Чтобы качественно и в срок сдать строительный объект или проложить дорогу, понадобится спецтехника. Следует учитывать ее конструктивные особенности и функциональные возможности, чтобы максимально использовать потенциал машин и не увеличивать затраты.
К дорожно-строительной технике относятся:
- Экскаваторы-погрузчики.
- Грейдеры.
- Дорожные катки.
- Бульдозеры.
- Экскаваторы.
- Телескопический погрузчик.
- Автомобильные краны и т.д.
Дорожные машины предназначены для строительства и обслуживания дорог разного назначения:
- Шоссе.
- Придомовые, внутриквартальные дороги.
- Тротуары.
- Взлетно-посадочные полосы.
- Пешеходные и велосипедные дорожки и т.д.
История развития машин для строительства дорог
В истории развития техники можно проследить этапы совершенствования силовых агрегатов машин и оборудования к ним: от конной тяги до парового двигателя, от простейшего отвала до управляемого гидравликой ковша.
Технологии движутся в сторону совершенствования систем автоматизации управления, использования высокоточных датчиков для контроля технического состояния техники и качества выполняемых работ, применения вычислительных модулей для обработки информации о состоянии рабочих параметров.
Хотя конструкция дизельного мотора, КПП, главной передачи моста остаются без особенных изменений.
Первый экскаватор и дальнейшие изменения в конструкции
Интересно знать! Первый экскаватор был разработан Уильямом Отисом в 1836 году. Он имел паровой двигатель, был маломощным (до 20 л.с.), а из-за особенностей конструкции мог поворачиваться только на 180 ⁰.
Значительным этапами в развитии землеройной техники стало внедрение гидравлической системы, гусениц, двигателя внутреннего сгорания, электрических моторов. Машины продолжают совершенствоваться в сферах систем управления и контроля, выпуска мини-моделей, производительности и надежности гидравлики.
Бульдозер: начало развития и до наших дней
Прототипом отвала современного бульдозера стала рама с режущим металлическим лезвием, которую использовали для возделывания земли и строительства жилья. Это приспособление приводилось в движение упряжкой мулов или лошадей, которые толкали его впереди себя. По мере развития тракторной техники на гусеничном ходу к ней приспосабливали отвал, угол наклона которого сначала выставлялся вручную. К 1935 году инженерам впервые удалось успешно внедрить систему гидравлики для управления лопатой.
Другим технологически важным прорывом в развитии бульдозеров стало использование в трансмиссии гидротрансформатора. С его помощью удается достичь максимальной тяги на гусеницах, что важно при выполнении тяжелых работ, в том числе и на мерзлых грунтах.
Развитие бульдозерной техники происходит в плоскости снижение затрат на ремонт, повышения КПД, экономичности, ремонтопригодности, комфорта и эргономичности рабочего места оператора.
Группа — подразделение машин, сходных по принципу действия.
Подгруппа — подразделение машин, объединенных принципом действия, методом выполнения технологической операции, конструктивной схемой, ограниченное величинами главного параметра.
Вид — разновидность данной подгруппы.
Подвид — разновидность данного подвида, отличающаяся конструктивным исполнением, например, ходового устройства. Индекс — конкретное обозначение модели машины данного подвида.
Схемы классификации машин для земляных работ, а также грузоподъемных приведены на рис. 1.2 и 1.3.
Все машины, применяемые для производства строительно-монтажных работ, делятся на: машины строительные и машины дорожные.
К дорожным относятся: грунтосмесители, фрезы, нарезчики швов, распределители дорожных смесей, асфальтоукладчики, профилировщики оснований, автогудронаторы.
Таблица 1.1 Классификация строительных и дорожных машин на примере экскаваторов и стреловых самоходных кранов
Отдельную группу составляют машины ручные, пневматические и электрические, т. с. механизированный инструмент.
Основой укрупненной классификации строительной техники является назначение машин.
