Учебник волкова строительные машины

Учебник волкова строительные машины

ПРОМЫШЛЕННОЕ 1/1 ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

Под редакцией заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, д-ра техн. наук, проф. Д. П. Волкова

Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР

в качестве учебника для студентов вузов,

обучающихся по специальностям

«Промышленное и гражданское строительство»

и «Строительство тепловых и атомных электростанций»

Москва «Высшая школа» 1988

кафедри строительных машин Киевского инженерно-строительного инсти-і\та (зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. В. Л. Баландннский) і-р течи, наук Э. И. Кузин (директор ВНИИстройдормаша)

Строительные машины: Учеб. для вузов по спец.

С86 ПГС/Д. П. Волков, Н. И. Алешин, В. Я. Крикун, О. Е. Рынсков; Под ред. Д. П. Волкова.- М.: Высш. шк., 1988.- 319 с: ил.

В учебнике излагаются сведения о строительных машинах и оборудовании, необходимых для организации механизированного производства работ. Приводятся на\чныс методы выбора машин и основ экси. 1уа-ташш и\ с наивысшей эффективностью: новые перспективные конструкции машин, н том числе с применением микропроцессоров для автоматизации их управления.

Для решения задач, поставленных XXVII съездом КПСС в области капитального строительства, необходимо рациональное формирование пнрков строительных машин в соответствии с выполняемыми технологическими процессами, их эффективная производственная эксплуатация и четкая регламентация технического обслуживания. Поэтому в настоящее время в период ускорения научно-технического прогресса в народном хозяйстве страны возрастает роль учебника по строительным машинам для подготовки специалистов- будущих организаторов строительного производства.

Учебник написан в соответствии с программой дисциплины «Строительные машины, включая детали машин» на основе опыта преподавания в Московском инженерно-строительном институте им. В. В. Куйбышева и входит в состав серии учебников и учебных пособий для специальности «Промышленное и гражданское строительство». Он содержит необходимые сведения по назначению, устройству и рабочим процессам строительных машин. В отличие от других учебников и учебных пособий по этому курсу в отдельных главах приведены более подробные сведения о средствах малой механизации (ручным машинам и машинам для отделочных работ), а также изложены основные понятия по эксплуатации строительных машин, знание которых необходимо инженеру-строителю для правильного их использования.

Источник

Волков Строительные машины. Среднее профессиональное образование

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ И СРЕДСТВА МАЛОЙ МЕХАНИЗАЦИИ

Федеральная целевая программа книгоиздания России

вице-президент Московского отделения подъемно-транспортных, строительных, дорожных и горных машин Академии проблем качества РФ, д-р техн. наук, проф. Е. П. Павловский; преподаватель Московского колледжа архитектуры и строительных искусств

В676 Строительные машины и средства малой механизации: Учебник для сред. проф. образования / Д. П. Волков, В. Я. Кри­кун. — М.: Мастерство, 2002. — 480 с. ISBN 5-294-00120-9

Изложены основные сведения о назначении, области применения, ус­тройстве, рабочих процессах и технологических возможностях использу­емых в строительстве машин и средств малой механизации. В отдельные главы выделены сведения о приводах и ходовых устройствах, общие для всех изучаемых машин. Даны основы производственной и технической эк­сплуатации строительных машин, включающие общие требования охра­ны труда.

Для студентов средних профессиональных учебных заведений. Может быть полезен студентам вузов немеханических специальностей, изучаю­щих строительные машины по сокращенной программе.

УДК 621.876.112 ББК 38.6-44

Учебное издание Волков Дмитрий Павлович, Крикун Виктор Яковлевич Строительные машины и средства малой механизации

Редактор Э. М. Федорова. Технический редактор Е. Ф. Коржуева.

Компьютерная верстка: И. М. Чиркин.

Корректоры Н.В.Шувалова, М.В.Дьяконова

Изд. № М-124. Подписано в печать 30.09.2002. Формат 60×90/16.

