Дорожные машины и производственная база строительства
«Кафедра «Строительство автомобильных дорог» Д.В. Данилевич ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БАЗА СТРОИТЕЛЬСТВА . »
Методические указания предназначены для студентов 2-го курса 270205 - Автомобильные дороги и аэродромы.
Методические указания рассмотрены:
на заседании кафедры «Строительство автомобильных дорог»
«__» ____________________ ______ г., протокол №___, зав. кафедрой, к.т.н, ________________ Данилевич Д.В.;
на заседании УМС Архитектурно-строительного института «___» г., протокол № __ председатель УМС, д.т.н., профессор _____________ Колчунов В.И.
СОДЕРЖАНИЕ
Физико-механические свойства грунтов ……………………………………5 Лабораторная работа №2.
Рабочие органы машин для земляных работ ……………………………….34 Лабораторная работа №3.
Способы измельчения каменных материалов ………………………………5 Лабораторная работа №4.
Изучение гранулометрического состава ситовым методом …………….34
Абразивность — свойство грунтов с частицами большой твердости изнашивать рабочие органы, элементы ходовых устройств и другие элементы машин для земляных работ. Наибольшей абразивностью облазают зерна песка, твердость которых достигает 9000. 11000 МПа, что существенно превышает твердость даже самых лучших закаленных легированных сталей.
Поэтому с увеличением содержания частиц песка в грунте увеличивается его абразивная способность. Кроме того, на абразивность грунтов очень большое влияние оказывает степень закрепленности абразивных частиц в грунте [5]. Чем больше прочность закрепления абразивных частиц в грунте, тем большей абразивностью и изнашивающей способностью будут обладать грунты. Например, при замерзании обычных глинистых или песчаных грунтов у которых твердые частицы в талом состоянии слабо связаны между собой, по мере снижения температуры ниже нуля частицы цементируются льдом и грунт превращается в монолит, с прочным закреплением твердых абразивных частиц. Поэтому абразивная изнашивающая способность мерзлых грунтов в зависимости от их температуры, влажности и грануломефического состава может быть в десятки раз выше, чем у тех же грунтов в талом состоянии.
Если не принимать необходимых мер против возможного быстрого абразивного изнашивания рабочих органов, элементов ходовых устройств и других трущихся элементов машин, их показатели надежности, энергоемкости и в целом эффективности могут сильно снижаться. Поэтому вопросам повышения абразивной износостойкости рабочих органов и других элементов машин, съемности и возможности быстрой замены изнашивающихся элементов постоянно уделяется большое внимание.
Липкостью называют свойство, присущее, в основном, глинистым грунтам при определенной влажности прилипать к рабочим поверхностям элементов машин, взаимодействующих с грунтом. Сила прилипания грунта, например, к стали достигает 0,015. 0,025 МПа, что может привести к налипанию на рабочие поверхности слоя грунта толщиной до нескольких десятков сантиметров и значительно снизить работоспособность машин. Работа машин для земляных работ при отрицательных температурах может сопровождаться, например, примерзанием налипшего к рабочей поверхности грунта. При этом сила сцепления примерзшего грунта может превосходить в десятки и сотни раз силы сцепления, определяемые липкостью. Вследствие липкости и примерзаемости грунта может существенно снижаться производительность машин и повышаться их энергоемкость.
Температура является важной характеристикой, особенно для мерзлых грунтов, когда лед, цементируя грунт, при температурах от минус 15 до минус 25°С в десятки раз увеличивает прочность связей между его твердыми частицами и соответственно его прочностные и абразивные свойства. Проч
Одновременно с соблюдением технологических функций конструкция рабочего органа должна удовлетворять требованиям обеспечения заданной производительности в расчетных грунтах, как по достаточности его размеров так и по рабочим усилиям и скоростям. При этом рабочий орган должен обеспечивать возможно малую энергоемкость разработки грунта и материалоемкость, необходимые прочность, долговечность и простоту эксплуатации. Высокая абразивостъ и достаточно быстрое изнашивание рабочих органов и особенно их режущих элементов предъявляют к их конструкции особые требования по повышению их износостойкости.
2 Теоретический материал Фракционный состав каменных материалов, т. е. процентное содержание кусков различных размеров в общей массе, добытых взрывом или разборкой массива одноковшовыми экскаваторами, носит случайный характер, а размеры их кусков могут отличаться друг от друга в десятки, сотни и тысячи раз. Исключение составляет материал, добываемый самоходными фрезами, но этот способ мало известен и пока пригоден только при разработке известняков.
Выравнивание фракционного состава каменных материалов на; первом этапе осуществляется дроблением наиболее крупных их кусков. Различают крупное, среднее и мелкое дробление. При крупном дроблении получаются куски размером не более 300. 70 мм, при среднем - 70. 20 мм и мелком - 20. 1 мм. Степень измельчения каменного материала оценивается отношением поперечного размера кусков материала до дробления к такому же размеру кусков продукта дробления. При крупном дроблении эта величина составляет не более 8 мм, при среднем и мелком - ни более 12 мм.
Фракции щебня, применяемые в транспортном строительстве, мм Высевки
Щебень:
гигантский (изверженных пород)
гигантский (осадочных пород)
Вращение стакана, приводящегося механической трансмиссией от электрического двигателя, заставляет нижний конец вала двигаться по окружности, центр которой смещен от оси вала на величину эксцентриситета. Все точки поверхности дробящего конуса также двигаются по концентрическим окружностям с эксцентриситетом, уменьшающимся по мере приближения к месту подвески вала. Вследствие этого зазор между вращающимся дробящие конусом и стенкой дробильной камеры постоянно меняется. Когда в дробильную камеру загружается измельчаемая порода, конус начинает перекатываться по ее кускам, прижимая и к неподвижным стенкам дробильной камеры и, вследствие этого, разрушая.
