Она зависит от размеров площадки (дальность и высота транспортировки), от величины отдельных бетонируемых участков (производительность) и от свойств укладываемого бетона (содержание цемента, консистенция, размер зерна и пр.). Бетононасос, который обязан подать определенное количество бетона за заданное время, должен иметь конструкцию, гарантирующую забор данного количества бетона и его транспортировку к месту укладки. Давление подачи тем больше, чем длиннее транспортный трубопровод и чем быстрее по нему течет бетон. Легко понять, что приводная мощность насоса, который развивает высокое давление для транспортировки бетона на большое расстояние, будет больше, чем у установки, транспортирующей бетон только на короткие расстояния. Сравниваться между собой могут только насосы с одинаковой приводной мощностью.
Засасывание
Бетон может быть выдавлен из насосного цилиндра только, если он предварительно был наполнен бетоном. Для этого наполнения также требуется давление. Давление атмосферы (1 бар = 760 torr) заставляет бетон поступать в резервуар, находящийся под низким давлением. Всасывающий поршень создает в цилиндре пониженное давление. Атмосферное давление "выдавливает" бетон из бункера в цилиндр. Разница давлений между атмосферой и вакуумом теоретически не может быть больше1 бара. В насосе она при благоприятных условиях может составлять 0,8 бар. Это означает, что бетон подается из бункера в цилиндр максимально с 0,8 бар. Поэтому жесткие и грубые бетоносмеси засасываются хуже, чем тонкие и пластичные. Оптимальные условия засасывания обеспечиваются, когда всасывающие отверстия имеют одинаковое сечение с цилиндром насоса. Задвижка (шибер) должна быть спроектирована таким образом, чтобы сечение всасывания оставалось максимально открытым, не препятствуя втеканию бетона и не меняя его направления движения. Большие объемы бетона требуют больших цилиндров и соответствующих размеров всасывающих отверстий. Диаметры всасывающего отверстия и цилиндра определяют максимальный размер зерна транспортируемого бетона. Самое простое правило требует, чтобы диаметр всасывающего канала как минимум в 3 раза превышал диаметр наибольшего зерна. То есть бетон с максимальным зерном в 63 мм предполагает бетононасос с диаметром подающего цилиндра не менее 180 мм.
Мешалка
Современные бетононасосы снабжаются мешалками, устанавливаемыми в бункерах. Мешалка предназначена для поддержания бетона в текучем состоянии во время простоя насоса, она препятствует оседанию бетона и разрушает структуры, образующиеся вблизи всасывающих отверстий. Однако эти мешалки не являются полноценными бетоносмесителями. При отключенном насосе и больших временах перемешивания приготовление бетона с помощью мешалки представляется весьма проблематичным.
Нагнетание
Максимальное давление, обеспечиваемое бетононасосом, задается его конструкцией. Для различных условий эксплуатации разработаны разнообразные устройства. Автобетононасосы обычно работают с короткими бетоноводами, соответствующими длине мачты бетонораспределителя. Им требуется более низкое давление нагнетания по сравнению, например, со стационарными насосами на стройплощадках, которые тот же объем бетона должны подать на высоту 100 м. Для передвижных бетононасосов (автобетононасосов) , как правило, давления нагнетания до 70 бар оказываются достаточными, в том числе и при высокой производительности. Стационарные бетононасосы с подачей бетона на расстояния до 1000 м или высоту до 500 м требуют давления до 200 бар. Такие, давления предъявляют повышенные конструкционные требования ко всем работающим под давлением узлам, таким как шиберы, шланги, редукторы, трубопроводы и пр. Бесперебойное функционирование насоса возможно только в том случае, если при его выборе учитывались все специфические требования конкретной стройплощадки. Установка, которая постоянно перегружается не может работать эффективно.
| Модель бетононасоса | Производительность, м 3 /час | Давление подачи, бар | Дальность подачи вверх / по горизонту, м | Внешний вид | |
|---|---|---|---|---|---|
Поршневые стационарные бетононасосы |
|||||
| 18 | 70 | 60/200 | |||
| 71/47 | 71/106 | 100/250 | |||
| 65/42 | 56/101 | 100/250 | |||
| 95/57 | 91/152 | 130/350 | |||
| Бетононасос стационарный Putzmeister BSA 2109 HP D - аренда | 95/57 | 91/152 | 150/400 | ||
| Бетононасос стационарный Schwing SP 4800 D - аренда | 43-81 | 104-243 | 150/400 | ||
| 102/70 | 150/220 | 180/400 | |||
| Бетононасос стационарный Schwing SP 8800 D - аренда | 63-116 | 104-243 | 300/800 | ||
| Бетононасос стационарный Putzmeister 14000 HP D - аренда | 102/70 | 150/220 | 350/1000 | ||
Автобетононасос подает товарный бетон в горизонтальном и вертикальном направлениях к месту укладки с помощью распределительной стрелы 4 с бетоноводом 9 или инвентарного бетоновода. Распределительная стрела состоит из трех шарнирно сочлененных секций, движение которым в вертикальной плоскости сообщается гидроцилиндрами двустороннего действия 5, 7 и 11. Стрела монтируется на поворотной колонне 3, опирающейся на раму 15 шасси 1 через опорно-поворотное устройство 2, поворачивается в плане на 360° гидравлическим поворотным механизмом и имеет радиус действия до 19 м. На шасси также монтируются гидробак 6 и бак для воды 10. Прикрепленный к стреле шарнирно сочлененный секционный бетоновод 9 заканчивается гибким шлангом 3. Бетонная смесь подается в приемную воронку 14 бетононасоса 8 из автобетоносмесителя или автобетоновоза. При работе автобетононасос опирается на выносные гидравлические опоры 16. Автобетононасосы имеют переносной пульт дистанционного управления движениями стрелы, расходом бетонной меси и включением — выключением бетононасоса, что позволяет машинисту находиться вблизи места укладки смеси.
Принцип работы автобетононасоса:
Дальность, высота и глубина подачи С лотка бетоносмесителя (бетономешалки, миксера) бетон или раствор постепенно выгружается в приёмный бункер автобетононасоса. Насосная установка начинает перекачивать смесь по бетоноводу-стреле непосредственно к месту разгрузки до 70 м в высоту и до 200 м в длину. Бетон и раствор можно подавать не только по стреле автобетононасоса, а ещё и нарастить её дополнительными бетоноводами, так называемой — трассой.
Трасса собирается на объекте из отдельных металлических труб, соединённых специальными зажимами. На конце этой трассы надет резиновый хобот для распределения бетона по опалубке. Длина хобота 4 метра. Можно использовать два хобота, чтобы повысить маневренность бетонирования.
В случае необходимости, трассу к бетононасосу можно подсоединить, не используя стрелу. Бетоноводы просто присоединяются непосредственно к насосной установке.
Применение при возведении зданий и сооружений из монолитного бетона и железобетона, строительстве мостов, тоннелей и т.д.
Основные характеристики
— Конструкция автобетононасоса продумана для установки на трехосное шасси;
— Передние выносные опоры с «Х»- образным выдвижением для быстрой установки и легкости раскрытия стрелы в стесненных условиях;
— Независимая рама с защитой от деформации кручения;
— Выносные опоры с гидравлическим приводом по обеим сторонам машины;
— Четырех или пяти секционная раздаточная стрела диаметром 125 мм. с раскручивающейся кинематикой раскрытия;
— Пропорциональное управление раскрытием стрелы позволяет оператору независимо управлять раскрытием секций;
— Регулятор подачи бетона;
— Тихая работа автобетононасоса с высокой производительностью: ровный, непрерывный ток бетона;
Устройство безопасности на открываемом смотровом люке.
— Производительность автобетононасоса от 90 до 163 м3/ ч.
Стандартное оборудование
— Пропорциональное радиоуправление стрелой (две скорости) через дистанционный радио пульт с синтезатором частот, 8-ми позиционным ключом и регулятором подачи бетона;
— Резервный пульт дистанционного управления с кабелем 30 м;
— Дистанционно управляемый вибратор на решетке приемного бункера;
— Центральный смазочный узел насосного узла;
— Дополнительная ручная система смазки насосного узла;
— Подкладки под выносные опоры из сверхпрочного пластика;
— Задняя фара на приемном бункере;
— Принадлежности для промывки и очистки системы.
Технические характеристики
Параметры | Модель |
||
АБН 65/21 (58150В) | АБН 75/32 (581532) | АБН 75/33 |
|
| Максимальная техническая производительность на выходе из бетонораспределителя, м 3 /ч | 65 | 75 | 75 |
| Максимальная высота подачи бетонной смеси бетонораспределительной стрелой от уровня земли, м | 21 | 32 | 33 |
| Тип привода | Гидравлический | ||
| Установленная мощность, кВт, не более | 95 | 125 | 125 |
| Внутренний диаметр бетоновода, мм | 125 | 125 | 125 |
| Высота загрузки, мм | 1450 | 1400 | 1450 |
| Угол поворота бетонораспределительной стрелы, град: | |||
| в вертикальной плоскости | 90 | 90 | 100 |
| в горизонтальной плоскости | 355 | 380 | 365 |
| Вместимость загрузочной воронки, m 3 | 0,6 | 0,7 | 0,7 |
| Максимальное давление на бетонную смесь поршнем на выходе из распределительного устройства, МПа | 7 | 6,5 | 7,5 |
| Максимальная крупность заполнителя, мм | 50 | 50 | 50 |
| Тип шасси | КамАЗ-53215 | КамАЗ-53229 | КамАЗ-53229 |
| Габаритные размеры, м | 10,0×2,5×3,8 | 10,3×2,5×3,8 | 10,45×2,5×3,8 |
| Масса технологического оборудования, кг | 9500 | 15 000 | 16 700 |
| Полная масса автобетононасоса, кг, не более | 16 500 | 24 000 | 24 000 |
| в том числе распределяемая на переднюю ось | 4500 | 6000 | 6000 |
| на оси задней тележки | 12 000 | 18 000 | 18 000 |
Дополнительное оборудование
— Трубопровод двойной толщины и высокопрочной стали;
— Центральная автоматическая смазочная система стрелы;
— Комплект экстренного обслуживания гидролинии;
— Водяной насос высокого давления;
— Воздушный компрессор для прочистки стрелы;
— Воздуховод на стреле;
— Защита приемного бункера.
Размеры площадки для установки
Автобетононасос 24м площадка 6 Х 10 метров
Автобетононасос 28м площадка 6 Х 10 метров
Автобетононасос 32м площадка 7 Х 11 метров
Автобетононасос 36м площадка 8 Х 11 метров
Автобетононасос 40м площадка 9 Х 11 метров
Автобетононасос 42м площадка 10 Х 11 метров
Автобетононасос 46м площадка 10 Х 12 метров
Автобетононасос 52м площадка 12 Х 15 метров
Автобетононасос 62м площадка 13 Х 16 метров
Автобетононасос 65м площадка 13 Х 16 метров
Автобетононасос (рис. 7.3) – это гидравлический бетононасос, смонтированный на автомобиле и оснащенный секционной гидравлически управляемой манипуляционной стрелой. По стреле, состоящей обычно из трех шарнирно сочлененных секций, проходит подключенный к бетононасосу бетоновод, заканчивающийся рукавом.
Бетонная смесь из автобетоносмесителя подается в приемный бункер (воронку) автобетононасоса, откуда направляется к двум бетонотранспортным цилиндрам, поршни которых получают синхронное движение во взаимно противоположных направлениях от индивидуальных рабочих гидроцилиндров, осуществляя попеременно всасывание смеси из воронки и нагнетание ее в бетоновод. Синхронная работа гидроцилиндров обеспечивается клапано-распределительным устройством, включающим вертикальные и горизонтальные заслонки для перекрытия соответственно нагнетательного и впускного отверстий в крайних положениях поршней.
Рис. 7.3. Автобетононасос АБН-65/21
1 – автомобиль КамАЗ-53215; 2 – коробка отбора мощностей; 3 – выносная опора; 4 – гидробак; 5 – распределительная стрела; 6 – бак для воды; 7 – приемная коробка; 8 – гидроцилиндр выносных опор; 9 – рама
Техническая характеристика автобетононасосов приведена в табл. 7.4 и 7.5. Таблица 7.4
Техническая характеристика отечественных автобетононасосов
Таблица 7.5
Техническая характеристика автобетононасосов зарубежных фирм
Главным параметром автобетононасосов является объемная подача (производительность) в м 3 /ч. В технической характеристике машины приводится расчетно-конструктивная (максимальная) производительность П max .
Эксплуатационная часовая производительность автобетононасоса П э определяется как
П э = П max К и, (7.5)
где К и – коэффициент использования максимальной подачи автобетононасоса (К и = 0,4…0,6).
Автобетононасос (АБН) конструктивно приспособлен к работе в комплекте с автобетоносмесителями (АБС), количество которых N ABC составляет:
N ABC = П АБН / П АБС, (7.6)
где П АБН – эксплуатационная часовая производительность автобетононасоса, м 3 /ч; П АБС – то же, автобетоносмесителя.
Среднечасовая эксплуатационная производительность автобетоносмесителя П АБС равна:
П АБС = 60 q К в / Т ц, (7.7)
где q – объем смеси, перевозимой за один рейс автобетоносмесителя, м 3 ;
Т ц – продолжительность цикла автобетоносмесителя, мин.:
Т ц = t 1 + t 2 + t 3 + t 4 +t 5 , (7.8)
где t 1 – время загрузки бетонной смеси; t 2 – продолжительность рейса в грузовом направлении; t 3 – продолжительность обработки доставленной за один рейс бетонной смеси, мин; t 4 – продолжительность рейса порожняком, мин; t 5 – время на очистку, промывку, обслуживание машины, отнесенное к одному рейсу, мин.
Условно считают, что
T 2 = t 4 = 60L / v CP , (7.9)
где L – средняя дальность транспортирования бетонной смеси, км; v ср – средняя скорость движения машины (груженого хода – 30 км/ч; порожнего – 50 км/ч).
Время на обработку доставленной за один рейс бетонной смеси t 3 можно подсчитать по формуле
T 3 = 60 q К н / П э, (7.10)
где q – объем бетонной смеси, перевозимой автобетоносмесителем за один рейс, м 3 ; К н – коэффициент неравномерности подачи бетонной смеси (К н = 1,15…1,25); П э – эксплуатационная производительность автобетононасоса, м 3 /ч.
7.4. Оборудование для уплотнения бетонной смеси
Для уплотнения и разравнивания бетонной смеси в процессе ее укладки, а также в качестве побудителей при разгрузке материалов из бункеров, бадей и транспортных средств применяют различные типы вибраторов.
Вибраторы , применяемые для уплотнения бетонной смеси, классифицируют (табл. 7.6) по способу воздействия на бетонную смесь, виду используемой энергии, способу возбуждения колебаний и диапазону вибрационных параметров (частоте и амплитуде колебаний).
Таблица 7.6
Схема классификации вибраторов для уплотнения бетонной смеси
| Вибраторов | По способу Воздействия На бетонную смесь | глубинные (внутренние) |
| поверхностные |
||
| наружные |
||
| По виду используемой Энергии | электромеханические |
|
| электромагнитные |
||
| пневматические |
||
| гидравлические |
||
| По способу возбуждения Колебаний | колебательные (возвратно-поступательные) |
|
| вращательные (дебалансные) |
||
| По диапазону частоты и амплитуды колебаний | низкочастотные (3500 мин -1 ; 3 мм) |
|
| среднечастотные (3500…9000 мин -1 ; 1,5 мм) |
||
| высокочастотные (10000…20000 мин -1 ; 1…0,1 мм) |
В строительстве наибольшее распространение получили электрические и пневматические глубинные и поверхностные вибраторы с круговыми (вращательными) колебаниями. По сравнению с электрическими пневматические вибраторы применяются реже, так как они нуждаются в компрессорной установке и при работе издают шум. Электрические вибраторы в индексе модели имеют буквенное обозначение ИВ, пневматические – ВП. Цифровая часть индекса означает номер модели, буквы после цифрового индекса – порядковую модернизацию вибратора. Каждый вибратор характеризуется вынуждающей силой, статическим моментов дебалансов, частотой и амплитудой колебаний.
Глубинные вибраторы применяют для уплотнения бетонной смеси в армированных конструкциях. Диаметр рабочей части вибратора должен быть в 1,5 раза меньше расстояния между стержнями арматуры. Глубинные электромеханические вибраторы подразделяют на вибраторы с встроенным электродвигателем (булавы) и вибраторы с вынесенным электродвигателем и гибким валом.
Глубинные ручные дебалансные электромеханические вибраторы-булавы (рис. 7.4, а) со встроенным электродвигателем имеют единую конструктивную схему. Корпус вибробулавы представляет собой герметически закрытый стальной цилиндр, внутри которого размещен электродвигатель и дебалансный вибрационный механизм. Сверху на корпус навинчена крышка с трубчатой штангой, разрезанной на две части с целью установки резинового амортизатора, предохраняющего руки рабочего от вредного воздействия вибрации. Питание к двигателю подводится электрокабелем, расположенным в трубчатой штанге.
Рис. 7.4. Вибраторы
1 – корпус; 2 – площадка; 3 – опалубка
Глубинный вибратор с вынесенным двигателем и гибким валом (рис. 7.4, б) состоит из асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, гибкого вала и сменных возбудителей колебаний. Электродвигатель с охлаждением наружным обдувом установлен на подставке корытообразной формы. От вала электродвигателя соединительной муфтой вращение передается промежуточному валу, установленному в подшипниках корпуса-наконечника.
Поверхностные (площадочные) вибраторы передают колебания уложенной массе бетона через корытообразную прямоугольную плиту-площадку (рис. 7.4, в). Их применяют при бетонировании перекрытий, полов, сводов и других конструкций толщиной не более 0,25 м. В качестве вибровозбудителей поверхностных вибраторов применяют дебалансные вибраторы общего назначения с круговыми колебаниями и встроенным электродвигателем. К поверхностным вибраторам относятся также виброрейки, имеющие более удлиненное основание, на которое устанавливают несколько вибровозбудителей, соединенных между собой валами.
Наружные вибраторы (рис. 7.4, г) передают колебания уплотняемой смеси через опалубку или форму, к которым прикрепляются снаружи с помощью специальных крепежных устройств. Такие вибраторы применяют при бетонировании тонких густоармированных конструкций, изготовлении сборных железобетонных элементов в заводских условиях и для побуждения выгрузки сыпучих и вязких материалов.
Техническая характеристика глубинных и поверхностных вибраторов приведена в табл. 7.7.
Таблица 7.7
Техническая характеристика глубинных и поверхностных вибраторов
| Показатель | Вибробулавы | Вибраторы с гибким валом | Поверх- ностный вибратор ИВ-91А |
|||||
| ИВ- | ИВ-102А | ИВ-103 | ИВ- | ИВ- | ИВ- | ИВ- |
||
| Размеры рабочего органа: | площадка 550×950 мм |
|||||||
| диаметр, мм | 50 | 75 | 114 | 28 | 38 | 76 | 51 |
|
| длина, мм | 412 | 440 | 480 | 410 | 410 | 430 | 410 |
|
| Частота колебаний, Гц | 200 | 200 | 100 | 330 | 330 | 210 | 285 | 50 |
| Мощность, кВт | 0,27 | 0,8 | 0,8 | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 0,75 | 0,8 |
| Масса, кг | 10 | 15 | 24 | 5,5 | 11 | 11 | 11 | 46 |
Тип вибратора назначают в зависимости от характера бетонируемой конструкции и степени ее армирования, а также условий укладки и консистенции бетонной смеси. Укладку и уплотнение бетонной смеси производят слоями, толщина которых должна быть согласована с характеристиками вибратора. Так толщина слоя, уплотняемого ручными глубинными вибраторами, не должна превышать 1,25 длины рабочего органа (вибронаконечника). Для поверхностного вибратора ИВ-91А предельная толщина слоя при однорядном армировании – 25 см; при двойном – 12 см.
Техническая производительность глубинного вибратора определяется по формуле
П т = 3600 π R 2 H k п / (t 1 + t 2), (7.11)
где R = (5…6)D н – радиус действия вибратора, м; D н – диаметр рабочего органа вибратора, м; Н – толщина прорабатываемого слоя уложенной бетонной смеси, м; k п – коэффициент перекрытия зон вибрирования (k п = 0,7); t 1 – оптимальная продолжительность вибрирования на одной позиции, с (табл. 7.8); t 2 – время перестановки вибратора с одной позиции на другую, с (t 2 = 5…15 с). В технологических расчетах рекомендуется толщину слоя Н принимать равной:
Н = L P – (0,05…0,1), (7.12)
где L P – длина рабочего органа вибратора, м.
Техническая производительность поверхностного вибратора составляет
П т = F δ k п / (t 1 + t 2), (7.13)
где F– рабочая площадь основания вибратора м 2 (для вибратора ИВ-91А F= 0,55×0,95 ≈ 0,5 м 2); δ – толщина конструкции, м (не должна превышать 0,25 м); k п – коэффициент перекрытия (k п = 0,9); t 1 , t 2 – см. выше.
Таблица 7.8
Продолжительность вибрирования бетонной смеси на одной стоянке вибратора, с
| Подвижность бетонной смеси, м | Время обработки бетонной смеси, с, вибратором |
|
| глубинным | поверхностным |
|
| 0 | 40 | 50 |
| 1…3 | 35…30 | 45…36 |
| 4…8 | 29…25 | 36…30 |
| 9…12 | 24…20 | 29…25 |
| 13…15 | 19…17 | 24…20 |
Эксплуатационная производительность вибратора П э, м 3 /ч, равна
П э = К в П т, (7.14)
где К в – коэффициент использования вибратора по времени в течение смены, К в = 0,75…0,85.
При выборе типа вибратора необходимо обеспечить выполнение условия:
П э ≥ N зв / Н вр, (7.15)
Где Н вр – норма затрат труда на 1 м 3 уложенного бетона по (ЕНиР-4-1), чел-ч; N зв – численность звена бетонщиков, чел.
7.5. Контрольные вопросы к разделу 7
1. Из каких компонентов приготавливают бетонные смеси и строительные растворы? Какие типы машин и оборудования используют для этого?
2. Приведите классификацию смесителей и назовите предпочтительные объекты их применения?
3. Назовите основные типы смесителей цикличного действия, опишите их устройство и принцип действия.
4. Назовите основные типы и объекты применения смесителей непрерывного действия. Опишите их устройство и принцип действия.
5. Назовите типы смесительных установок и приведите их классификацию. Каковы особенности высотной и двухступенчатой технологических схем? Как определяется производительность бетоносмесительной установки?
6. Как классифицируются дозаторы? Чем они различаются по функциональным и конструктивным признакам? Для дозирования каких компонентов и в каких условиях их применяют?
7. Как устроен и как работает весовой дозатор цикличного действия? Объясните схемы устройства и принцип работы дозаторов непрерывного действия.
8. Какие задачи решаются благодаря использованию автоматических систем управления оборудованием и установками для приготовления бетонных смесей и строительных растворов? Что является элементной базой современных автоматических технологических систем? Приведите классификацию автоматических систем по алгоритму управления и назначения.
9. Назовите состав бетононасосных установок. Какие существуют конструкции бетононасосов? Каковы назначение и устройство автобетононасосов. Как определяется производительность автобетононасоса?
10. Какими способами уплотняют бетонную смесь? Приведите классификацию вибраторов для уплотнения бетонных смесей. Каковы принципы их действия и меры безопасности при их применении?
11. Для чего предназначены, как устроены и как работают глубинные вибраторы? Как выбирают тип глубинного вибратора и определяют его производительность?
12. Для чего предназначены, как устроены и как работают поверхностные вибраторы? Как определяют производительность поверхностных вибраторов?
8. Машины для путевых работ
8.1. Классификация и индексация путевых машин
Работы, выполняемые при сооружении верхнего строения железнодорожного пути, принято называть путевыми работами. Путевые работы при строительстве новых железных дорог, вторых путей, станционных и подъездных путей включают следующие процессы: сборку элементов пути (путевые звенья, блоки стрелочных переводов), укладку пути, балластировку пути, выправку и отделку пути. Все эти процессы выполняются с помощью комплектов путевых машин.
Путевые машины классифицируют по назначению, возможности перемещения, принципу действия, типу привода, виду ходового оборудования, в зависимости от наличия энергетической установки, способу передвижения в рабочем состоянии (табл. 8.1).