Они по назначению делятся на подклассы: I. Машины для земляных работ. II. Машины подъемно-транспортные. III. Машины для буровых работ. IV. Машины для свайных работ. V. Машины для бетонных и железобетонных работ. VI. Машины для отделочных работ. VII. Машины дорожные. VIII. Ручные машины (механизированный инструмент).
Более детальная классификация машин проводится также по конструкции, виду рабочего органа, возможности перемещения, роду привода, степени поворота, способу опирания.
Помимо этого действует общий классификатор, определяющий назначение и место строительных и дорожных машин.
Все они по диапазону температур, при которых они сохраняют свою работоспособность, подразделяются на две группы: — машины общего назначения, предназначенные для работы при температуре ±40 °С (исполнение У); — машины специальные, специального исполнения, предназначенные для работы при температуре до —60 °С (исполнение УХЛ) и машины для работы при температуре до +60 °С (исполнение Т).
Предусмотрена классификация грузоподъемных кранов по режимам работы.
Установлены также классы использования СО … СЭ в зависимости от числа циклов работы крана за срок его службы, классы погружения 0 … 4 в зависимости от коэффициента нагружения и группа режима работы кранов в зависимости от класса использования и класса нагружения.
Разбивка машин на их составные части — сборочные единицы — изображается с помощью классификационных схем, которые позволяют наглядно представить конструктивные исполнения машин данной группы, включая ходовые устройства, привод, рабочее оборудование и рабочие органы, тип подвески, систему управления.
Классификационными схемами охвачены машины и инструмент, применяемые в строительстве в целом, а также машины, используемые для механизации отдельных видов работ: подготовительных, земляных, свайных, монтажных и вертикального транспорта, логрузочно-разгрузочных работ.
Индексация машин — это условное буквенно-цифровое обозначение (индекс), отражающее модель машины и ее главный параметр.
Общее буквенно-цифровое обозначение машин предусматривается ГОСТами. Однако индексы машин, присваиваемые им заводами-изготовителями, иногда отличаются от ГОСТовских.
Для экскаваторов, стреловых и башенных кранов принята комбинированная индексация, включающая следующие характеристики: 1-я цифра — размерная группа, 2-я — тип ходового устройства. 3-я — исполнение рабочего оборудования, 4-я — порядковый номер модели. Буквы в индексе, которые стоят после цифр, обозначают очередную модернизацию (А, Б, В, П..); климатическое исполнение (УХЛ — холодного климата, Т — тропическое, ТВ — тропическое влажное; машины для умеренного климата не имеют такого обозначения).
Деление строительных и дорожных машин на основные группы приведено в табл. 1.2.
Для башенных кранов предусмотрены такие обозначения: Г —для гидротехнического строительства (КБГ); Р — для ремонта зданий (КБР); М — модульные краны (КБМ).
Номер размерной группы башенных кранов (номинальный грузовой момент, т-м), 1-я —до 25; 2-я — 60; 3-я — 100, 4-я — 160, 5-я — 250, 6-я — 400, 7-я — 630, 8-я — 1000, 9-я — более 1000.
Порядковые номера модели для кранов с поворотной и неповоротной башнями соответственно 01 …69 и 71 …99.
Иногда строительные министерства и ведомства присваивают свои индексы кранам: СКГ-401 — специальный кран гусеничный грузоподъемностью 40 т, 1-я модель; МКГ-25БР — монтажный кран гусеничный грузоподъемностью 25 т, башенное оборудование, с раздвижными тележками; ДЭК-252 — дизель-электрический кран грузоподъемностью 25 т, 2-я модель; MCK-I0-20 — монтажный специальный кран башенный грузоподъемностью 10 т, вылет 20 м; МК.П-25 — монтажный кран пневмоко-лесный грузоподъемностью 25 т, МКТТ-100 — монтажный кран с телескопической стрелой на базе тягача, грузоподъемностью 100 т, М КАТ-40— монтажный кран автомобильный с телескопической стрелой, грузоподъемностью 40 т; СМК-12 — специальный монтажный кран грузоподъемностью 12 т, АБКС-6 — автомобильный башенный кран для сельского строительства грузоподъемностью 6,3 т.
