Витражные изделия в технике "Тиффани" являются прекрасным украшением квартиры. Можно ли их сделать самому? Да, конечно! узнать подробности >>
Камин - украшение загородного дома, печь-каменка - основа русской бани. Можно ли их построить самому? Что для этого нужно? Читаем! узнать подробности >>
Хотите превратить свой дачный участок в неповторимый уголок отдыха? Тогда воспользуйтесь нашими советами! узнать подробности >>
Часто возникает ситуация, когда вы купили домой новую красивую люстру, а электрик на вызовы не приходит или просто в отпуске, а ждать вы не хотите. Как поступить? Если соблюдать все меры предосторожности, то повесить люстру можно и самому! прочитать полностью >>
Если вам знакомо такое понятие, как стяжка, то вы наверняка разбираетесь и в том, что такое сухая бетонная смесь, ибо эти два понятия традиционно идут в одной строительной упряжке. Не будем замалчивать о недостатках... прочитать полностью >>
Неправильно рассчитанная нами стратегия поиска радиатора отопления может привести только к одному: разочарованию. Радиатор в итоге будет выбран далеко не тот, что нам требуется, и он не преминет доказать нам не раз на практике то, что мы – довольно никчемные теоретики. прочитать полностью >>
Малярные кисти могут быть различной формы, имеют разный тип щетины и изготовлены из разнообразного материала. Различия кистей по форме и остальным параметрам далеко не случайны. Каждый тип кистей предназначается для проведения определенного типа малярных работ... прочитать полностью >>
Каждый вид обоев, по сути, приверженец и защитник своего особого стиля. Кожаные обои – сторонник стилистики, которую иначе, как настенный престиж и шик, не назовешь. Недаром у истоков «моделирования» кожаных обоев стоят не кто иные, как всем известные, пусть даже понаслышке, несгибаемые крестоносцы. прочитать полностью >>
Облицовка кафельной плиткой – самый практичный и удобный способ оформления интерьера ванных комнат, а также рабочих поверхностей кухонь. Современный дизайн кафельной плитки позволяет выбрать свой стиль: классический или кантри, хай-тек или под старину... прочитать полностью >>
Лаки всякие нужны, лаки всякие важны. Но основное правило выбора лака забывать не следует: сначала тщательно знакомимся с характеристиками данного лака, а затем уже приступаем непосредственно к лакированию... прочитать полностью >>
Керамическая плитка не просто модный декоративный материал - это долговечность красоты в сочетании с гигиеничностью многих помещений, например, кухни, прихожей, коридора, ванной комнаты, холла... прочитать полностью >>
Для вертикального перемещения грузов применяется целый ряд самых разнообразных механизмов более или менее сложных, но составной частью каждого из них являются простейшие приспособления, которые иногда могут работать не только в качестве одного из элементов, но и совершенно самостоятельно. Например, кабельный кран в работе совершенно не отделим от лебедки, тросов, блоков и тому подобных частей, но эти механизмы могут быть использованы и самостоятельно.
§ 49. Тросы.
Стальные тросы представляют собой проволочные канаты, свитые из проволок высокосортной стали (тигельной) с временным сопротивлением на растяжение 12000-18 000 кг/см2. В зависимости от назначения троса меняется способ его витья, а следовательно и его структура.
В этом отношении тросы разделяются на три типа.
1. Так называемые открытые тросы, представляющие собою ряд проволок, обвитых вокруг сердцевины, пеньковой или проволочной
В этих канатах проволоки имеют диаметр от 3 до 7 мм, и верхний ряд проволок, подверженный износу, виден на всем своем протяжении.
2. Стренговые канаты представляют собою в сущности ряд проволочных канатов небольшого диаметра, скрученных вокруг сердцевины. Проволока стренговых канатов значительно меньшего диаметра, чем таковая у открытых (от 0,5 до 3 мм). Стренговые канаты различаются между собою как по форме самих скрученных канатов, так и по направлению скручивания отдельных проволок. Отдельные канаты бывают либо круглой формы либо треугольной или даже эллипти
ческой. Преимущество вторых канатов состоит в том, что при проходе их по желобу блока или валу площадь их соприкасания с этим последним значительно больше, а потому истирание распространяется гораздо равномернее на значительно большее число отдельных проволок.
Что касается способа скручивания проволок в стренговых канатах, то различаются: одностороннее скручивание, при котором направление скручивания проволок идет в одну сторону с направлением скручивания стренг и перекрестное скручивание, при котором скручивание проволок в стренгах направлено в сторону противоположную направлению скручивания стренг вокруг сердцевины.
Канаты с односторонним скручиванием по сравнению с канатами перекрестной крутки обладают большей гибкостью, но с другой
стороны легче вытягиваются и раскручиваются.
Выбор того или иного типа троса производится в зависимости от его назначения. В тех случаях, когда канат работает в устройстве, имеющем натяжное приспособление, целесообразно применять канаты с односторонним скручиванием, так как вытягивание его нейтрализуется, а большая его гибкость допускает применение шкивов и барабанов меньшего диаметра. Аналогичное явление имеет место и для лебедок. Для свободного подвешивания грузов целесообразнее применять менее вытягивающиеся и раскручивающиеся тросы с перекрестной скруткой.
Для достижения полной гладкости канатов применяются сомкнутые, а также полузакрытые канаты, устройство которых ясно из чертежа. Конечно, полная гладкость поверхности троса достигается лишь в полностью закрытом канате, но ценой значительного удорожания.
Несмотря на преимущество закрытых канатов в отношении гладкости их поверхности необходимо учесть то обстоятельство, что так как фасонная проволока не может быть изготовлена такой же прочности, как круглая, то они вследствие меньшего сопротивления дают гораздо большую стрелу прогиба.