Гарнитура «Тайме». Бумага тип. № 2. Печать офсетная. Усл. печ. л. 30,0. Тираж 5000 экз.

Лицензия ИД № 00520 от 13.12.1999. Издательство «Мастерство».

Санитарно-эпидемиологическое заключение № 77.99.02.953.Д.002683.05.01 от 18.05.2001.

117342, г. Москва, ул. Бутлерова, 17-Б, к. 223. Тел./факс (095) 334-8337, 330-1092.

Отпечатано на Саратовском nnnnnwt»‘»—»*»» комбинате.

410004, ТТСаратов,, у^гИдотидокого, 59. i

© Волков Д. П., Крикун В.Я., 2002 © Издательство «Мастерство», 2002

Современное строительство — одна из наиболее механизиро­ванных сфер человеческой деятельности. Строительные машины участвуют на всех этапах строительного производства: в карьер­ной добыче строительных материалов (песка, гравия, глины, мела и т.п.); в изготовлении железобетонных, металлических, дере­вянных и других строительных элементов заводским способом; при погрузке, разгрузке и транспортировании материалов и строитель­ных конструкций; в технологических процессах возведения зда­ний и сооружений, строительстве дорог, подземных коммуника­ций, объектов гидротехнического, энергетического и других ви­дов строительства — от работ освоения строительных площадок и нулевого цикла до завершающих стадий отделочных и других ра­бот. Строительные машины являются также средствами механиза­ции ремонтных и восстановительных работ.

Если в первой половине прошлого столетия внедрением в стро­ительное производство машин решалась задача замены трудоемких ручных строительных процессов машинными, а впоследствии — вытеснения ручного труда широким внедрением средств малой механизации, то в настоящее время в области механизации стро­ительства решаются проблемы более высокого уровня, к которым относятся:

в сфере повышения эффективности машинного строительного производства — создание комплексов машин, обеспечивающих наиболее высокую выработку строительной продукции при ми­нимальных затратах на ее создание;

в социальной сфере — обеспечение комфортных условий пер­соналу, обслуживающему машины, широкое внедрение автома­тических систем управления для облегчения труда человека-опе­ратора и повышения качества строительных работ.

Если прежде строительные машины создавались под уже суще­ствующие технологии как средства, облегчающие труд строите­лей, то в дальнейшем сама возможность механизации определен­ных строительных процессов в ряде случаев явилась побудителем создания более совершенных строительных технологий. Пример тому — индустриальный метод строительства с использованием элементов сооружений или полуфабрикатов заводского изготов­ления, который немыслим без применения машин.

Из изложенного следует, что весь строительный цикл от со­здания проекта строительного объекта до его реализации пред­ставляет собой комплекс взаимно увязанных составных частей, включая механизированную технологию и строительные машины как средства ее обеспечения. Для эффективного решения строи­тельных задач каждый участник строительного процесса должен быть специалистом в своей узкой области, а также быть способ­ным оценивать влияние на нее смежных частей указанного комп­лекса. Например, специалист-строитель должен ориентироваться в технологических возможностях различных моделей строитель­ных машин определенного назначения для оптимального комп­лектования ими (по номенклатуре и численному составу) техно­логических процессов в заданных производственных условиях.

Его познания не должны ограничиваться только производствен­ной составляющей эксплуатации машины. Как всякий другой объект, сопутствующий деятельности человека, машина требует постоянной заботы и ухода. Понимание этой части взаимоотно­шений строителя и машины нужно не только для того, чтобы учитывать при планировании работ возможные простои машин при их техническом обслуживании, ремонтах, перебазировании и т.п., но и для правильного формирования технической полити­ки строительной организации в отношении обеспечения работо­способности машин.

Предлагаемый учебник написан в соответствии с Примерной программой одноименной учебной дисциплины для учреждений среднего профессионального образования по специальности 2902 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений». В гл. 1—8 освещены общие вопросы механизации строительства и строи­тельных машин, включая их приводы, технические средства авто­матизации и ходовое оборудование. В гл. 9—25 описаны машины, сгруппированные по видам работ, включая соответствующие этим назначениям средства малой механизации. Средства малой меха­низации (ручные машины) рассмотрены в гл. 26.