Таблица 8.1
Классификация путевых машин при строительстве железных дорог
| Классификационный признак | Разновидности Машин |
| Назначение машины | для сборки звеньев пути |
| для сборки блоков стрелочных переводов |
|
| для укладки пути и стрелочных переводов |
|
| для балластировки пути |
|
| для уплотнения балласта и выправки пути |
|
| транспортные и погрузочно-разгрузочные средства |
|
| Возможность перемещения | тяжелые (несъемные) машины |
| легкие (съемные) машины |
|
| Принцип действия | цикличного действия |
| непрерывного действия |
|
| привода | электрический |
| гидравлический |
|
| пневматический |
|
| механический |
|
| Тип ходового оборудования | на железнодорожном ходу |
| на гусеничном ходу |
|
| на комбинированном (пневможелезнодорожном) |
|
| Способ энергообеспечения | автономные (с энергетической установкой) |
| неавтономные (без энергетической установки) |
|
| Способ передвижения в рабочем состоянии | самоходные |
| полуприцепные |
|
| прицепные |
Индексы путевых машин состоят из буквенной и цифровой частей. Буквы перед цифровым индексом обычно представляют собой аббревиатуру основного назначения машины. Цифровой индекс содержит чаще всего техническую характеристику машины (производительность, грузоподъемность, длину конструкции и т.д.), а буквы после цифрового индекса – порядковую модернизацию
8.2. Машины и оборудование для сборки и укладки пути
8.2.1. Машины для сборки рельсовых звеньев
Машины для сборки рельсовых звеньев разделены на две группы: полуавтоматические звеносборочные линии и механизированные звеносборочные стенды. При строительстве новых железных дорог при объемах работ более 70 км/год звенья с деревянными шпалами собираются на поточных линиях ППЗЛ-650 (ППЗЛ-500), ЗЛХ-800, а с железобетонными шпалами – на ЗЛХ-500, ЗЛЖ-650 (ЧПЗ-500Б), ПЗЛ-850. Техническая характеристика указанных линий приведена в табл. 8.1.
Таблица 8.1
Техническая характеристика звеносборочных линий
| Параметр | ППЗЛ- | ППЗЛ- | ЗЛХ- | ЗЛХ- | ЗЛЖ- | ПЗЛ- |
| Производительность, м/смену | 450 | 585 | 1000 | 500 | 650 | 850 |
| Тип скреплений | костыльный | клемно-болтовой |
||||
| Тип шпал | деревянные | железобетонные |
||||
| Тип рельсов | Р43 | Р43 | Р-50 | Р-50 | Р-50 | Р-50 |
| Длина звеньев, м | 25; | 25; | 25; 12,5 | 25; 12,5 | 25 | 12,5 |
| Масса, т | 38,2 | 36,5 | 35 | 30 | 31 | 20 |
| Численность обслуживающего персонала | 20 | 19 | 12 | 29 | – | 35 |
При годовых объемах работ менее 70 км применяются звеносборочные стенды ЗС-400, ЗС-500 и ЗС-500М.
Блоки стрелочных переводов собирают на трехниточных механизированных сборочных стендах.
При работе полуавтоматических звеносборочных линий и механизированных стендов в комплект машин входят грузоподъемные краны (чаще всего козловые) и электрические инструменты.
8.2.2. Звеньевые путеукладчики
Предварительно собранные на базе рельсовые звенья укладываются в путь путеукладчиками ПБ-3, ПБ-3М (рис. 8.1) или УК-25 (рис. 8.2).
Рис. 8.1. Тракторный портальный путеукладчик ПБ-3М
1 – трактор; 2 – буксирное устройство; 3 – рельсовое звено;
4 – четырехосная платформа; 5 – ферма; 6 – гусеничные тележки;
7 – тяговая лебедка; 8 – грузоподъемная лебедка; 9 – портал;
10 – строповочные устройства
Рис. 8.2. Укладочный кран УК-25/9-18
1 – трехосная тяговая тележка; 2 – рама; 3 – силовая установка;
4 – пульт управления платформой; 5 – кабина управления;
6 – электрооборудование платформы; 7,13,15 – лебедки; 8 – траверса грузовая; 9 – тележка грузовая; 10, 11 – блоки; 12 – стрела; 14 – пульт; 16 – средняя поперечная балка; 17 – ограничитель грузоподъемности;
18 – откидные балки; 19 – каретка портала; 20 – гидроцилиндры подъема стрелы; 21 – стойка портала; 22 – ограждение; 23 – роликовый конвейер; 24 – электрооборудование на стреле
Техническая характеристика путеукладчиков приведена в табл. 8.2.
Таблица 8.2
Техническая характеристика путеукладчиков
| Показатель | ПБ- | УК- | УК- | УК- 25/9-18 |
| Годовой объем укладки пути, км | До 80 | 80 и более |
||
| Длина укладываемых рельсов со шпалами: деревянными | 12,5; | 12,5; | 12,5; | 12,5; |
| железобетонными | 12,5; | 12,5 | 12,5; | 12,5; |
| Грузоподъемность, т | 18 | 9 | 17 | 18 |
| Производительность, м/ч, при укладке звеньев со шпалами: деревянными | 290 | 800-1000 | 800-1000 | 1000 |
| железобетонными | 240 | 350-500 | 350-500 | 750 |
| Масса, т | 31,75 | 78 | 102 | 102 |
В зависимости от типа путеукладчика звенья рельсошпальной решетки перевозятся пакетами на сцепах четырехосных железнодорожных платформ, оснащенных унифицированным съемным оборудованием УСО-4 (путеукладчики УК-25 и ПБ-3М), или на съемных тележках ПТ-13 (путеукладчики ПБ-3 и ПБ-3М). Для подачи сцепов платформ с пакетами звеньев к путеукладчику используются моторные дизельные платформы МПД или МПД-2, оснащенные роликовым конвейером.
