Книги по строительству и ремонту

Строительные машины и их эксплуатация

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

На несущей конструкции или корпусе машины монтируются все механизмы, двигатели, аппаратура управления и рабочие (исполнительные) органы.

Несущая конструкция воспринимает все внешние нагрузки от рабочих органов, давления ветра, инерционных нагрузок, а также нагрузки, возникающие при работе отдельных механизмов машины.

Собственный вес машины и полезные нагрузки распределяются несущей конструкцией между опорами ходового оборудования у самоходных или между фундаментами стационарных машин.

Геометрические формы и габаритные размеры несущих конструкций определяются технологическим назначением машины, величиной и характером внешних нагрузок.

Так, габаритные размеры ходовой части кранов и экскаватороз определяются условиями устойчивости; а размеры поворотной платформы— условиями расположения механизмов, противовеса и кабины управления.

Просвет портала зависит от габаритов подвижного состава, обычно пропускаемого под портальными кранами.

Высота башни башенного крана и опорных ног (стоек) козлового крана, а также длина стрелы первого и длина пролетного строения (моста) второго диктуются заданными технологическими требованиями, предъявляемыми к этим машинам — высотой подъема, вылетом крюка и длиной хода грузовой тележки. В то же время размеры поперечного сечения башни, стрелы и пролетного строения определяются в основном величиной воспринимаемых ими нагрузок.

Несущие конструкции должны быть особо прочными, устойчивыми и выносливыми, рассчитанными на весь срок службы машины. Прочность элементов корпуса является основным условием безаварийной работы машины. Сечения деталей определяются расчетами из условия, чтобы напряжения находились в пределах, допускаемых по условиям прочности и выносливости, а деформации — в пределах упругих деформаций.

Несущие конструкции строительных машин выполняются из стального проката — листовой и профильной стали.

Пояса и раскосы решетчатых конструкций изготавливаются из

уголкового профиля, сварных и бесшовных труб и гнутых профилей.

Конструкции, выполненные из труб, на Ют-15% легче конструкций

из угловых профилей.

Наиболее целесообразно применять трубы для сжатых элементов и конструкций, подверженных ветровому воздействию, так как трубы оказывают меньшее лобовое сопротивление по сравнению с другими профилями и имеют одинаковый радиус инерции по всем осям.

Стержни, сделанные из одной трубы, предпочтительней перед составными стержнями замкнутого профиля из швеллеров и уголков, так как не требуют соединительных накладок и сварки.

Применение гнутых профилей по ГОСТ 8276—8283—57 обеспечивает существенную экономию металла и уменьшает объем сварочных работ.

В строительных машинах наряду с решетчатыми находят широкое применение и листовые несущие конструкций.

Для изготовления ответственных несущих конструкций строительных машин следует применять марки стали, обладающие повышенными прочностными свойствами, вязкостью и хорошей свариваемостью. К материалам для изготовления машин, работающих под открытым небом, предъявляется дополнительное требование — они должны быть стойкими против ударных нагрузок при пониженной температуре окружающей среды.

Согласно правилам Госгортехнадзора, для всех вновь изготовляемых кранов, работающих при температуре ниже —25° С и до —40е С, нужно использовать мартеновскую сталь спокойной плавки. Ст.З и ВСт.З или другой металл, свойства которого при низких температурах не ниже свойств мартеновской стали спокойной плавки.

Мартеновская Ст.Зкп (кипящей плавки) может применяться для конструкций машин, работающих при температуре не ниже 20° С.

Для машин, работающих при температуре ниже —40° С, следует применять сталь марки М16С.

Использование низколегированных сталей 10ХГСНД, 10ХСНД (НЛ-2) дает выигрыш в весе конструкций, но усложняет условия сварочных работ.

Для неответственных конструкций (ограждения, кожухи, каркас и обшивка кабины, ненесущие настилы и пр.) применяется Ст.О, МСТ.О, БСт.О.

В перспективе ожидается более широкое применение  алюминиевых сплавов для изготовления консольных элементов несущих конструкций (стрел и т. п.).

Неразъемное соединение элементов несущих конструкций строительных машин выполняется в основном при помощи электросварки с применением качественных электродов.

Клепка используется только при соединении элементов из марок сталей,  плохо свариваемых.

Разъемные соединения выполняют на точеных болтах.

Остовом стационарных машин является станина или рама, представляющая собой металлическую конструкцию, сделанную из литья стального или чугунного, или же сварную из листовой стали и фасонного проката.

Для установки на фундамент в нижней части станин стационарных машин предусматриваются фланцы или лапы с отверстиями для болтов, которыми они крепятся к фундаменту.

Станины стационарных машин должны удовлетворять требованиям жесткости и прочности.