В учебнике приведено назначение описываемых объектов, их устройство, основные параметры, рабочий процесс, эксплуата­ционные расчеты, преимущественно — формулы для расчета про­изводительности. Авторы желают студентам, изучающим строи­тельные машины, успешного освоения изложенного в учебнике материала.

Авторы будут признательны всем, кто выскажет свои замеча­ния и пожелания, по совершенствованию содержания учебника.

Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

1.1. Основные виды строительно-монтажных работ, их механизация и основные показатели оценки ее уровня

В строительстве различают подготовительные, земляные, до­рожные, транспортные, погрузочно-разгрузочные, бетонные, свайные, отделочные, кровельные, санитарно-технические, элек­тромонтажные и другие виды работ. В настоящее время строитель­ные работы выполняются преимущественно с использованием ма­шин, благодаря их высокой производительности по сравнению с работами, выполняемыми вручную. Это приводит к сокращению сроков строительства и снижению связанных с этим затрат. В то же время в строительстве имеются некоторые технологические про­цессы или отдельные операции, в которых еще сохранился руч­ной труд, в основном, из-за нецелесообразности их механизации.

Строительные процессы, в которых заняты машины, называ­ют механизированными, а их обеспеченность машинами — меха­низацией строительства, по отношению к которой строитель­ные машины также называют средствами механизации. Различа­ют полную и частичную механизацию. В первом случае все техно­логические операции строительного процесса выполняются ма­шинами, а во втором на отдельных операциях используется так­же ручной труд.

В настоящее время для выполнения одних и тех же видов стро­ительных работ используются различные типы и модели машин. В строительной практике при планировании организации работ приходится решать задачи оптимального выбора средств механи­зации для наиболее эффективного выполнения строительных ра­бот. Подобные задачи возникают также при комплектовании пар­ков машин управлений механизации для выполнения строитель­ных работ более долгосрочного периода. В этих случаях ориентиру­ются на показатели механизации, наиболее существенными из которых являются:

производительность труда на одного рабочего, численно равная отношению общего объема работ, выполненных в течение сме­ны, к общему числу рабочих, занятых на этих работах;

стоимость единицы продукции, равная сумме всех денежных зат­рат, связанных с ее производством;

доля ручного труда, оцениваемая отношением объема или сто­имости работ, выполненных вручную, к общему объему (стоимо­сти) работ или отношением количества рабочих, занятых на руч­ных работах, к общему их числу.

Эффективность механизации строительства будет тем выше, чем больше первый показатель и ниже два других. Эти показатели так­же зависят от таких основных параметров машин как их масса, мощность приводного двигателя и др. Так, при выполнении мон­тажных работ машинами малой мощности производительность труда в 8—13 раз больше того же показателя при использовании ручного труда, а в случае применения машин большой мощности это отно­шение может возрасти в 50—100 раз. Отношение стоимостей 1 т смонтированных машинами и вручную конструкций составит 0,4. 0,6 в случае применения машин малой мощности и в 3—4 раза меньше этого отношения в случае применения машин большой мощности. Из этого сравнения еще не следует однозначный вывод о более высокой эффективности машин большой мощности. Их це­лесообразно использовать на массовых строительных работах, так как при ограниченных объемах этих работ, рассредоточенных по различным строительным объектам, и большой стоимости их пе­ребазировок можно получить противоположный результат.

При переходе от ручного труда к машинному эффект достига­ется благодаря техническому перевооружению занятых в строи­тельном процессе рабочих — замене примитивных ручных инст­рументов (лопат) машиной (экскаватором), соответствующей со­временному техническому уровню.

Наиболее полно уровень механизации можно оценить стоимо­стью единицы продукции, комплексно учитывающей все издерж­ки строительного производства. В случае использования в строи­тельном процессе только одной машины этот показатель преоб­разуется в удельные приведенные затраты:

где П_э— годовая эксплуатационная производительность машины.

Годовые приведенные затраты

где С — текущие затраты, равные себестоимости годового объема продукции машины; Е— коэффициент эффективности капиталь­ных вложений; К — единовременные капитальные вложения на создание или покупку машины.

В механизации строительства существует также понятие малой механизации с использованием ручных машин, механизмов, при­способлений и оснастки, упрощающих и облегчающих ручной труд и повышающих его производительность.

1.2. Комплексная механизация

Все виды строительных работ делятся на технологические про­цессы, а эти, в свою очередь — на операции, выполняемые по­следовательно (цикличные процессы) или одновременно (непре­рывные процессы). В случае разнообразных операций они выпол­няются различными машинами, увязанными между собой по про­изводительности, и в совокупности образующими комплект. При­мером может служить комплект машин, состоящий из экскава­тора, разрабатывающего грунт в котловане, и нескольких само­свалов, занятых вывозкой разработанного грунта. Технологиче­ский процесс с использованием указанного комплекта, не утра­чивая своей самостоятельности, может быть составной частью более сложного технологического процесса, включающего, на­пример, разрыхление прочного грунта гидромолотом перед его экскаваторной разработкой. В этом случае указанный выше ком­плект машин вместе с гидромолотом образует комплекс. Для вы­полнения работ на одном месте могут быть использованы ком­байны, число и разнообразие рабочих органов которых должно соответствовать числу и характеру выполняемых операций. Ком­байн может быть представлен также комплектом машин, управ­ляемых автоматически с единого пульта. Примером может слу­жить комплекс машин для строительства автомобильных дорог, состоящий из профилировщика основания для образования до­рожного корвута, конвейера-перегружателя для погрузки выну­того из корвута грунта в автосамосвалы, распределителя камен­ных материалов основания, катков для их уплотнения, бетоноук­ладчика для укладки на основание слоя бетона, арматурной те­лежки и погружателя в бетон арматурной сетки, машины для финишной операции, нарезчика и заливщика швов.

Наиболее высокой формой механизации строительных работ яв­ляется комплексная механизация, при которой все основные и вспо­могательные, тяжелые и трудоемкие операции и процессы выпол­няются комплексно с помощью машин, механизмов и оборудова­ния, отвечающих передовому техническому уровню, взаимоувязан­ных по производительности, обеспечивающих заданный темп (сро­ки) всего процесса и наивысшие в данных условиях технико-эко­номические его показатели — наиболее высокую производитель­ность труда при наименьшей стоимости работ. Комплексная меха­низация не исключает ручного труда, но только на нетрудоемких операциях при условии, что при этом общий темп работ не будет снижен и что механизация этих операций нецелесообразна как по экономическим соображениям, так и с целью облегчения труда.

В составе комплексов различают ведущие, вспомогательные и резервные машины. Ведущие машины выполняют технологиче­ски взаимосвязанные операции строительного процесса, вспо­могательные машины способствуют выполнению ведущими ма­шинами основных функций и повышению их производительно­сти, резервные машины предназначены для обеспечения надеж­ности функционирования комплекса. Например, при строитель­стве дорожных насыпей в комплекс машин обычно входят:

в качестве ведущих машин — одноковшовые экскаваторы, раз­рабатывающие грунт в карьерах, автомобили-самосвалы для до­ставки грунта из карьеров в насыпь, бульдозеры, автогрейдеры и самоходные или прицепные катки для разравнивания и уплотне­ния грунта в насыпи;
Рис. 1.1. Схема соединения машин в комплексе: а — последовательное; 6 — параллельное; в — комбинированное; А—Д— ведущие

вспомогательных — бульдозеры, ковшовые погрузчики и авто­грейдеры, занятые на содержании в исправности землевозных до­рог, планировщики откосов и рыхлители на тракторах для рыхле­ния прочных и мерзлых грунтов;

резервных — машины по номенклатуре ведущих машин (по одному экземпляру каждого вида).

