Строительные машины 2 Принципы устройства (стр. 18 из 45)
На пути от разгружателя к насосу устанавливается фильтр 5 (см. рис. 6.9), в котором оседают оставшиеся частицы материала. Благодаря этому насос предохраняется от засорения, уменьшаются потери материала и не происходит выброса материала в атмосферу, что улучшает условия безопасности труда. Этот способ применяют для транспортирования на сравнительно короткие расстояния.
В другой системе (см. рис. 6.9, б), называемой нагнетательной, материал подается из бункера 4 в трубопровод 7. В этот же трубопровод нагнетается воздух насосом 6. Воздух вместе с материалом поступает в разгружатель 2, диаметр которого также больше диаметра трубопровода, и частицы материала оседают в разгружателе. За разгружателем устанавливается фильтр 5 для предотвращения выброса материала в атмосферу.
Пневматическим способом можно транспортировать материалы на расстояния до 2 км с большой производительностью, и материал не распыливается. Недостатком является большой удельный расход энергии (до З¸5 кВт*ч/т*км).
В среднем на каждый килограмм материала расходуется 10¸15 м3 воздуха. Перепад давлений в вакуумных системах составляет 0,1 ¸ 00,4 ат (0,01 ¸ 0,04 МПа), в нагнетательных давление в среднем достигает 2 ¸ 6 ат (0,2 ¸ 0,6 МПа).
БУНКЕРА, ЗАТВОРЫ И ПИТАТЕЛИ
Транспортирующие устройства комплектуют в зависимости от вида работ вспомогательным оборудованием: бункерами, затворами и питателями.
Бункера предназначены для кратковременного хранения сыпучих и кусковых материалов. Их размещают в начале или в конце транспортирующего устройства.
Для порошкообразных и зернистых материалов площадь F должна быть не меньше 0,09 м3.
Затворы по конструкции различны в зависимости от вида материала, размера бункера и условий разгрузки. Для бункеров малой емкости при полной их разгрузке применяют клапанные откидные затворы ; для разгрузки зернистых и мелкокусковых материалов — секторные ; для крупнокусковых материалов— пальцевые .
Используют также горизонтальные малогабаритные реечные затворы .
Так как на затворы действуют большие нагрузки, возникающие от давления материала, то для их закрытия при порционном опорожнении бункера требуются значительные усилия. Величина давления на затворы зависит от высоты столба материала в бункере, размеров выходного отверстия F, состава и свойств материала, а также от формы затвора. Например, в затворах наклонно-откидных (рис. 6.11, а) на затвор действует давление T' , равное только части общего веса Т материала, находящегося в затворе.
В затворах секторных на затвор действует вес материала, находящегося в бункере. Для жидких бетонных смесей и растворов давление
Tж = Fyh, где у — объемная масса материала, т/м3; h — высота столба материала, м.
Для сыпучих материалов давление
Tc = Fp, где р — среднее вертикальное давление.
Величина р зависит от коэффициента внутреннего трения f, коэффициента подвижности т, гидравлического радиуса выходного отверстия R, а также от величин у и g:
p = yR / fmg
Для основных строительных материалов произведение fm » 0,175. Зная R и у, можно определить величину р, а следовательно, и Т.
Питатели предназначены для непрерывной выдачи материалов из бункеров. Ленточные и пластинчатые питатели (рис. 6.12, а и б) обычно имеют кривошипно-храповой привод, обеспечивающий небольшую скорость перемещения (0,05 ¸ 0,5 м/с.) Ленточные питатели пригодны для выдачи материалов как пылевидных, так и средне-кусковых; их производительность достигает 300 м3/ч. Производительность пластинчатых питателей 1000 м3/ч. Применяют их для подачи средне- и крупнокусковых материалов.
Винтовые питатели используют при работе с сыпучими материалами. Производительность их до 30 м3/ч. Тарельчатые питатели применяют для материалов различной крупности при производительности до 25 м3/ч. Барабанные лопастные питатели могут выдавать материал порциями, для чего они поворачиваются на определенный угол. Кареточные и вибрационные питатели тоже выдают материал порциями. Последние три питателя служат не только для выдачи материалов, но и для их дозирования.
КЛАССИФИКАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КРАНОВ, ИХ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
Краны предназначены для подъема грузов и подачи их к месту разгрузки, а при монтаже — для подачи деталей к месту установки их в проектное положение в вертикальном и горизонтальном направлениях.
