Контрольна робота
з будівельної техніки
студента групи ЗДБ-22
Київського коледжу будівництва, архітектури та дизайну
Горпиніча Артема Сергійовича
Варіант 3
1) Засоби механізації для різання металевого профілю і листового металу
Розрізняють чотири основних види профілю виробів після гнуття. Вироби з простим профілем (V-подібним або U-подібним) можна отримати як за допомогою штампувальних пресів, так і машин валкового типу. Для виготовлення виробів зі складним профілем (П-образним або багатокутним), як правило, використовують тільки преси.
Для різання металевих профілів підходить різний інструмент: пила або ножиці по металу, електричний лобзик, болгарка. Для тонких профілів краще підійдуть ручні або електричні ножиці по металу або електричний лобзик. Як ручний інструмент можна використовувати ножівку по металу. З цим інструментом зріз вийде рівним, без задирок і гострих країв. Електричний лобзик краще підійде там, де потрібно зробити фігурний зріз. Чим товще метал, тим складніше його різати, тому для різання профілів застосовують кутову шліфувальну машину, в народі — болгарку. Щоб не зіпсувати профіль, слід застосовувати диски для різання металу. У промисловому виробництві профіль ріжуть дисковою пилкою, спеціальної гільйотиною або лазером.
Різання листового металу можна охарактеризувати як технологічний процес, в результаті якого металевий виріб ділиться на частини, купуючи задані форми і розміри.
Способи різання діляться на дві основні групи: механічну і термічну.
Перш ніж вибрати певний тип різання, необхідно дізнатися переваги кожного виду, сутність процесу, а також в яких випадках застосовується конкретний вид різання.
Механічні види різання.
Основою механічного різання є різальний інструмент, що має характеристики міцності і твердості вище, ніж у оброблюваного металу.
Ще такий спосіб обробки називається холодним. До механічної обробки відносяться: гільйотинна, стрічковопильна, гідроабразивне і різання болгаркою.
Різання ножицями і болгаркою
Для різання металу даними способом використовуються спеціальні гільйотинні ножиці, які можна використовувати для тонколистових металів (профлист, оцинковка).
Ріжучим елементом є ніж. Гільйотинні ножиці бувають механічні, автоматичні, пневматичні, гідравлічні.
Гільйотинні ножиці ручні та пневматичні мають найнижчі ціни з усіх видів устаткування, призначених для прямолінійного різання металу.
Однак недорогий інструмент має низьку продуктивність, тому доводиться докладати багато зусиль.
Тому найчастіше перевага віддається спеціальним електроінструментів або промислового устаткування, яким працювати набагато легше і швидше.
Електричний інструмент — це болгарка (кутошліфувальна машина).
Різання і гнучка болгаркою вкрай не рекомендується для металу з полімерними покриттями, наприклад, металопрофілю, металочерепиці.
Це пов’язано з тим, що абразивні круги знижують захисні характеристики металу. При різанні болгаркою своїми руками потрібно дотримуватися техніку безпеки: обов’язково повинні бути закриті очі і руки.
Головною небезпекою при роботі болгаркою є виліт осколків.
Ефективна різання болгаркою проводиться п’ятою диска – ближній нижній частиною кола. Через кожні 5 хв інструмент потрібно відключати, щоб уникнути перегріву.
Якщо болгаркою ріжуться довгі труби, то починати потрібно з звисає краю. Товсті деталі ріжуться болгаркою прямолінійно.
Гільйотинні ножиці працюють за наступним принципом: лист для різання розташовується на столі між ножами.
Метал потрібно притиснути до столу балкою, а потім переміщати ніж верхній.
Гільйотинні ножиці забезпечують точне різання металу, що пояснюється притискним механізмом. Призначені гільйотинні ножиці для поздовжнього й поперечного різання листового металу.
Інструмент іншого виду застосуємо для квадратного, круглого і кутового металу, завдяки тому, що ніж розташовується під будь-якими кутами. Основні характеристики ножиць – довжина і товщина зрізу.
Гільйотинні ножиці забезпечують рівний зріз без шорсткостей, ніж не псує фарбу і полімерне покриття і характеристики оброблюваного виробу.
Існують ще дискові ножиці для повздовжнього різання, яка здійснюється крутяться круглими ножами.
Нижні і верхні дискові ножі крутяться в різні боки з однаковою швидкістю. Рух оброблюваного виробу забезпечується тертям об ніж.
Переважно дискові ножі використовуються для покрівельних робіт для поздовжньої обробки.
Термічні різання листового металу базуються на термічному впливі, після чого місце зрізу плавиться і згоряє. Основними методами є газове, плазмове і лазерне різання.
Газова різка
Різання і гнучка з застосуванням кисневих і горючих газів має доступні ціни. Метод застосовний не для всіх матеріалів. Може виконуватися і фігурна різка.
Умовою якісного різання є температура згоряння металу, що перевищує температуру плавлення.