Ведущие машины в составе комплекса могут быть технологи­чески соединены последовательно, параллельно и комбинированно (рис. 1.1). При последовательном соединении простой одной ма­шины вызывает простой всего комплекса; при параллельном — отдельные машины работают независимо одна от другой, поэто­му простой какой-либо машины вызывает только потерю темпа работ, но не простой комплекса. Уровень комплексной механиза­ции данного вида работ оценивают процентным отношением объе­ма работ, выполненных комплексно-механизированным спосо­бом, к общему объему работ. Кроме вышеприведенных показате­лей механизации работ для сравнительной оценки эффективнос­ти комплексной механизации используют такие показатели как: механовооруженность труда — стоимость занятых в технологи­ческом процессе машин, отнесенная к одному рабочему;

энерговооруженность труда — количество энергии, потребляе­мой в процессе выполнения строительных работ, приходящееся на один отработанный человекочас или на одного рабочего.

1.3. Автоматизация строительных процессов

Автоматизация технологических процессов предполагает осна­щение машин устройствами, обеспечивающими выполнение стро­ительных работ с помощью машин без оперативного вмешатель­ства человека. В этом случае говорят об автоматизированной ма­шине или автоматизированном комплексе. За оператором остают­ся лишь функции наблюдения за работой машины и переключе­ния управления на себя в экстремальных ситуациях. Автоматиза­ция — это одна из наиболее эффективных форм системы управле­

ния, потому что она высвобождает полностью или частично че­ловека от управления машиной. Важным положительным факто­ром автоматизации является гарантированная возможность более высокого качества строительных работ, в ряде случаев способ­ствующая сокращению времени на их выполнение. Так, если для получения требуемого качества земляной поверхности при ее пла­нировке неавтоматизированным бульдозером требуется совершить пять-шесть проходов по одному следу, то с применением автома­тической системы управления такое же качество может быть по­лучено за три-четыре прохода. Автоматические системы управле­ния машинами лишены присущего человеку такого негативного фактора как физическая усталость, вследствие которой к концу рабочей смены у машиниста притупляется четкость в координа­ции управленческих движений, что ведет к снижению произво­дительности.

Применение автоматических систем управления как правило эффективно только при комплексно механизированном техноло­гическом процессе, поскольку автоматизация высвобождает только рабочих-механизаторов, которые при частичной механизации со­ставляют незначительную часть от общего числа рабочих, вслед­ствие чего затраты на создание и обслуживание автоматических систем управления могут оказаться неокупленными. При частич­но механизированном строительном производстве возможный рост производительности машин за счет автоматизации их работы в ряде случаев не покрывает снижения их производительности из- за простоев по организационным причинам.

Автоматизацию называют полной или комплексной, если все основные и вспомогательные процессы управления автоматизи­рованы так, что заданная производительность и качество продук­ции обеспечиваются без вмешательства человека, за которым ос­тается только функция наблюдения за работой специальных уст­ройств. Из сказанного следует, что путь к комплексной автомати­зации лежит через комплексную механизацию строительных про­цессов.

Отметим еще два важных направления использования автома­тических систем и устройств в работе машин и в механизирован­ном строительном производстве в целом. В конструкциях строи­тельных машин широко применяют автоматические устройства, предупреждающие запредельные режимы их работы, включая ава­рийные ситуации. Такие устройства могут выполнять только сиг­нальные функции — выдавать световую, звуковую и иную инфор­мацию управляющему работой машины оператору (машинисту), предваряя экстремальные ситуации, или блокировать отдельные органы управления в том числе при автоматическом управлении.