При рассредоточенных мелких объемах работ звенья можно перевозить на автомобильных прицепах-роспусках.
Для перевозки блоков стрелочных переводов используют специальный подвижной состав СПС из 8 платформ, на которых блоки стрелочного перевода размещают в наклонном и горизонтальном положении.
При укладке рельсошпальной решетки в кривых радиусом 600 м и менее путеукладчиком УК-25 для изгиба звеньев применяется машина МИУЗ, представляющая собой гидравлический рихтовщик на тракторе. Стыкование звеньев производят временными стыкователями . Применяемый в транспортном строительстве автостыкователь ЦНИИСа позволяет точно выдерживать величину рельсовых зазоров.
Укладку блоков стрелочных переводов производят с помощью стреловых железнодорожных кранов грузоподъемностью 10…16 т (при деревянных брусьях) либо грузоподъемностью 40…50 т (при железобетонных брусьях). Для этих целей можно использовать также укладочный кран для замены стрелочных переводов УК-25СП, созданный на базе путеукладчика УК-25/9-18.
Автобетононасос. Отечественный, БН-80-20М2;
Производительность 5-65 м 3 /ч;
Вылет распределительной стрелы 16 м;
Высота подачи распределительной стрелой – 19 м;
Угол поворота стрелы 370 град.;
Возможная дальность транспортирования смеси -200 м;
Подвижность бетонной смеси (ОК) - 4-14 см;
Высота загрузки- 1400 м;
Приемный бункер – 0,4 м;
Габариты: длина - 9887 мм.
Расчёт 1: нормы времени и расценки на подачу бетонной смеси в конструкцию автобетононасосом БН-80-20М2
Эксплуатационная производительность автобетононасоса определяется по формуле:
где П т – техническая производительность автобетононасоса;
К 1 – коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной, К 1 = 0,4;
К 2 – коэффициент снижения производительности автобетононасоса, учитывающий непостоянный режим подачи, К 2 = 0,65.
5.4. Сравнение вариантов
Таблица 3 – Сравнение вариантов
Таблица 4 – Сравнение вариантов
|
Наимнование показателей | ||||
|
Механоемкость работ | ||||
|
Трудоемкость работ | ||||
|
Продолжительность работ | ||||
|
Стоимость экспл. машин |
N мч = = V об /П бет
V об – объем бетонных работ,м 3
П бет – производительность бетоноукладочной машины, м 3 /ч
Принимаем для подачи бетонной смеси вариант «подача бетонной смеси краном».
Транспортирование бетонной смеси
Автобетоносмесители СБ-92-1А;
Объем перевозимой смеси – 4,0 м 3 ;
Базовый автомобиль КамАЗ -5511;
Время выгрузки смеси - 480 сек;
Высота выгрузки макс. – 1950 мм.
Время транспортирования от завода до места укладки 17 мин.
Время транспортирования от места укладки до завода 17 мин.
Производительность транспортного средства при порционном способе доставки смеси определяется по формуле:
(6.1)
Qтр – объем порции бетонной смеси, перевозимой за один рейс, Q тр = 4 м 3 .
см - продолжительность смены, см =8ч.
К вр – коэф-т использования рабочего времени, К вр =0,7.
ц – продолжительность общего цикла транспортирования бетонной смеси., мин:
ц = з + гпр + в + цпр + о (6.2)
з – время загрузки транспорта на бетонном заводе. з =8 мин.
гпр –время пробега транспорта с грузом от завода до места укладки смеси гпр =17 мин.
в – время выгрузки бетонной смеси, в =480сек=8мин.
ппр – время порожнего пробега транспорта от площадки до бетонного завода. ппр = 17 мин.
о – время очистки, промывки и обслуживания транспортного средства, отнесенное к одному циклу, о =5 мин.
ц =8+17+8+17+5=55 мин.
Тогда требуемое количество автомашин получим
N = П кр / П тр = 32.0/25.84=1,23шт 2шт (6.4)
Принимаем 2 автобетоносмесителя.
Калькуляция затрат труда, машинного времени, заработной платы на возведение фундамента
Таблица 5 – Производственная калькуляция работ и заработной платы труда рабочих
Большинство крупных строительных предприятий используют бетононасосы. С их помощью производится транспортировка смеси для изготовления фундаментов, различных монолитных сооружений в кратчайшие сроки. В этой статье будут предоставлены и рассмотрены устройства, установленные на автошасси, например, б у автобетононасос.
На фото – подача раствора непосредственно на участок строительства
Как это работает
Главным назначением такого оборудования является подача для заливки готового бетонного раствора в горизонтальном или в вертикальном направлении с наклоном подающего конуса в пределах 60-120 мм. Устанавливают автобетононасос на автошасси, привод — гидравлический.