и высыпается из камеры дробления. В другом конструктивном варианте ось конуса движется по окружности, сохраняя вертикальное положение, благодаря цилиндрической эксцентриковой втулке, вращающейся относительно неподвижной оси.
Куски породы, попадая в камеру дробления (рис. 6), разбиваются ударами молотков, шарнирно или неподвижно закрепленных на роторе с частотой вращения до 2000 мин-1. Камни, разбиваемые молотками, отбрасываются ими же на колосниковую решетку или бронированную стенку дробильной камеры с силой, достаточной для еще большего их измельчения.
Часть стенки камеры дробления выполнена в виде колосниковой решетки, через которую достаточно измельченный щебень проваливается в приемный бункер
Серьезной проблемой, сопровождающей измельчение каменных материалов, является пылеобразование. Для борьбы с пылью пылящие зоны закрываются кожухами, воздух из них отсасывается и очищается, а дробимый материал и зоны дробления увлажняются распылением воды, тумана или насыщенного пара.
Однако партерная компоновка позволяет устанавливать агрегаты менее мощными грузоподъемными средствами, без устройства сложных фундаментов в более короткие сроки. В башенных установках сортирующий, дозирующий и смесительный агрегаты расположены один над другим на перекрытиях, 3- или 4-этажнрй каркасной конструкции, по которой и получили свое название. Компоненты смеси поднимаются на верх башни к сортирующим агрегатам, откуда самотеком двигаются вниз, не требуя затрат энергии. Асфальтосмесительные установки башенного типа занимают относительно небольшую площадь, но более сложны в обслуживании и ремонте, а при монтаже, демонтаже и замене агрегатов требуют применения высотных механизмов большой грузоподъемности. Как правило, установки непрерывного действия компонуются по партерной схеме,
Рисунок 3 – Схема агрегата питания:
1 – бункер; 2 – сводообрушитель; 3 – питатель; 4 – собирающий конвейер Ленточные питатели представляют собой короткие ленточные конвейеры, установленные под выходным отверстием бункера. Дотируемый материал, толщина слоя которого на ленте регулируется шиберной заслонкой, транспортируется от выпускного отверстия к разгрузочному барабану питателя, освобождая место для новых поступлений.
Производительность ленточного питателя регулируется толщиной слоя материала на ленте и скоростью ленты. Из-за низкой износостойкости резинотканевых конвейерных лент ленточные питатели используются, главным образом, для дозирования песка и мелких фракций щебня.
У загрузочного конца установлены приемно-откидные лопасти, откидывающие каменный материал от загрузочного люка, в средней части барабана установлены подъемные лопасти, перемешивающие материал, чтобы обеспечить продолжительный контакт каждой частицы с раскаленными газами, в конце барабана установлены разгрузочные лопасти, эвакуирующие материал через разгрузочную коробку.
Топочное устройство сушильного агрегата предназначено для получения внутри сушильного барабана высокой температуры, необходимой для сушки и нагрева каменных материалов. В качестве топлива может применяться мазут, который необходимо предварительно нагреть до 95 °С, или природный газ. Жидкое топливо совместно с атмосферным воздухом, нагнетаемым дутьевым насосом, подается в форсунку, где, распыляясь, образует топливо-воздушную смесь, попадающую в зажигательный конус.
Линия подготовки минерального порошка состоит из агрегата минерального порошка, включающего в себя один или несколько резервуаров для приема и хранения порошка, шнековые и многоковшовые элеваторы для его транспортировки, ссыпной лоток для распределения и компрессор для подачи сжатого воздуха при перекачке порошка. В качестве резервуаров в стационарных агрегатах используются силосные башни с конической сужающейся нижней частью, в устье которой установлен затвор и шнековый конвейер, подающий порошок из силоса к вертикальному многоковшовому элеватору, ссыпающему порошок в лоток. Из лотка порошок по необходимости либо возвращается в силос, либо шнековым конвейером транспортируется в дозатор смесительного агрегата. Загрузка силоса производится через загрузочный трубопровод закачкой аэрированного порошка из железнодорожных или автоцистерн в верхнюю часть силоса. Воздух, поступающий в силос вместе с порошком, очищается рукавным матерчатым фильтром, установленным в крышке силоса, и выбрасывается в атмосферу. Непрерывная циркуляция минерального порошка, а также аэрирование порошка в устье силоса предотвращают его слеживание и сводообразование, способные нарушить работу всей установки.
В составе передвижных асфальтосмесительных установок в качестве агрегата минерального порошка используют полуприцепы-цистерны, в том числе и предназначенные для перевозки и хранения цемента. Цистерна устанавливается под углом 7 ° к горизонту и комплектуется компрессорновакуумным насосом. По дну цистерны проложено аэрационное устройство, насыщающее порошок сжатым воздухом, благодаря чему он стекает к разгрузочному устройству, расположенному внизу заднего торца цистерны. В центре заднего торца цистерны вварен загрузочный патрубок, по которому аэрированный порошок поступает извне в распределительную трубу, про
В зависимости от количества сортов смеси, изготавливаемого на асфальтосмесительной установке, используют 1-, 2- или 3-секционные бункера готовой смеси. Термоизоляция смеси в бункере обеспечивается его двойными стенками с воздушным зазором между ними. Кроме того, к стенкам бункера крепятся трубчатые электронагреватели, что увеличивает время хранения смеси до 1,5. 2,5 ч.
Читайте также: