуществляется загрузкой ковша скребковыми элеваторами с автоматизированным управлением.

Скрепером также называется ковш – основное рабочее устройство канатноскреперных установок, которые используются на транспортных работах на поверхности и под землей. Рабочие действия скрепера – ковша осуществляет лебедка при помощи системы блоков и канатов.

Снегоуборочная техника

Снегоуборочная техника – машины для уборки снега и его погрузки в транспортное средство. Для уборки снега применяются машины-снегоочистители. Они различаются по типу основного рабочего устройства и бывают плужные и роторные. Плужный снегоочиститель – это автомобиль или трактор, в передней части которого смонтировано очистное устройство – плуг, срезающий снег. Роторный снегоочиститель – это также автомобиль или трактор, имеющий два рабочих устройства – ротор и шнек или фреза, плуг: фреза срезает снег и подает в ротор, который отбрасывает снег на расстояние до 20 м. Такие шнекороторные снегоочистители имеют широкое распространение.

Для погрузки снега в транспортное средство применяется машина-снегопогрузчик на базе автомобиля. Его основное рабочее устройство – диск и питатель с захватывающими лапами. Лапы загребают снег и подают на скребковый транспортер, который передвигает его и сбрасывает в транспортное средство – самосвал или прицеп, буксируемый трактором, тягачом. Такая снегоуборочная техника очень эффективна и используется для очистки от снега проезжей части и тротуаров улиц в городах и дорог междугородного сообщения.

Трамбовка

Трамбовка – ручная машина, предназначенная для уплотнения грунта или строительных материалов при выполнении дорожно-строительных работ. Основное рабочее устройство – трамбующий башмак. Привод электрический или пневматический. Принцип работы основан на возвратно-поступательном движении трамбующего устройства. Рукоятка управления оборудована амортизатором. Масса электрической трамбовки достигает 150 кг, производительность до 80 м³/ч. Но используется ручная трамбовка при небольших объемах работ, в труднодоступных местах. Для больших объемов применяется трамбующая машина.

Трамбующая машина

Трамбующая машина – самоходная машина, предназначенная для послойного уплотнения грунта различного состава и состояния. Трамбующая машина смонтирована, как правило, на тракторе или самоходном шасси. Основное рабочее устройство – плита, осуществляющая уплотнение грунта. На шасси трактора также установлены: передняя и задняя подвески, редуктор, полиспастный механизм, канатный компенсатор, направляющие штанги, тяга, канат, подвижные удлинители. Трамбующие машины бывают тяжелые, средние и легкие. Тяжелые трамбующие машины монтируются на гусеничных тракторах или на стреловых экскаваторах. Трамбующая плита у них имеет массу до 3 т и опускается, сбрасывается с высоты до 2,5 м, тем самым выполняя уплотнение грунта. Средние дизель-трамбовки смонтированы на самоходном шасси или как навесное оборудование трактора.

Навесные трамбующие машины на базе гусеничного трактора имеют дизель-трамбовку, иногда несколько трамбовок, работающих поочередно, или плиту, толщина уплотняемого слоя при этом до 1,5 м, рабочая скорость 0,2—0,3 км/ч, производительность до 450 м³/ч. Легкие – это ручные трамбовки.

Трамбующие машины различаются по способу воздействия трамбующего устройства на уплотняемый грунт или непосредственное воздействие на грунт самого трамбующего устройства или через плиту, лежащую на грунте.