Типаж кранов, применяемых в народном хозяйстве, многообразен. Для целей строительства используют следующие виды кранов: 1) легкие переносные краны — подъемники, используемые в основном для подъема груза по вертикали и в отдельных случаях на небольшое расстояние по горизонтали; 2) стационарные краны для подъема и перемещения грузов по вертикали и по горизонтали в пределах радиуса окружности, описываемой стрелой; 3) башенные краны (передвижные стационарные и приставные и самоподъемные) служат для подъема грузов и перемещения их по горизонтали; 4) самоходные стреловые краны применяют для монтажных и погрузочно-разгрузочных работ; обладают высокой мобильностью и практически не ограниченной зоной обслуживания; 5) козловыми кранами осуществляют подъем, перемещение и монтаж конструкций. Пределы зоны ограничены пролетом крана и длиной его перемещения; 6) кабельные краны применяют на таких строительных объектах, где приходится перемещать грузы на значительное расстояние.
Кроме того, используют специальные краны — плавучие, летающие (вертолеты), трубоукладчики.
Все краны обозначают индексами, состоящими из буквенной и цифровой части. Буквенная часть обозначает группу кранов или особенности его конструкции, например: КБ — кран башенный; АК — автомобильный кран; МКГ, МКП или МКА — монтажный кран гусеничный, пневмоколесный или автомобильный; СКГ — специальный кран гусеничный; СМК — специальный монтажный кран. В цифровых обозначениях указывается грузоподъемность, например: МКГ-20 — кран монтажный гусеничный, грузоподъемность 20 т.
Краны состоят из рабочих органов остова, ходовой рамы, поворотной части, башни, стрелы, механизма подъема и опускания груза, механизма подъема и поворота стрелы, механизма перемещения крана, рабочих органов, аппаратуры управления и контроля грузоподъемности и высоты подъема.
В зависимости от типа и значения кран может иметь все перечисленные составные части или только некоторые из них. Основными параметрами кранов являются: грузоподъемность G, т; грузовой момент Mг, тс*м (кН*м), равный произведению массы поднимаемого груза G на плечо L от центра тяжести поднимаемого груза до оси крана; вылет стрелы Lc, м; высота подъема груза H, м; скорость подъема и опускания груза uп и u0, м/с; скорость передвижения крана uк, м/мин; для стреловых кранов кроме этих параметров также вылет стрелы, а следовательно, радиус действия R, м, для кабельных и козловых кранов длина пролета Lп , м.
Диапазон изменения скоростей uп, u0 и uк также является параметром, характеризующим краны. Величины Мг и G задаются минимальными и максимальными в зависимости от величины вылета стрелы.
Рабочие органы кранов представляют собой грузозахватные устройства для единичных штучных грузов или группы грузов (крюки, траверсы, захваты и т. д.), либо емкости, в которых размещают грузы (ковши, бадьи, грейферы).
Следует различать два вида рабочих органов: 1) представляющие собой грузозахватные устройства и, как правило, являющиеся постоянной составной частью машин. Крюк является основным рабочим органом крана. Груз подвешивается к крюку непосредственно или при помощи стропов. Крюки стандартизованы. Они бывают однорогие и двурогие. Размеры крюков подбирают соответственно максимальной грузоподъемности крана; 2) дополнительно подвешивающиеся к грузозахватным устройствам машины (оснастка). Грузы и емкости с грузами подвешивают к крюкам или скобам при помощи цепных или канатных стропов или траверс.
К а н а т н ы е с т р о п ы представляют собой отрезки стального каната, которые вверху присоединены к кольцу, надеваемому на крюк крана. Внизу каждый отрезок каната имеет крюк или коуш для прикрепления к поднимаемому грузу. Таких отрезков ветвей может быть два, три и больше в зависимости от массы и конфигурации груза (рис. 5.12, а, б).
Стропы могут также выполняться из пеньковых и капроновых канатов в виде петли или нескольких петель (рис. 5.12, г). При симметричной подвеске груза усилие в каждой ветви стропы (рис. 5.12, е)
S = G / m cos a = K * G / m (5.13)
где К — коэффициент, характеризующий угол наклона стропа к вертикали (К = 1/cosa); G — масса груза, т; m — количество ветвей; a — угол между ветвью стропы и вертикалью. Если a = 0, 30, 45, 60°, то соответственно К = 1; 1,15; 1,42; 2,0. Если позволяет высота подъема, желательно, чтобы угол был минимальным.
Ц е п н ы е с т р о п ы (рис. 5.12, д) выполняют из стальных некалиброванных цепей. Натяжение в цепных стропах подсчитывается по формуле (5.13).
Рис. 5.12. Виды строп:
а — конструкции канатных строп; б — примеры захвата деталей стропами; в — силы, дей-
ствующие на стропы; г — способы крепления пеньковых строп; д — цепные стропы
Т р а в е р с ы различных конструкций показаны на рис. 5.13. Напряжения, возникающие в траверсе, зависят от способа подвески ее к крюку. Если траверса подвешена на канатах, направленных вертикально (рис. 5.13, а), то ее рассчитывают на изгиб. Напряжение от изгиба в траверсе s = M/W; M = Ga/4, (5.14)