Область второго важного направления применения автомати­ческих устройств — автоматический учет и контроль за работой строительных машин и строительных процессов в целом с созда­нием надежной постоянно действующей связи между отдельными агрегатами и пунктами управления (конторами строительства, диспетчерскими узлами и т.п.). Эта область включает информа­цию о производительности труда, числе занятых в технологиче­ских процессах рабочих, фактическом времени чистой работы ма­шин, состоянии их основных агрегатов и узлов, простоях машин с указанием причин, выработке машин, расходе энергии, горю­чих и смазочных материалов и т. п. По результатам обработки этой информации представляется возможность эффективно и опера­тивно руководить ходом строительства и работой парка строи­тельных машин.

Источник

Учебник волкова строительные машины

для строительных вузов.

Издание переработано и дополнено

Под редакцией д-ра техн. наук, проф. С.А.ВОЛКОВА

Рекомендовано Учебно-методическим управлением Санкт-Петербургского

государственного архитектурно-строительного университета

в качестве учебника для студентов, обучающихся по специальностям:

190205 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование»;

270102 «Промышленное и гражданское строительство»;

270105 «Городское строительство и хозяйство»;

270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций»;

270113 «Механизация и автоматизация строительства»;

270201 «Мосты и транспортные тоннели»;

270205 «Автомобильные дороги и аэродромы»

Верстов В.В. — доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технологии строительного производства Санкт-Петербург-ского государственного архитектурно-строительного университета

Кузьмичев В.А. — доктор технических наук, профессор кафедры

«Транспортно-технологических систем» Санкт-Петербургского государственного технического университета

Мамаев Л.А. — доктор технических наук, профессор, заведующий

кафедрой «Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование», проректор Братского государственного технического университета

Волков С.А., Евтюков С.А.

В учебнике рассмотрены основные виды машин, оборудования и механизированного инструмента предназначенного для различных, в том числе строительства и ремонта дорог и коммуникаций. Приведены описания конструкций, рабочих процессов, технологических возможностей строительной техники. Изложены условия ее безопасной работы. Даны примеры комплексной механизации строительных работ и производства строительных изделий и товарного бетона. Кратко освещаются принципы развития конструкций строительных машин и возможные пути повышения эффективности их работы.

Учебник предназначен для студентов, аспирантов и преподавателей строительных вузов, может быть полезен инженерам при проектировании технологий строительного производства и подборе комплектов машин, а также при проектировании специальных машин для строительных работ.

© Волков С.А., Евтюков С.А., 2012

ISBN 978-5-901.562-84-0 © ООО «Издательство ДНК», 2008

Источник

Д.П. Волков, В.Я. Крикун | Строительные машины и средства малой механизации (2002) [PDF]

Д.П. Волков, В.Я. Крикун | Строительные машины и средства малой механизации (2002) [PDF] Автор: Д.П. Волков, В.Я. Крикун
Издательство: Мастерство
ISBN: 5-294-00120-9
Жанр: Строительство
Формат: PDF
Качество: Хороший скан
Иллюстрации: Черно-белые
Количество страниц: 480

Описание:
Изложены основные сведения о назначении, области применения, устройстве, рабочих процессах и технологических возможностях используемых в строительстве машин и средств малой механизации. В отдельные главы выделены сведения о приводах и ходовых устройствах, общие для всех изучаемых машин. Даны основы производственной и технической эксплуатации строительных машин, включающие общие требования охраны труда.
Предлагаемый учебник написан в соответствии с Примерной программой одноименной учебной дисциплины для учреждений среднего профессионального образования по специальности 2902 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений». В гл. 1—8 освещены общие вопросы механизации строительства и строительных машин, включая их приводы, технические средства автоматизации и ходовое оборудование. В гл. 9—25 описаны машины, сгруппированные по видам работ, включая соответствующие этим назначениям средства малой механизации. Средства малой механизации (ручные машины) рассмотрены в гл. 26.
В учебнике приведено назначение описываемых объектов, их устройство, основные параметры, рабочий процесс, эксплуатационные расчеты, преимущественно — формулы для расчета производительности.
Для студентов средних профессиональных учебных заведений. Может быть полезен студентам вузов немеханических специальностей, изучающих строительные машины по сокращенной программе.

Источник