Размещенная здесь же стрела, состоит из нескольких шарнирно-соединенных секций и бетоновода, по которым проходит бетонный раствор, замешенный в определенных пропорциях. Обычно его не делают своими руками, а централизовано подвозят с завода в определенное планом строительства место или изготавливают на месте с помощью мини бетонного завода.
Обратите внимание! Вы не можете использовать оборудование для изготовления раствора, установка лишь перекачивает его с одной точки в другую, облегчая и ускоряя строительный процесс.
Автобетононасос с выдвинутой стрелой
Комплектующие
Конструкция бетононасоса имеет несколько элементов, при помощи которых он работает и производит транспортировку готовой смеси.
Главными комплектующими являются:
- бетонотранспортные цилиндры;
- гидроцилиндры;
- поршневая группа;
- приемная воронка;
- бетоновод.
С помощью гидроцилиндров приводятся в движение с определенным интервалом поршни бетонотранспортных цилиндров. Инструкция проста, во время этого процесса происходит захват готового раствора, который в тот момент находится в приемной воронке, и осуществляется его транспортировка в бетоновод, в соответствии с рабочим тактом.
Автобетононасос со сложенной стрелой
Свойства
Ниже рассмотрим технические характеристики автобетононасоса:
- При помощи гидравлического привода раствор свободно перемещается по бетоноводу, кроме того, привод служит еще для нескольких задач — регулируется производительность и рабочее давление, благодаря чему работают все узлы и механизмы в довольно щадящем режиме.
- Бетононасосы, которые имеют гидропривод и двухпоршневой двигатель, обеспечивают скорость подачи раствора от 5 м3/ч до 65 м3/ч.
- Максимальное расстояние подачи различных марок бетона не более 400 м в горизонтальном направлении и не более 80 м в вертикальном .
Для расчета производительности используется следующая формула — П т =I A kH n 3600, где:
- I – рабочий ход поршня (м);
- А – сечение поршня (м);
- кН – коэффициент наполняемости раствором бетонотранспортного цилиндра (0,8 – 0,9);
- n – количество парного хода поршня.
Наглядное изображение процесса заливки фундамента с помощью мобильной установки
Одной из главных особенностей рассматриваемой модели, помимо мобильности, является его производительность, которая определяется по параметрам бетоновода и стрелы. Следует сказать, что цена строительства сильно увеличится, в данном случае она компенсируется скоростью и экономией трудовых ресурсов.
Распределительная стрела на стандартном оборудовании состоит из трех секций, которые соединяются шарнирными сочленениями. Размещается она на поворотном механизме, установленного на шасси и опирающегося на него при помощи рамы. Она поворачивается на 360,˚ и ее рабочая длина может быть не более 19 м.
Оборудование работает в температурном диапазоне от -5˚С до +40˚С, при напряжении питания 380 В. Есть модификации, позволяющие ему функционировать и в автономном режиме, тогда комплектация обеспечиваются двигателем, работающем на дизельном топливе. Его мощность измеряется в кВт и зависит от модели.
Виды
Автомобильным бетононасосом называют специальное оборудование, предназначенное для перекачки бетона. В отличие от стационарного бетононасоса, он устанавливается на передвижное шасси, поэтому существует возможность доставки готового раствора непосредственно на участок работ.
При такой транспортировке снижается мощность насоса, но дает возможность использовать его эффективнее. Любые виды автоматических насосов не имеют возможности транспортировать большие объемы раствора.
Совет: не стоит заострять себя такой проблемой, так как многие строительные проекты не нуждаются в высокой мощности оборудования.
Производственные работы при минусовой температуре
В текущее время разновидности бетононасосов делятся на группы по количеству перекачиваемого бетона за час:
до 60 м3/час Обычные установки при условии оптимального и правильного использования. до 200 м3/ч Некоторые виды бетононасосов имеют более высокие показатели. При этом следует сказать, что эти данные получены при работе с идеальным раствором и без вылета стрелы.В строительной индустрии есть и другие классификации, по которым происходит распределение разновидностей автомобильных бетононасосов.
Например, по габаритам или по возможности выдвижения стрелы:
- Если провести анализ современных моделей установок, последний параметр колеблется в диапазоне 22-64 м.
- Для сложных объектов, к которым нет возможности подогнать автомобиль, используют агрегаты с более высокими показателями.
Также одним из важных факторов считается высота, на которую есть возможность выдвинуть стрелу.
Принцип работы поршневых цилиндров
Совет: при расчете следует иметь в виду, что чем больше высота, тем мощнее должен быть двигатель насоса.
Это зависит от того, что гравитация мешает правильной укладке на более высоком уровне сооружения, поэтому для качественного сооружения высоких построек необходимо использовать мощные двигатели оборудования.
Вывод
Из статьи стало понятным, что автобетононасос обладает большим плюсом — мобильностью. Хотя при этом и снижается его мощность, но данный недостаток не всегда востребован на строительной площадке. Существует несколько типов такого оборудования, которое отличается между собой габаритными размерами, количеством подачи раствора и вылетом стрелы (см.также статью «Контроль качества бетона – залог безопасного строительства»).
Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.