Таблица 1.2 Основные классификационные группы строительных машин
Грузопассажирским подъемникам присвоены индексы: ПГС-800 — подъемник грузоподъемностью 800 кг; МГПС-1000 — мобильный грузопассажирский строительный подъемник грузоподъемностью 1000 кг.
Автоподъемники и вышки индексируются различно: АГП-28 — автогидроподъемник, высота подъема 28 м; ВС-18 — вышка строительная, высота подъема 18 м.
Для других групп строительных машин, оборудования и инструмента установлены следующие буквенные обозначения: ЭТР — экскаваторы траншейные роторные; ЭТЦ — экскаваторы траншейные цепные; ДЗ — бульдозеры, скреперы, автогрейдеры; ДУ — машины для уплотнения грунтов; СП — машины и оборудование для свайных работ; БМ — бурильные и бурильно-крановые машины; СБ — оборудование для бетонных работ; СО — машины и оборудование для отделочных работ, устройства полов и кровельных работ; ТО — погрузчики одноковшовые; ТА — машины для разгрузки цемента; ТР — разгрузчики нерудных; ТП — подъемники мачтовые строительные; ПГП — подъемники грузопассажирские; ТЦ — автоцементовозы; инструменты (ручные машины): ИЭ — электрические, ИП — пневматические.
—-
При строительстве систем теплогазоснабжения, водопроводно-канализационных сетей и сооружений используется большое количество строительных машин различных по назначению, конструкции, параметрам и мощности.
Строительные машины классифицируются: по роду выполняемой работы (по технологическому признаку); по режиму работы; по роду используемой энергии и виду силового оборудования; по степени подвижности и степени универсальности.
По роду выполняемой работы строительные машины делят на следующие группы: грузоподъемные; транспортирующие; погрузочно-разгрузочные; для производства земляных работ; для буровых работ; для свайных работ; для переработки и сортировки каменных материалов; для приготовления и транспортирования бетонных и растворных смесей и уплотнения бетонных смесей; для отделочных работ; для обработки труб (трубоочистные и трубоизоляционные); ручные для монтажно-сборочных работ.
Каждая группа строительных машин может быть разделена на подгруппы, объединяющие машины в пределах более узкого -круга выполняемых ими работ (например, к грузоподъемным машинам относятся краны и подъемники). Каждая подгруппа в свою очередь объединяет машины отдельных типов, различающихся между собой конструкцией отдельных узлов или машин в целом (например, траншейные экскаваторы делятся на роторные и цепные).
Каждый тип машины имеет несколько типоразмеров (моделей), сходных по конструкции, но различающихся между собой вместимостью рабочего органа, грузоподъемностью, габаритами и массой, производительностью, мощностью силовой установки и другими данными.
По режиму работы различают машины периодического (цикличного) действия, которые производят работу путем периодического повторения одного и того же цикла (включающего рабочие и холостые операции), и машины непрерывного действия. К первой группе машин относятся строительные краны, подъемники, одноковшовые экскаваторы и др., ко второй — многоковшовые экскаваторы, конвейеры, насосы для перекачивания смесей и т. д.
По роду используемой энергии и виду силового оборудования
различают машины с приводом от двигателей внутреннего сгорания, электрических, гидравлических, пневматических, а также паровых двигателей. Применяют и смешанные системы привода — дизель-электрическую, дизель-гидравлическую, электропневматическую и т. д.
По степени подвижности машины делят на стационарные, переносные и передвижные (прицепные и самоходные).
По степени универсальности различают машины универсальные, снабжаемые несколькими видами сменного рабочего оборудования для выполнения различных технологических операций (одноковшовые строительные экскаваторы, краны, погрузчики и т. д.), и специализированные, предназначенные для выполнения только одного вида работ (трубоочистные и изоляционные машины, растворо- и бетононасосы и т. д.).