Закрытые канаты в строительном деле применяются в тех случаях, когда по канату происходит частое передвижение грузов и желательно возможно больше уменьшить истирание, как например несущие канаты подвесных дорог и кабельных кранов.
Допускаемый охраной труда коэфициент безопасности для подъемных канатов устанавливается не менее 5 для тяговых канатов, а еще более желателен 10-кратный запас прочности.
Но помимо соотношения между указанными диаметрами на продолжительность службы проволочных канатов влияют в положительную сторону еще следующие факторы:
1) Строение каната: наличие мягкого сердечника (пенькового или из проволок мягкой стали) и односторонняя скрутка.
2) Перегибы каната в одном направлении. Как показывает опыт, канат, работающий с перегибом в одну сторону, выдерживает в двц раза большее число перегибов, чем при перегибах в разные стороны.
3) Так как изнашиваемость каната выражается в числе выдержанных перегибов, то уменьшение числа перегибов в конструкции увеличивает срок службы канатов.
4) Проход каната по канавкам, соответствующим его диаметру.
Для самых предварительных наметок для определения срока службы проволочных канатов, проф. Козьмин рекомендует принимать:
1) Для отношения диаметра шкива к диаметру проволоки свыше 600 и при коэфициенте безопасности равном 5, число перегибов от 500000 до 1000000.
2) Для отношения указанных диаметров свыше 1000 и при коэфициенте безопасности равном 10, от 1000000 до 2000000 перегибов.
Данные о проволочных канатах, изготовляемых в настоящее время в СССР, можно почерпнуть в справочных книгах и каталогах соответствующих заводов („Красный гвоздильщик" и другие).
§ 50. Пеньковые канаты и цепи.
Пеньковые канаты бывают просмоленные и несмоленные. Для строительных работ, где канаты работают на открытом воздухе, рациональнее применять первые, так как несмоленные канаты, под влиянием поглощаемой воды, теряют до 50°/о своей прочности, а при загнивании приходят в полную негодность. Те же соображения, которые были указаны в отношении выбора тросов в зависимости от их назначения, .имеют место и для пеньковых канатов. При этом слабо навитые канаты, как более гибкие, целесообразно применять в тех случаях, когда канат работает проходя по блокам, барабанам и т. п.
Примечание. Вес канатов твердых и туго свитых выше примерно на 50%, а допускаемый груз больше на 40%.
Цепи представляют значительное преимущество по сравнению с другими тяговыми приспособлениями в отношении удобства и надежности прикрепления к ним ковшей, черпаков и других рабочих частей, но в связи с необходимостью находа на барабан, или в особенности на звездочку, необходима минимальная возможность вытягивания цепи и возможно более точная ее калибровка. С течением времени, по мере изнашивания трущихся поверхностей звеньев, длина цепей все равно увеличивается и звенья начинают работать на изгиб.
Для определения допускаемой нагрузки цепей, в виду чрезвычайного разнообразия их конструкции (сварные из круглого и плоского железа,
шарнирные, втулочные и т. д.), материала из которого они изготовлены гжелезо, сталь, ковкий чугун), наконец, скорости их движения и формы барабана (гладкий, звездочка, круглый, квадратный), лучше всего таковую брать по каталогам заводов и фирм.
§ 51. Блоки обыкновенные, тали и диференциальные блоки.
Обыкновенные блоки применяются двух родов: неподвижные - для перемены направления каната и подвижные-для уменьшения тяговой силы, необходимой для подъема груза.
Для достижения полного прилегания каната к желобу блока диаметр блока должен превосходить диаметр каната не менее чем в 10 раз.
Блоки изготовляются для металлических канатов диаметром от 150 до 450 мм и для пеньковых от 65 до 230 мм.
Соединение - в талях (или полиспастах) неподвижных и подвижных блоков в одну систему дает возможность уменьшить еще более необходимое тяговое усилие.
Диференциальный блок в особенности часто при меняется для медленного подъема больших грузов (до 15 т), что дает возможность точно регулировать положение груза в каждый момент. Ди
ференциальный блок подвешивается к устанавливаемым козлам. Работа диференциального блока и его конструкции таковы: верхняя часть представляет собою ось А, на которой вращаются два блока Б и В, наглухо соединенные между собою и вращающиеся вокруг одной оси, Нижний, подвижной блок Г подвешен к верхней части посредством бесконечной цепи Д, одна ветвь которой проходит через один верхний блок, а другая через второй верхний блок. Зубья верхних блоков входят в звенья цепи. Бесконечная цепь, обойдя блок меньшего диаметра, свободно свешивается с него и переходит потом на блок большего диаметра, с которого идет к подвешенному блоку. Тянуть надо за тот участок бесконечной цепи, который свешивается с верхнего блока большего диаметра. Для еще большего уменьшения тягового усилия взамен непосредственного действия силы на цепь, свешивающуюся прямо с верхнего блока, применяется вращение верхних блоков при помощи вспомогательной зубчатой или червячной передачи.
§ 52. Лебедки и домкраты.
Лебедки, приводимые в действие двигателями, бывают с зубчатой, передачей, фрикционной (действующей сцеплением) и фрикционно-зубчатой. Значительно реже встречаются лебедки с червячной передачей, но не в качестве самостоятельного механизма, а в качестве составной части другого механизма, как например в тельферах, шахтных подъемниках и других. Число барабанов встречается от одного до трех. Переход от ручных лебедок к приводным, помимо сокращения потребной рабсилы, дает возможность значительно увеличить скорость подъема.
Фрикционные лебедки (грузоподъемностью 5,75 и 1,25/д) изготовляются в СССР следующими заводами: Харьковский завод „Союзстромстроймашина", „Рабочий металлист" (Кострома), завод „Красное возрождение" (Могилев), „Молот" (Винница), завод им. Седина (Краснодар), „Пролетарий" (Гомель), завод им. Сталина (Житомир), завод им. Сталина (Новоград - Волынск), Прилукский завод, завод им. Сталина (Радомыслов); с зубчатой передачей - завод „Рабочий металлист" (Кострома).
