Общие требования к строительным машинам

stroitelnie_mashini

Машина это устройство, совершающее полезную работу с преобразованием одного вида энергии в другой. Машина состоит из нескольких механизмов, объединенных общим корпусом (рамой или станиной) и предназначенных для выполнения определенной работы.

Механизмэто совокупность подвижно соединенных звеньев, совершающих под действием приложенных сил определенные движения.

Машины, используемые в строительстве, должны обеспечивать необходимую производительность в любую погоду и любое время года, перемещаться по дорогам с покрытием и по бездорожью, быть экологически безопасными. Все предъявляемые требования можно подразделить на конструктивные, технологические, эксплуатационные, экономические и социальные.

Конструктивные требования. Машина должна выполнять определенные функции при заданных условиях работы, отвечать всем показателям современных стандартов, быть на уровне лучших отечественных и зарубежных образцов, иметь высокую производительность, прочность и надежность в работе. На стадии конструирования закладываются и другие требования, предъявляемые к машинам (например, основы технологии ее изготовления).

Технологические требования должны обеспечивать простоту, удобство и низкую стоимость изготовления деталей, сборки сборочных единиц и машины в целом. Технологичность конструкции — это возможность использования прогрессивных технологий при ее изготовлении и сборке. Ремонтная технологичность (ремонтопригодность) машины предусматривает удобство замены узлов и агрегатов, унификацию и другие вопросы организации ремонта. Унификация оборудования способствует широкому кооперированию производства и облегчает поставки запасных частей.

Эксплуатационные требования к строительным машинам

В процессе эксплуатации не должно быть затруднений в проведении технического обслуживания машины (смазывание, регулировка, заправка и др.) и монтажно-демонтажных работ при замене сборочных единиц, агрегатов и деталей. Машина должна отвечать своему назначению и иметь в производственных условиях запланированные показатели. При эксплуатации строительной техники необходимо также учитывать вопросы, связанные с охраной окружающей среды.

Экономические требования заключаются в снижении стоимости самой машины, ее эксплуатации и стоимости единицы вырабатываемой ею продукции, обеспечении ее экономической эффективности.

Патентно-правовые требования предусматривают чистоту (оригинальные решения в конструкции машин) и защиту (заявки на изобретение и патенты на машины), а также являются важнейшими критериями для определения конкурентоспособности при реализации продукции как на внутреннем рынке, так и за рубежом.

Социальные требования — это обеспечение безопасности труда при эксплуатации машин, благоприятных условий работы машиниста (ноли геля, оператора), удобства управления машиной и ее обслуживания, автоматизация процессов управления и контроля.

Решение задач по обеспечению безопасности машинистов тесно связано с выполнением эргономических требований к конструкциям машин. Эргономика (от греч. ergon — работа, nomos закон) — это наука, изучающая человека (группу людей) и его деятельность в условиях современного производства с целью стабилизации орудий труда. Ее основная цель —создание для человека таких условий, при которых его труд был бы как можно более производительным и вместе с тем безопасным для здоровья.

Современная машина должна удовлетворять требованиям санитарных норм по уровню шума, вибрации и загазованности рабочего места водителя; иметь удобное, мягкое и регулируемое сиденье водителя, устройство безопасности при опрокидывании машины и ударах, легкое механизированное или автоматизированное управление. Применение автоматизации управления и автоматических передач сокращает число операций на педалях и рукоятках управления, что снижает утомляемость машиниста.

Машина должна обеспечивать хороший обзор фронта работе места водителя и достаточную освещенность в ночное время рабочих органов и объекта работы. Машинист должен видеть дорогу на расстоянии 3 м перед машиной, а угол обзора вперед должен составлять не менее 220°. Рабочее место должно быть оборудовано необходимыми контрольно-измерительными приборами, работомерами и др. Кабина машины должна быть оснащена приточно-вытяжной вентиляцией с фильтрами для очистки воздуха от пыли, обогревом в холодное время года, защитой переднего, заднего и боковых стекол от пыли, грязи, дождя и других атмосферных осадков, противосолнечными козырьками и огнетушителями, зеркалом заднего и бокового вида, а также иметь термос для воды, вещевой ящик, индивидуальную аптечку, вешалку для одежды водителя. Кабина машины, предназначенная для работы в условиях жаркого и тропического климата, должна быть оборудована кондиционером.