—
В строительстве эксплуатируются многие десятки тысяч машин различных типоразмеров. По производственному (технологическому) признаку их можно классифицировать ни: грузоподъемные, транспортные, погрузочно-разгрузочные, землеройные, буровые, сваебойные, дробильно-сортировочные, машины для арматурных работ, смесительные, машины для транспортирования по трубам бетонных смесей и растворов, оборудование для укладки и уплотнения бетонной смеси, отделочные, механизированный строительный инструмент.
Кроме перечисленных групп машин имеются и другие, но они в данном курсе не рассматриваются, так как изучение их не предусмотрено программой.
Каждая группа машин может быть разделена на подгруппы.
Например, в группу землеройных машин входят: а) экскаваторы (одноковшовые и многоковшовые); б) землеройно-транспортные машины (бульдозеры, скреперы и автогрейдеры); в) оборудование для производства земляных работ методом гидромеханизации (гидромониторы, землесосы и землесосные снаряды).
Одноковшовые экскаваторы, в свою очередь, могут классифицироваться по назначению, емкости ковша, рабочему и ходовому оборудованию и другим признакам.
Подробная классификация внутри групп машин приводится в соответствующих главах и параграфах учебника.
Типы дорожно-строительной техники и ее назначение
Телескопический погрузчик используется для выполнения спектра задач:
- Поднятия людей.
- Выравнивания поверхности.
- Планирования участка под строительство объектов.
- Перевалки сыпучих и других грузов, и т.д.
С помощью автогрейдера с высокой точностью проводится подготовка оснований под автомобильные дороги, строительные площадки, автостоянки и т.д.
С помощью бульдозера и экскаватора проводят планирование строительных участков, выемку и перемещение грунта. Особо высокая производительность и скорость выполнения этих операций достигается при совместной работе этой техники на площадке.
Телескопические погрузчики Dieci
В линейку итальянских телескопических погрузчиков Dieci входят такие модели как:
- Dieci Samson 45.8.
- Dieci Apollo 25.6.
- Dieci Zeus 37.7.
- Dieci Dedalus 30.7.
- Dieci Samson 75.10.
- Dieci Zeus 38.10.
- Dieci Icarus 40.17.
- Dieci Icarus 40.14.
Реверсивная гидростатическая трансмиссия с насосом переменного объёма, устанавливаемая на погрузчики Dieci, работает в паре с двухскоростной коробкой передач.
Также в широкой линейке телескопических погрузчиков Dieci присутствуют модели и с гидродинамической трансмиссией (Power Shift). Таким образом, можно подобрать модель телескопического погрузчика, которая гарантированно справится с поставленными задачами.
Техника может быть оснащена большим числом навесного оборудования для строительства, коммунального и сельского хозяйства, для работы в карьерах и в лесной отрасли — всего более 40 наименований навески.
Фронтальные погрузчики SDLG
Фронтальные погрузчики SDLG собираются на линии высокоточного оборудования. В зависимости от климатических, дорожных или грунтовых условий эксплуатации можно выбрать подходящую модификацию машины для тех или иных условий работы.
Важно! Высокотехнологичные китайские погрузчики SDLG по стоимости ниже своих аналогов из Европы и при тех же технических показателях позволяют сэкономить при пополнении парка техники.
Рама погрузчика шарнирно-сочлененного типа и обеспечивает минимальный поворота.
Мини-погрузчик New Holland
Мини-погрузчики New Holland выпускаются как на гусеничном ходу, так и в колесном исполнении.
Благодаря своей компактности и мобильности эта техника используется в условиях ограниченного пространства для маневрирования. При этом машины обладают всеми качествами, которые есть у полноразмерных погрузчиков: производительность, сменная навеска, удобство управления, комфортное рабочее место оператора, надежность и долговечность.
Важно! Дорожно-строительная техника, подобранная в соответствии с условиями использования и видами выполняемых работ на объекте, позволяет минимизировать ручной труд, ускоряет выполнение работ и повышает их качество.
Понятие дорожно-строительной спецтехники
Под дорожно-строительной техникой (ДСТ) понимается обширная группа механизмов, предназначенных для создания, ремонта и обслуживания шоссе, проезжей части внутри городов, придомовых территорий и тротуаров. Сюда же относится техника для строительства дорог, которая обеспечивает полный цикл операций по созданию асфальтобетонного и цементобетонного полотна.
Тандемные катки
Являются полноразмерными представителями класса ARX. Выпускаются большинством известных брендов. Масса катков составляет 14-16 тонн при диаметре вальца от 1100 до 1400 мм. Больший диаметр позволяет предотвратить появление волны при укладке чувствительных полимерно-модифицированных смесей.
Стандартными рабочими функциями являются:
- возможность одновременной работы с двумя частотами и двумя амплитудами;
- уплотнение на стыках горячей и холодной смеси;
- работа вблизи зданий, в труднодоступных местах или на мостах (осцилляция).
Современные модели также снабжаются системами определения степени уплотнения асфальта. Это позволяет экономить на излишних проходах машины.
Асфальтоукладчики
Выпускаются в диапазоне от компактных до супертяжелых моделей. Их применение значительно ускоряет скорость работы, а системы нивелирования и предварительного уплотнения позволяют сделать полотно более качественным. Новые модели есть у компании Vögele. Это Super 1600-3i и Super 1603-3i (гусеничная и колесная версии соответственно). Они относятся к компактным машинам и позволяют укладывать смесь полосой от 7 до 7,5 метра.
Супертяжелая модель Bomag BF-900С позволяет укладывать асфальт шириной 13 метров. Также в этом классе выпускаются специализированные модели для укладки песка, грунта и тощего бетона. Они оснащены усиленными конвейерами и шнеками, чтобы минимизировать износ.
Уплотняющая техника
Темпы развития рынка виброплит и вибротрамбовок не отстают от других видов дорожной техники. Виброплита Ammann APH 110-95 с шириной полосы 950 мм имеет гидростатический привод, рабочую массу 825 кг и скорость проходки до 37 м/мин. Преимуществом этой гидравлической вибрационной плиты является возможность регулировки усилия, исходя из материала поверхности и условий работы. Регулировка производится путем изменения оборотов двигателя. Производительность виброплиты составляет более 2000 кв.м. поверхности в час.
Интеллектуальная система уплотнения Volvo CE позволяет в реальном времени рассчитывать плотность покрытия. Основой системы является процессор, делающий расчеты по сложному алгоритму на основании информации с датчиков давления на вальце катка. Также на катке установлены датчики температуры. Оператор проходит тестовую 10-метровую полосу, после чего процессор автоматически калибрует усилие на основании материала и условий.
Дорожные фрезы
Рабочая ширина составляет от 0,5 до 2 метров. Масса дорожной фрезы Bomag BM2000/75 составляет 36 тонн. Компактная дорожная фреза Wirten W 50 Ri имеет рабочую ширину 0,5 метра. Для качественного срезания поверхности в ней применяется система нивелирования. Все модели оснащаются несколькими рабочими барабанами.
Обычно комплект состоит из трех фрез:
- Для большой глубины резания;
- Стандартная;
- Чистовая (используется для удаления тонких трещин на поверхности, без замены покрытия).
Важное значение конструкторы придают снижению уровня пыли, для чего применяются различные системы, например, распыление вяжущего вещества непосредственно перед барабаном.
Компактные уплотнительные катки
Модели компаний Ammann, Bomag и Hamm имеют массу от 3 до 7 тонн. Их характеризуют компактность, короткая колесная база и валец шириной 1700 мм. Семитонные Bomag BW 177 D-5 и BW 177 DH-5 имеют расширенный до 1900 мм валец, что повышает производительность на 11 процентов.
Отдельно стоит выделить гидроприводную машину Bomag BW 11 RH-5 с радиусом поворота 2,7 метра. Это позволяет уплотнять асфальт или грунт на ограниченных площадях. Качество уплотнения обеспечивается плавным стартом и остановом. Для управления катками специальные панели с подсветкой, структура кнопок которых логически организована.