Домкраты.
Для медленного, но точного подъема груза на незначительную высоту служат домкраты, которые бывают реечные, винтовые и гидравлические.
Реечные домкраты приводятся в действие вращением ручки, насаженной на одну ось со звездочкой. Последняя захватывает своими зубцами зубцы рейки.
Бутычочные домкраты приводятся в действие при
помощи трещотки, поворачивающей винт домкрата и заставляющей его либо входить либо выходить из неподвижной гайки, которой в бутылочном (винтовом) домкрате является шейка его. Большею частью бутылочные домкраты снабжаются горизонтальным винтом, дающим возможность передвигать колонку в горизонтальном направлении на расстояние от 200 до 300 мм.
Гидравлические домкраты представляют собою полый цилиндр А, в котором ходит поршень Б, имеющий на другом конце стержня опорную плиту В.
Работа гидравлического домкрата заключается в следующем: домкрат подводится под поднимаемый груз таким образом, чтобы последний лег на верхнюю подушку цилиндра, который при этом находится в опущенном положении. Подушка В поршня оперта на твердое основание. Жидкость нагнетается через верхний клапан Г и так как поршень неподвижен, то давление жидкости поднимает цилиндр А. После подъема до предела (или на установленную высоту) подкладываются под ножки цилиндра подкладки и таким образом давление передается уже не на поршень, а на ножки цилиндра. Тогда начинается нагнетание жидкости через клапан Д с низовой поверхности поршня Б. Одновременно открывается клапан домкрат Г. Под давлением жидкости поршень, вытесняя верхнюю воду, поднимается и, когда дойдет до предела, то под плиту В в новом ее положении укладываются подкладки.
В тех случаях, когда приходится работать на морозе при помощи гидравлических домкратов, желательно применять жидкости, не замерзающие при температуре ниже -25° С (например, керосин, спирт). В противном случае, если жидкостью, нагнетаемой в домкрат, будет, например, вода, нужно принимать меры к непрерывному обогреванию домкрата.
Подъемная сила гидравлических домкратов очень велика и доходит до 300 т. В то же время высота подъема стакана при одном ходе рукоятки насоса очень незначительна, в особенности в гидравлических домкратах большой грузоподъемности и равняется долям миллиметра. Благодаря этому обстоятельству имеется возможность производить подъем с большого точностью, что чрезвычайно важно в случае необходимости соблюдения горизонтального положения поднимаемого груза.
Указанные характерные особенности определяют те работы, для которых рационально применять гидравлические домкраты,главным образом подъем тяжелых мостовых ферм и других громоздких конструкций. В этой работе во избежание катастрофы необходимо строжайшее регулирование одновременной и совершенно одинаковой работы всех установленных домкратов, вывешивание стен зданий и т. п.
ГЛАВА 11. ЭЛЕВАТОРЫ.
Для вертикального или наклонного, но с крутым углом, подъема материалов, применяются так называемые элеваторы. Если элеваторы служат для подъема сыпучих (щебень, гравий, песок, земля) или пылевидных (цемент) материалов, их делают ковшевыми и материалы помещаются в ковшах. В тех случаях, когда поднимаются штучные грузы, то эти последние грузятся на специально для этого приспособленные подвески. Но во всех перечисленных случаях основной характерной особенностью машин, относимых к категории элеваторов, является применение кругового движения бесконечной цепи или ленты, к которой прикреплены подвески того или иного вида.
§ 53. Стационарные ковшевые элеваторы и их производительность.
Стационарный (неподвижный) ковшевый элеватор, вертикальный или наклонный, представляет собою бесконечную цепь с прикрепленными к ней ковшами. Эта цепь приводится в действие находящимся на верхнем конце рамы барабаном. Другой направляющий барабан находится в нижнем конце рамы. Эти барабаны вооружены звездочками, зубья которых входят в звенья бесконечных цепей элеватора.
В дальнейшем своем следовании наполненный ковш проходит вместе со звеном, к которому он прикреплен над верхней поверхностью рамы и, дойдя до верхнего барабана, при движении по нему опрокидывается, и высыпавшийся грунт попадает в лоток. Когда ковшевый элеватор вертикален, то цепь его натянута по обоим барабанам, и никаких других промежуточных опор не имеется; если же элеватор наклонный (наиболее употребительный угол наклона к горизонту 67°), то во избежание провеса цепи с черпаками она поддерживается промежуточными роликами.
Ковши прикрепляются либо впритык друг к другу, т. е. на каждом звене цепи, или на взаимном, расстоянии 30-60 см, через одно или несколько звеньев цепи.
Первый тип, где ковши имеют треугольную форму, которая может направлять струю сыпучего материала, высыпающуюся при опрокидывании последующего ковша. Это дает более спокойное опоражнивание, что одинаково важно как для пылевидных материалов (цемент), так и для щебня и гравия: в первом случае уменьшается распыление материала, во втором уменьшаются удары о разгрузочный желоб.
В тех случаях, когда при помощи ковшевого элеватора транспортируются пылевидные материалы, необходимо, во избежание распыления материала, применять закрытые элеваторы, в которых цепь с ковшами (как с груженными, так и порожними) двигается в закрытом ящике.
Загрузка ковшей элеватора производится или путем зачерпывания материала из загрузочного башмака (приямка) или посредством особого питательного механизма, насыпающего материал непосредственно в ковш. На строительных работах почти исключительно применяется первый способ.
При небольшой нагрузке -для прикрепления ковшей в последнее время взамен цепей начали применять резиновые ленты такого же типа, что и в ленточных транспортерах, дающие хорошие результаты. Лента имеет то преимущество перед цепью, что в виду наличия натяжных приспособлений вытягивание ленты нисколько не отражается на работе элеватора. Между тем, как было указано выше, вытягивание цепи, в особенности при зубчатых барабанах приводит к расстройству транспортера. Кроме того, при транспортировании сыпучих мелких материалов (например песок) частицы этих последних, попадая на ленту, лишь вминаются в резиновую покрышку, не перетирая ее.
Так как лента должна обладать достаточной прочностью для возможности прикрепления ковшей, то число хлопчато-бумажных прокладок увеличивается с увеличением объема ковшей, а также связанной с этими последними ширины ленты.
Толщина рабочего слоя резины берется в зависимости от характера транспортируемых материалов: для цемента 0,8-1,0 мм, для песка и гравия от 1,6 до 2,4 мм, причем рабочей поверхностью в данном случае следует считать поверхность, обращенную к барабану.
Стационарные ковшевые элеваторы нашли широкое применение на крупных строительных работах, как составная часть устройств, через которые проходит большая масса сыпучих тел. Бетонные и камнедробильные заводы, промывные и сортировочные устройства, механизированные склады-почти всегда включают в число своих составных механизмов вертикальный или наклонный ковшевый элеватор.
Производительность элеватора должна быть задана с таким расчетом, чтобы она обеспечивала своевременную уборку поданного к нему материала. При расчетах ее коэфициент запаса производительности элеватора по отношению к производительности загрузочного механизма следует принимать не менее 1,25. В зависимости от заданной производительности определяются и необходимые элементы элеватора.
Производительность элеватора зависит от объема ковша и числа ковшей, проходящих в единицу времени через барабан, т, е. от скорости движения цепи и от того, наскодько часто поставлены один за другим ковши. Надо иметь в виду, что в элеваторах, в которых разгрузка производится путем выбрасывания материала из ковшей действием центробежной силы, скорость движения естественно должна быть больше, чем при других способах разгрузки. На большинстве таких элеваторов она принята от 0,75 до 1,0 м в секунду.
В ковшевых элеваторах с непрерывным рядом ковшей применяется скорость движения цепи от 0,35 до 0,75 м.
При определении часовой производительности элеваторов нужно учитывать что практически объем поднимаемого ковшом материала несколько меньше теоретического объема ковша и может быть принят ориентировочно равным 0,80 этого последнего.
Мощность двигателя, приводящего в действие ковшевый элеватор, должна быть достаточной для того, чтобы не только преодолеть сопротивление движению, поднять на требующуюся высоту ковши и определенное количество материала, но и преодолеть силу инерции при трогании цепи с места.
Ковшевые элеваторы в СССР изготовляются на заводе им. Сталина в Радомысле (Укрметизтрест).
§54. Элеваторы для штучных грузов.
Специальные элеваторы для подъема штучных грузов на строительных работах получили очень небольшое распространение вследствие того, что по своей конструкции они допускают подъем лишь специальных материалов и не могут быть приспособлены для подъема разного рода иных материалов. Поэтому они все больше и больше, уступают место универсальным подъемникам.
В качестве примера одного из таких элеваторов можно привести элеватор для подъема кирпича. На каждом подвесном поддоне помещаются два кирпича, которые укладываются внизу вручную из поданного на тачках кирпича и таким же образом снимаются с поддона на подмостках того этажа, куда кирпич предназначается. Скорость движения около 20 см в секунду; вследствие узкого фронта погрузки кирпича целый ряд подвесок проходит недогруженным.
Рекомендовать эту конструкцию в настоящее время - при наличии опыта работы шахтных подъемников и кранов - не приходится.
§ 55. Передвижные ковшевые элеваторы.
В карьерах, складах иногда требуется машина, могущая не только поднять сыпучий материал на некоторую высоту, но и самостоятельно его захватить, причем место стоянки машины по мере ее работы постоянно может меняться. Такого рода работа часто встречается на камнедробильных заводах, в карьерах, где сваленный в кучи материал должен погружаться на платформы, вагонетки и автомобили для отвозки. На строительных работах, где вынутый из котлована грунт сложен на территории, с которой он должен быть удален, машины подобного рода также могут значительно ускорить и удешевить ручную погрузку грунта на повозку. Для таких работ применяется передвижной ковшевый элеватор.
Этот элеватор надвигается на материал, подлежащий подъему, и ковши бесконечной цепи, захватывая груз, поднимают его до верхнего разгрузочного желоба, куда материал сваливается при опрокидывании ковшей. Для обеспечения ковшей возможно полной загрузкой по бокам элеваторной рамы в нижней ее части помещены с каждой стороны по два четырехлопастных пропеллера (или винтообразные диски), которые при вращении продвигают материал с двух сторон к оси рамы. Элеваторная рама может менять свой уклон. Поднятый материал высыпается на разгрузочный ковш, в свою очередь передающий его в разгрузочный желоб. Меняя положение этого последнего и его длину можно менять высоту разгрузки материала.
Стоимость передвижного ковшевого элеватора, учитывая, что он является чрезвычайно рентабельной машиной, сравнительно небольшая, около 4000 долларов франко завод (США).
Ускорение погрузки против ручной 4 - 5-кратное, что дает не только сокращение числа рабочих, удешевление работ, но и влечет за собой уменьшение потребного количества перевозочных средств, так как уменьшается продолжительность простоя этих последних под погрузкой.
§ 56. Бремсберги.
В тех случаях, когда необходимо поднять значительное количество строительных материалов к месту .работ или грунта из глубоких котлованов, причем эту работу надлежит произвести по крутому косогору или откосу котлована, иногда рационально применять для механизации работ бремсберги.
Строго говоря, привившийся среди строителей термин "бремсберг" для обозначении описываемого устройства неправилен, так как он должен применяться лишь в том случае, если устройство работает в форме спуска грузов вниз, путем тормозящего действия механизма. При обычных функциях этого устройства в условиях строительных работ по подъему грузов правильнее было бы именовать его наклонной плоскостью.
Бремсберг- состоит из лебедки с двигателем, приводящей в движение трос, троса, к которому прицепляется вагонетка, и наклонного рельсового пути, по которому вагонетка передвигается. Если высота подъема небольшая, то бремсберг устраивается таким образом, что вагонетка двигается взад и вперед, т. е. на всем протяжении одного бремсберга находится одна вагонетка. Так как при большой высоте подъема такая конструкция бремсберга была бы неэкономична, ибо Зю возвращения вагонетки обратно нельзя было бы пустить вторую на бремсберг, то в этом случае движение каната делается круговым. При такой конструкции по одной ветви бремсберга поднимаются при помощи бесконечного троса груженые вагонетки, а по другой спускаются порожние. Благодаря этому вес спускающихся вагонеток уравновешивает собственный вес поднимаемых вагонеток и тем самым облегчает работу лебедок. Кроме этого способа, увеличить пропускную способность бремсберга можно путем устройства разъездов, дающих возможность допустить встречное движение вагонеток.
Двигающийся трос расположен между рельсами, и груженые вагонетки прицепляются к нему по мере окончания погрузки.
Тяговый канат либо накидывается на крюк вагона, либо прикрепляется к раме последнего наглухо.
В случае особо интенсивной работы, при непрерывно двигающемся тяговом канате, таковой устраивается с промежуточными цепными вставками, за звенья которых зацепляется крюк вагонеточной цепочки. Иногда вагонетки не непосредственно прикрепляются к тросу, а устанавливаются на особые, специально приспособленные наклонные подъемные тележки.
Для того чтобы не происходило излишнего истирания тягового каната при трении его о землю и шпалы, он поддерживается роликами, расставленными на таком расстоянии, чтобы он не мог опуститься на землю.
При устройстве бремсберга необходимо принять меры на случай стремительного движения вагона вниз вследствие разрыва каната или порчи двигателя. Средством для остановки такого вагона являются предохранители различных систем, например, следующей: двойной крюк, висящий одним концом на канате, при натяжении последнего проходит над шпалами, при разрыве же каната опускается и цепляется за первую шпалу. Особенно опасаться за поломку крюка не приходится, так как удар при зацеплении за шпалу, вследствие сравнительно незначительной скорости в начале движения (1,0-1,5 м/сек), получается небольшой; наличие же двух ветвей и подавно гарантирует возможность своевременного перехвата вагонетки.
Во избежание частого расстройства рельсового пути необходимо принять меры против угона рельсов и смещения (при особо крутых уклонах) шпал. Меры те же, что и в обычной путевой практике.
При расчете бремсберга в отношении его производительности и необходимого оборудования руководствоваться можно следующими положениями и формулами. При тупиковом движении скорости применяются до 4 м/сек, круговом движении - от 0,5 до 0,75 м/сек.
Сопротивление движению вагонетки по узкоколейному рельсовому пути можно принять равным от 0,005 до 0,010. Сопротивление от трения каната по поддерживающим роликам на 1 пог. м пути (независимо от числа роликов) на 1 кг веса каната.
Сопротивление оборотного шкива слагается из двух элементов: сопротивлении, вызываемого трением в цапфах, и сопротивления от жесткости каната при набегании и сбегании.
Следует учесть то обстоятельство, что натяжение каната в момент начала движения, вследствие появления усилия от ускорения, является наибольшим. Поэтому и натяжение каната для расчета нужно принимать увеличенным.
Бремсберги получили довольно широкое применение при необходимости перемещения грузов по крутым откосам. При постройке гидростанций в Закавказье: на Земо-Авчальской (ЗАГЭС), РИОНГЭС, Аджарисцхали ГЭС, ДЗОРАГЭС были налицо благоприятные условия их применения как для подъема вынутого грунта, так и для подъема материалов. Бремсберги можно устраивать благодаря простоте конструкции собственными средствами. При этом пользуются большей частью обыкновенными узкоколейными вагонетками и рельсами. В силу дешевизны последних бремсберги являются очень экономичными. Стоимость бремсберга зависит конечно от длины его и грузоподъемной силы. По данным Хачатурова, на постройке Земо-Авчальской ГЭС при подъеме земли из котлована на высоту 9 м стоимость каждого бремсберга местного изготовления с установкой его на место и полным монтажем выразилась в сумме 2100 руб.; скорость движения каната равнялась около 6 м в минуту.
§ 57. Шахтные и мачтовые подъемники.
При постройке гражданских сооружений как за границей, так и у нас получили широкое распространение шахтные подъемники, в силу простоты конструкции, дешевизны, а также и значительной производительности. В особенности широко распространены шахтные подъемники при производстве бетонных работ в высоких зданиях и сооружениях.
Шахты подъемников делаются деревянные или металлические. Высота меняется в зависимости от необходимой высоты подъема материалов. В практике высота деревянных рам шахтных подъемников доходила до 40 м, металлических до 90 и даже 120 м.
Для достижения необходимой устойчивости шахта укрепляется тросами или проволочными вантами, заанкерованными в земле. Число вант (тросов) в каждом ряду их равно четырем (от каждого угла). Число рядов меняется в зависимости от высоты шахты. В среднем принимается, что при
высоте шахты до 1,0 - 17,0 м можно ограничиться одним рядом вант, при высоте до 28,0 м - двумя, при высоте от 38 до 40 м - тремя.
Внутри рамы ходит вверх и вниз прикрепленная к тросу бадья, люлька или просто захватное приспособление в зависимости от характера поднимаемого груза. Трос, проходящий через блок, расположенный в верхней части рамы, переходит через нижний блок к барабану лебедки.
Иногда внутри одной шахты двигаются две бадьи, причем когда одна поднимается с грузом, другая опускается порожней. В этом случае облегчается работа двигателя, так как собственный вес поднимаемой бадьи уравновешивается собственным весом опускаемой. При подаче готовой бетонной массы внутри рамы двигается ковш, обладающий способностью опрокидываться в определенных заранее намеченных местах. Для этого в требуемом месте упорные рейки, по которым катятся ролики ковша, прерываются, и ковш, лишившись опор для роликов, опрокидывается и вываливает бетонную массу в установленный на этом месте с наружной стороны шахты бункер. Бункер, при помощи специального троса, может быть установлен на различной высоте, требуемой по ходу работ. При ходе ковша вниз его ролики вновь входят на упорные рейки, и ковш принимает нормальное положение.
В шахтных подъемниках самый подъем груза занимает очень мало времени, так как обычная скорость подъема 0,30-0,70 м/сек, поэтому на
производительности его особенно сильно отражается степень организованности работ по загрузке и разгрузке (ковша) и по обеспеченности погрузчиков подвезенным материалом.
Совершенно аналогично шахтным подъемникам работают мачтовые подъемники. Последние отличаются от них большей простотой устройства, представляя собой обычно круглую мачту А, укрепляемую к стене при помощи угольника В. По этой мачте двигается на направляющих роликах С и Д вверх и вниз тележка Е. Тележка приводится в движение лебедкой при помощи троса, проходящего через два блока.
Мачтовые подъемники занимают, как видно из описания конструкции, еще меньше места, чем шахтные, дешевле их и требуют меньше времени на установку и переноску. Подъемная сила их от 0,20 до 1,0 т, скорость подъема - до 1 м\сек.
Так как подъемная тележка не ограничена, как в шахтном подъемнике, очертаниями рамы, то им можно поднимать также лесной материал, длинные прутья арматуры и тому подобные материалы, исключающие, в силу своей формы, возможности подъема при помощи шахтного подъемника.
ГЛАВА 12. КРАНЫ.
При рассмотрении перечисленных выше подъемных механизмов указано, что все они, одни в большей, другие в меньшей степени, ограничивают свою работу определенной группой материалов, будучи связанными с этими последними своими захватными конструкциями (ковшевые элеваторы), своими очертаниями (шахтные подъемники) и т. д. Совершенно особую группу среди подъемных механизмов составляют краны, могущие по характеру своей работы поднимать все виды грузов. Краны получили широчайшее распространение на строительных работах. Их можно разбить на две основные группы: неподвижные и подвижные. К первым относятся: краны-укосины, жесткие и вантовые (мачтовые) деррики, ко вторым - подвижные, портальные и башенные краны.
§ 58. Кран-укосина.
Наиболее простой разновидностью кранов является широко распространенный в последнее время на постройке жилых зданий кран-укосина или, как его иногда называют, поворотный консольный кран.
Как видно, кран состоит из металлической рамы треугольной формы А, изготовленной из железа уголкового профиля, вращающейся в двух хомутах В к С, насаженных на мачту. К треугольной раме прикреплены два блока Д и Е, а внизу мачты третий блок, через которые проходит гибкий стальной трос, оканчивающийся на одном конце крюком для захвата груза, а другим концом наворачивающийся на барабан лебедки.
Вылет крана от 1 до 2,5 м, высота в -1,5 м. Приспособления для захвата материалов меняются в зависимости от формы последних: для подъема кирпича (в рамках или тачках) пользуются площадками размером 3,0 X 0,9 м, для подъема круглого или пиленого леса- намордниками и т. д.; раствор может подниматься просто захватом тачек и т. д. Мачта делается либо из двух, трех бревен (с прокладками между ними) диаметром 27-32 см, либо даже из одного (при высоте до 12 м).
Если по условиям работы необходимо значительно увеличить вылет стрелы, то этого можно достигнуть, укрепляя проушины крана не на самой мачте, а на приделанных к ней пальцах. Последние, конечно, должны быть подперты дополнительной вспомогательной стойкой.
Для устойчивости мачты, если она стоит отдельно, ее необходимо закрепить вантами. Последние закрепляются в зависимости от высоты мачты в одной или двух точках по высоте ее: обязательно вверху и, если мачта высотой около 20 м, то еще и посередине. В каждом сечении - три ванты.
Угол между крайними положениями крана доходит до 200-220°. Скорость подъема груза 0,5 м\сек; скорость спуска- 0,9 м\сек грузоподъемность 500-1500 кг.
По нормам Союзстроя 1931 г. при средней высоте подъема 14 м количество циклов принято 17 в час.
Эти нормы приходится признать чрезвычайно высокими, равными теоретически возможным при указанных выше скоростях подъема и спуска. Практические данные и подсчеты, сделанные по ним, указывают, что предельной высотой, ниже которой неэкономично пользоваться краном-укосиной, являются 7,5-8 м.
Фактическая производительность крана-укосины, а следовательно, и потребное для данной постройки количество таковых зависит также от организации той работы, для которой доставляются материалы. По данным работ 1929 г. среднее сезонное использование крана-укосины выражается примерно в 30% от теоретически возможной выработки.
Что касается средней продолжительности отдельных элементов цикла работы укосины, состоящего из: 1) нагрузки площадки материалом, 2) подъема материала на заданную высоту, 3) поворота стрелы и опускания площадки на леса, 4) разгрузки площадки, 5) подъема площадки с лесов и обратного поворота стрелы и 6) спуска площадки.
Продолжительность подъема и спуска зависит от высоты подъема.
Краны-укосины заводским путем изготовляются объединением Укрстрой-машина на заводе „Большевик" в г. Николаеве и Прилукском механическом заводе в Прилуках.