Принцип технології такий: поверхня розігрівається до 3000°, що залежить від оброблюваного металу.
Така температура досягається за допомогою суміші горючого газу і кисню.
Для якісного зрізу повинен бути правильно відрегульований обсяг подачі газу і швидкість руху різака.
В основному цей метод використовується для монтажних робіт, у виробництві металоконструкцій. Метод не позбавлений і недоліків, до яких можна віднести велику ширину швів та подальшу обробку.
Також при нерівномірному прогріванні поверхні відбувається деформація і погіршення якості металу.
Плюсом є можливість обробки виробів товщиною до 20 см, при зрізі в 2,5 мм.
Плазмове різання листового металу є сучасним методом, в якому замість різця використовується струмінь плазми.
Основою методу є використання газоподібних речовин у високотемпературному плазмовому стані, одержуваного під впливом електродугового розряду.
Різка може проводитися двома способами: струменем і дугою. При обробці дугою аркуш включається в ланцюг, дуга утворюється між металом і електродом. При обробці струменем різання формується між двома електродами.
В якості плазмового різака можуть виступати саморобні пристосування
Плазмовий потік виникає на плазмотроні, який має електрод, який формує електродугу.
Далі в робоче сопло здійснюється подача плазмоутворюючого газу у вигляді стислого повітря. Температура плазми може підніматися до 30000°.
Плазмове різання використовується для різання та згинання різних металів завтовшки до 20 див
Завдяки високій температурі відсутня тепловий вплив на ділянки, що знаходяться поруч зі зрізом, що запобігає деформації листа, а також не погіршує характеристики металу. Особливо це важливо при роботі з нержавіючою сталлю. Може виконуватися і фігурна різка.
Плазмове різання та гнуття своїми руками виробляються ручними пристроями, при яких початок різання — момент появи плазмової дуги.
Протягом процесу між соплом плазмотрона і металом потрібно підтримувати відстань до 15 мм.
Лазерне різання
Лазерний верстат для різання та згинання металу є новітнім обладнанням. Лазерна різка листового металу заснована на теплової енергії вузько сфокусованого лазерного променю.
Основними перевагами технології можна назвати точність, чистоту обробки, тонкий зріз.
Метод використовується для ювелірних та інших виробів, яким потрібна складна фігурна різка і гнучка. Метод доцільно використовувати для металу товщиною не більше 15 мм.
Ціни на устаткування не найнижчі у зв’язку з новизною технології.
Суть методу полягає в наступному: високоінтенсивний лазерний промінь наводиться на метал, нагріваючи виріб.
Після чого поверхня починає плавитися в місці контакту, а прилеглі ділянки теж нагріваються, але не деформуються й не втрачають свої характеристики. Рухаючись, промінь створює тонку лінію зрізу з рівними краями.
Інструмент для лазерного різання представлений координатними столами, сполучаючись з головкою, керованої мікропроцесорами.
Лазерні верстати чудово обробляють крихкі вироби, твердосплавні матеріали.
Обробка листового металу здійснюється різними способами, з яких можна вибрати відповідний варіант різання та згинання своїми руками. А для гнуття можуть використовуватися саморобні пристрої.
2) Машини для транспортування будівельних вантажів
Один із основних етапів технологічного процесу сучасного індустрійного будівництва - доставка до місця виробництва робіт будівельних матеріалів, виробів, конструкцій та обладнання. Витрати на транспортні та навантажувально-розвантажувальні роботи складають 20...25% загальної вартості будівельно-монтажних робіт, а їх трудомісткість- 40...50% загальної трудомісткості будівництва. Тому раціональний вибір транспортних засобів при комплексній механізації не лише сприяє зменшенню затрат на перевезення вантажів, але й забезпечує мінімальні загальні витрати на технологічні процеси.
Залежно від розташування доріг відносно будівельно-монтажного майданчика транспорт поділяється на зовнішній і внутрішньо-будівельний. Зовнішній з’єднує будівельний майданчик із загальною мережею залізничних та автомобільних доріг, з морськими та річковими пристанями та підприємствами індустрії, а внутрішньо-будівельний забезпечує перевезення вантажів у межах майданчика.
У будівництві використовуються всі види транспорту: залізничний, автомобільний, водний, повітряний, трубопровідний та інші. Вибір виду залежить від наявності та стану доріг, характеру та кількості переміщуваного вантажу, відстані перевезення та часу, необхідного для його доставки. Обов’язкова умова ефективності транспортування вантажу – забезпечення їх початкової якості. Тому при виборі транспортних засобів та маршрутів перевезення слід враховувати ступінь транспортабельності вантажів (здатність вантажу зберігати при перевезенні свою початкову якість). Так, бетонні суміші та розчини при перевезенні можуть розшаровуватися, змінювати свою рухомість, вихлюпуватися, а в зимових умовах замерзати, тому їх необхідно перевозити спеціальним технологічним транспортом – бетоновозами, автобетонозмішувачами та розчиновозами. При цьому час перебування транспортних засобів у дорозі повинен бути обмежений, щоб виключити втрату якості сумішей та розчинів, що перевозяться. При виборі транспортних засобів для перевезення залізобетонних конструкцій слід урахувати їх підвищене сприймання до динамічний навантажень і т.д.
Виходячи з вищесказаного та враховуючи специфіку будівництва (розосередженість та віддаленість шляхів та ін.), в ролі транспортних засобів частіше застосовують безрейковий транспорт.
3) Землерийно-транспортні машини
Землерийно-транспортними машинами називають такі машини, які одночасно з пошаровим різанням ґрунту здійснюють його переміщення і розвантаження. Ці машини мають високі транспортуючі можливості і можуть переміщувати ґрунт на відстань кількох сотень метрів і навіть декількох кілометрів.
Таким чином, в землерийно-транспортних машинах в одному агрегаті поєднані функції землерийного і транспортного устаткування. Рух робочого органу машини виробляється переміщенням всієї машини під дією тягача або власного двигуна.
За типом робочого органу і технологічним призначенням землерийно-транспортні машини поділяють на ковшові і ножові. До ковшових машин відносяться скрепери, до ножовим - бульдозери, грейдери, грейдер-елеватори або струги.
Робочим органом скрепера є ківш, встановлений зазвичай на пневмоколеса, іноді - на гусеницях. Скрепери володіють найбільш високою транспортує здатністю.
Робочим органом ножових машин є ніж з відвалом для направлення зрізаного ґрунту, встановленим на тракторі або спеціальному колісному шасі.
Ножові машини, зрізуючи ґрунт, накопичують його перед відвалом і переміщують утворену при цьому призму ґрунту по поверхні забою волоком, а тому з великим опором і втратами. Тому межі економічно доцільного відстані, на яке проводиться переміщення ґрунту ножовими машинами, зазвичай не перевищують 100-200 м.
Землерийно-транспортні машини можуть бути причіпними, напівпричіпними і самохідними, за винятком бульдозерів, які виконуються у вигляді навісного обладнання на тракторі або спеціальному шасі.
Найбільший розвиток отримали два типи землерийно-транспортних машин: бульдозери та скрепери.
Бульдозери до останнього часу використовувалися в гідротехнічному будівництві головним чином на допоміжних роботах, що в значній мірі було наслідком недостатньої потужності їх базових машин. Зі збільшенням потужності тракторів і тягачів – і застосуванням робочих органів, пристосованих для різноманітних робіт, область використання бульдозерів значно розширилася, і з допоміжного обладнання вони стали універсальними машинами, часто вирішальними весь комплекс земляних робіт, залишаючись в той же час найважливішим обладнанням для спільної роботи зі скреперами і екскаваторами.
Скрепери, з'явившись лише 30-35 років тому у вигляді примітивних совків на колісній тязі, збільшуючись в потужності і продуктивності, є тепер потужними високопродуктивними машинами, які можуть самостійно виконувати великі обсяги земляних робіт з більшою економічністю у порівнянні з іншими машинами.
Грейдери і грейдер-елеватори є дорожніми машинами і зазвичай розглядаються в курсах «Дорожні машини». Однак деякі моделі з числа цих ножових машин (автогрейдери, діагональні грейдер-елеватори) широко застосовуються в будівництві і зокрема – в гідротехнічному.
При комплексному застосуванні декількох типів сучасних землерийно-транспортних машин можуть виконуватися майже всі основні земляні і багато допоміжні роботи в будівництві.
Основними достоїнствами землерийно-транспортних машин є:
гнучкість і маневреність, простота пристрою, обслуговування та ремонту;
виконання однієї і тієї ж машиною всіх операцій технологічного процесу;
висока продуктивність машин, що працюють без спеціального транспорту: від 8 до 12 м3 /год на 1 м3 ємності ковша для великовантажних скреперів при дальності візки 600-1000 м і до 1000 м3 /год для потужних бульдозерів при роботі на ухилах близько 20%;
невисока вартість робіт, яка в сприятливих умовах може бути в 3-4 рази нижче вартості робіт, що виконуються екскаваторами.
Загальним недоліком всіх землерийно-транспортних машин, крім бульдозерів, є залежність робочого органу від ходової частини машини, що обмежує область їх застосування характером розробляється ґрунту, рельєфу місцевості і кліматичними умовами. За малим винятком вони не придатні для роботи при низьких температурах, для розробки дуже важких ґрунтів з включенням великих каменів, а також в болотистих і заболочених місцевостях. Ефективність цих машин знижується при розробці вологих і сипучих ґрунтів в дощову пору через зменшення зчеплення ходових частин з ґрунтом. Продуктивність різко знижується при роботі на підйомах.
На об'єктах з великими обсягами земляних робіт слід всіляко прагнути до застосування більш потужних і швидкохідний-радіатора машини і є навісним знаряддям до гусеничного або колісного трактора, або до спеціального колісного тягача.