Кроме того, машина должна отвечать современным требованиям производственной эстетики — иметь красивые внешние формы, хорошую отделку и стойкую окраску.

Специфика производства строительных работ предъявляет серьезные требования к таким характеристикам машин, как рабочие и транспортные скорости, маневренность, проходимость, мобильность и устойчивость.

Маневренность — это способность машины работать, передвигаться и разворачиваться в стесненных условиях. Она определяется габаритными размерами машины и радиусами ее поворотов.

Проходимость — способность машины перемешаться с требуемой скоростью по различным деформируемым основаниям при воздействии на машину и ее рабочий орган внешних сил. Она определяется видом и состоянием ходового оборудования, удельным давлением на дорожное основание, размером колеи и базы, дорожным просветом и др.

Мобильность — способность машины перемешаться с объекта на объект за определенное время. Мобильность строительных машин оценивается не только скоростью передвижения и способностью быстро набирать расчетную скорость, но и временем, затраченным на перевод машины из рабочего положения в транспортное и обратно.

Устойчивость — это способность машины противостоять действию сил, стремящихся ее опрокинуть. Чем ниже центр тяжести и больше опорная база машины, тем она устойчивее. При передвижении устойчивость машины определяется возможностью ее движения на подъемах, спусках и косогорах без опасности опрокидывания.

Все машины должны обладать высокой надежностью, а также имен, хорошую ремонтопригодность и сохраняемость.

Надежность — общее свойство машины, обусловленное ее безотказностью и долговечностью

Безотказность — свойство машины непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки без вынужденных перерывов.

Долговечность — свойство машины сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Работоспособность — состояние машины, при котором она может нормально функционировать, сохраняя заданные параметры.

Отказ — нарушение работоспособности машины.

Ремонтопригодность — приспособленность машины к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонта.

Сохраняемость — свойство машины сохранять исправное и работоспособное состояние в течение и после срока хранения и транспортирования.

Большое значение для улучшения качества и снижения себестоимости продукции имеют унифицирование и стандартизация. Стандарты регламентируют условия проектирования, изготовления и эксплуатации деталей, сборочных единиц, комплексов и машин в целом, что находит отражение в требованиях ЕСКД (Единая система конструкторской документации) и ЕСТПП (Единая система технологической подготовки производства).

Чем проще конструкция машины и чем меньше деталей и типоразмеров она имеет, тем выше ее потенциальная надежность. Широкое применение серийных и стандартных изделий, обладающих низкой стоимостью и высоким качеством (подшипники, редукторы, лебедки, гидроаппаратура и др.), увеличивает надежность машины.

Отраслевое изготовление целесообразно только для рабочих органов и уникальных сборочных единиц, во всех остальных случаях следует использовать унифицированные и стандартные сборочные единицы и детали специализированных производств.

Стандартизация — установление норм и требований при проведении опытно-конструкторских работ, изготовлении и эксплуатации машины. Стандарт —образец, эталон, модель, принимаемые для сопоставления с ними подобных объектов. Ряд требований к машинам могут регламентироваться отраслевыми (ведомственными) нормами или выполняться по международным стандартам (ИСО).

Унификация — рациональное сокращение числа объектов одинакового функционального назначения. Изделия унифицированного ряда отличаются друг от друга числовым значением главного параметра.

С понятием «унификация» тесно связано понятие «агрегатирование», т.е. метод компоновки машин из унифицированных изделий, полностью взаимосвязанных в пределах конструктивно-унифицированных рядов, семейств и систем машин. Отличительным признаком метода агрегатирования является создание не единичных машин, а семейств машин, имеющих общность по своему функциональному назначению в различных отраслях народного хозяйства. К таким машинам относятся, например, самоходные мобильные шиноколесные строительные машины и автотранспорт, которые могут иметь одинаковые основные базовые узлы и агрегаты, за исключением рабочего оборудования.

Современные тенденции развития машин, применяемых в строительстве, охватывают все перечисленные требования.