К числу положительных сторон крана-укосины надо отнести дешевизну, легкий вес, простоту конструкции, установки и переноса этого приспособления и универсальность его в отношении характера и вида поднимаемых материалов.
К его недостаткам относится неизменность и малый размер радиуса его действия. Груз, поднятый на требуемую высоту, принимается на определенном расстоянии от оси мачты (1,5-2 м). Дальнейшее его передвижение по фронту работ должно производиться другим способом, большей частью вручную.
§ 59. Деррики жесткие.
К группе неподвижных кранов относятся также чрезвычайно распространенные на строительных работах краны-деррики. В основе своей кран состоит из стрелы А, вращающейся на оси, неподвижно закрепленной в башмаке, на передней стойке В. Эта последняя своим нижним концом неподвижно прикреплена к вращающейся круглой площадке С, которая приводится в движение лебедкой при помощи троса. Другой конец стойки В может вращаться в проушине хомута, прикрепленного к двум неподвижным подкосам Д.
Стрела при помощи троса, проходящего через ряд блоков, может быть поднята или опущена. Тем самым крюк Е, с грузом, подвешенный к свободному концу стрелы, может быть приближен или удален от оси стойки В. Таким образом в то время, как в кране-укосине, при повороте его, поднятый или опускаемый груз все время находится на одном и том же расстоянии от оси мачты, в дерриках достигается значительно большая площадь обслуживания при условии непосредственной подачи груза на место.
К концу стрелы подвешен блок с крюком, являющийся захватным приспособлением для груза. Блок посредством тягового троса соединен
с барабаном лебедки. Скорость подъема в дерриках от 1,0 до 2 м в секунду.
Означенная конструкция обладает следующими недостатками. Стрела деррика, вследствие наличия двух неподвижных ног, не может иметь полного кругового движения. Для того чтобы обслужить краном остальную недостающую до полного, круга площадь, необходимо предварительно повернуть всю раму.
В последнее время в Америке появились деррики, в которых вся рама, вместе с находящимися в ней лебедкой и мотором, вращается на оси, помещенной на второй нижней раме. В этой конструкции деррика достигается полное круговое движение.
Дальнейшим развитием первоначальных конструкций дерриков явилось усиление их, замена деревянных частей металлическими и как следствие этого увеличение их высоты, длины стрелы и подъемной силы. У этих дерриков ноги, мачта и стрела представляют собою металлические решетчатые фермы. Ноги закрепляются неподвижно на деревянных или бетонных опорах, а стрела вращается вокруг вертикальной оси деррика при помощи троса, обернутого вокруг нижнего привода. Длина стрелы в этих жестконогих металлических дерриках доходит до 30 м при высоте стойки до 15 м.
Деррики этого типа были применены в Днепрострое на кладке бетона,
для подачи бадей с бетоном и опалубки, а также на земляных и скальных работах. Число подъемов в 1 час чистой работы колебалось от 9,87 до 1,11, дав в среднем 7,4 цикла или 7,4 X 8 = 59,2 = с\о 60 циклов в смену.
В этих дерриках имеет место отсутствие кругового движения и необходимость переноса крана с предварительной разборкой и последующей сборкой при изменении места работы. Необходимо также иметь в виду, что в случае поломки деррика весь участок работы, обслуживаемый им, исключается из обслуживания на все время ремонта или сборки и постановки другого деррика. При всех чрезвычайно положительных сторонах дерриков с этим их недостатком приходится очень считаться. Поэтому, для устранения главного недостатка жесткого деррика - его неподвижности при производстве строительных работ - стали прибегать к постановке его на железнодорожные платформы (надстройка Ассуанской плотины на р. Ниле).
Жестконогие деррики изготовляются в СССР грузоподъемностью 1,5 т и 3,0 т заводами „Труд и работник" и „Червонный хлебороб" (Укрстрой-машина) в г. Умани и заводом „Рабочий металлист" (Союзстроймашина) в Костроме; высота выгрузки до 8,0 м, вылет стрелы до 9,0 м. Мощность двигателя, необходимая для 1,5-тонного деррика 13л. с.; 3-тонного - 20 л. с. Цена комплекта (без лебедки и двигателя): первого-1850руб., второго- 2000 руб.
Число циклов этих малых дерриков составляет от 85 до 110 в восьмичасовую смену, но бывали случаи, когда число циклов в восьмичасовую смену доходило до 160.
§ 60. Байтовые (мачтовые) деррики (гай-деррики).
Невозможность в жестконогих дерриках дать стреле полное круговое движение привела к тому, что на строительных работах начинают находить применение мачтовые или, как их чаще называют, вантовые деррики (гай-деррики).
Бантовые деррики так же, как и жесткие, бывают деревянными и металлическими и в основе своей состоят из мачты и стрелы. Подъем стрелы производится так же, как во всех кранах, стреловым тросом, проходящим через ряд блоков. Мачта укреплена на круглой металлической площадке, по желобу наружного обода которой проходит трос, приводящийся в движение лебедкой и вращающий площадку, а вместе с ней и мачту со стрелой. Подъемным тросом производится подъем и спуск захватного крюка деррика.
Мачта в верхней своей части имеет колпак, к которому прикреплены ванты, т. е. тросы, служащие оттяжками и закрепленные другим своим концом на каких-либо неподвижных опорах. Эти опоры устанавливаются в расстоянии от оси мачты приблизительно равном трем высотам мачты. Опоры должны быть, в особенности при высоких гай-дерриках с большой грузоподъемностью, очень прочными во избежание вырывания оттяжки, - большей частью они представляют собой ряжи, заполненные камнем и врытые в землю на глубину около 2 м.
При установке гай-дерриков нужно обратить внимание на необходимость соблюдения строго вертикального положения мачты. В связи с этим следует время от времени проверять таковое, потому что не исключена возможность отклонения мачты не только вследствие неудовлетвори
тельного качества монтажа, но просто под влиянием неравномерной осадки опоры (что в особенности может иметь место при ряжевых, к тому же высоких опорах). Лучше устранять такое отклонение независимо от его размера, но нужно иметь в виду, что отклонение на 4-5° от вертикали является пределом, за которым поломки гай-дерриков неизбежны.
Диаметр тросов и число их увеличивается с увеличением грузоподъемности гай-деррика и увеличением его размеров.
Ниже приведены характеристики гай-дерриков американской фирмы „Сгуйе" как деревянных, так и железных. Необходимо отметить, что на строительствах Свирьстрой и Днепрострой начали применяться Байтовые деррики, кроме американского, также и советского изготовления.
§ 61. Условия целесообразности применения дерриков.
Большая высота мачты, большой вынос стрелы, сравнительно высокая стоимость вантовых дерриков определяют те условия, в которых их применение является целесообразным.
Необходимыми предпосылками для этого являются:
1. Наличие большого объема работ, выполняемых с одного положения деррика.
2. Возможность использования для работы значительной части сферы действия деррика.
3. Использование всей длины стрелы.
Кроме того следует отметить, что при сборке и разборке группы дер. риков значительную часть времени занимает монтаж первого деррика, постановка же последующих значительно облегчается наличием собранного, при помощи которого монтируется следующий. Так, например, при постановке группы в три деррика высотой мачты в 42 м и стрелой в 37,5 м, стоящих на одной линии на расстоянии около 50 м друг от друга, все три деррика собирались артелью опытных такелажников в 23-25 дней, причем на первый деррик ушло 17 дней. Поэтому к постановке одного обособленно действующего гай-деррика надлежит отнестись очень осторожно. Только в чрезвычайно редких случаях, когда такой деррик может быть обеспечен очень длительной и непрерывной работой, приобретение и установка его являются целесообразными.
Действительно, стоимость Байтового деррика с вантами и лебедками (приобретенные для Днепростроя), без пошлин, определилась около 29000руб.; групповой монтаж давал в среднем на один деррик 1700 руб.
При такой стоимости снаряда является нерациональным как частый его перенос, так и неполное использование размера его выноса. Помимо демонтажа и монтажа необходимо при переносе предварительно вновь приготовить опоры для мачты деррика и закрепления его оттяжек, что вызовет расход рабсилы, а также и материалов.
При расположении дерриков на постройке необходимо иметь в виду, что дерриком можно опустить груз в любую точку, находящуюся между кругом, описанным радиусом, равным длине стрелы, и другим внутренним кругом, ограничивающим мертвое пространство вокруг оси мачты. Диаметр последнего при крупных моделях равен приблизительно 15-20 м. Если деррик остается на первоначальной позиции, то по мере возведения кладки может получиться положение, при котором высота кладки не позволит опускать груз на предельном расстоянии от мачты, вследствие того, что стрела не может быть достаточно опущена. Поэтому прежде всего необходимо, расчертив возводимый массив, предварительно выяснить на какой отметке следует расположить деррик.
Этим можно избежать лишних перестановок деррика, а следовательно и связанных с ними потери времени и средств. Расположение дерриков в плане должно быть таково, чтобы ни один участок возводимого сооружения не находился вне радиуса действия какого-либо деррика, в противном случае этот участок должен обслуживаться особым механизмом.
Следует иметь в виду, что слишком большая высота опор, обычно деревянных, чаще всего ряжевых, может повести к неравномерной осадке таковых при работе дерриков. Поэтому при дальнейших переносах дерриков на более высокие отметки их надо помещать уже на самую кладку или устраивать для них бетонные или каменные опоры.
Другим недостатком дерриков вообще и гай-дерриков в частности является то обстоятельство, что механик, управляющий его работой, нахо-
дится не на кране, а в отдельном закрытом помещении, где расположены лебедки, В результате необходима организация сигнализации, так как механик часто не видит поднимаемого или опускаемого груза и из-за этого быстрота операции дерриков сокращается.
Положительные стороны дерриков - простота их конструкции, большой радиус действия и высота подъема, большая грузоподъемность, круговые движения и универсальность в отношении вида поднимаемых и опускаемых грузов.
§ 62. Подвижные краны.
Подвижные краны на строительных работах появились сравнительно недавно, но благодаря своим исключительным качествам начинают приобретать все большее и большее распространение. Они представляют собою стрелу с захватным приспособлением, вращающуюся вместе с площадкой, на которой помещен и двигатель и лебедка. Весь кран расположен на железнодорожном, гусеничном или колесном ходу. Двигателем является паровая машина, а также двигатели электрические и внутреннего горения.
Вследствие своей подвижности описываемые краны отличаются еще большей универсальностью, чем деррики. Помимо подачи материалов при бетонных, каменных и других работах, в силу своей способности обслужить большой фронт работ, подвижной кран с успехом, например, может быть применен при бойке шпунтовых рядов при помощи подвешенного к нему свайного молота, при свайной бойке, земляных работах, перегрузочных операциях и т. п.
В случае поломки подвижного крана обслуживаемый им участок работ может быть немедленно занят другим краном.
Такой кран при своей работе не имеет того мертвого простран
ства, которое встречается у дерриков, так как своим передвижением он его немедленно устраняет.
Опыт показывает, что по конструктивным причинам и в силу того, что управление краноч производится механиком, находящимся на самой площадке крана, операции подвижного крана протекают значительно быстрее, чем у дерриков. Например, если число циклов работы деррика в час в среднем было равно на Днепрострое семи, подвижного то для паровозного крана это число в среднем было равно десяти, а как средний максимум за месяц даже 15,2. При такой быстроте операций подвижного крана необходимость обеспечения его материалом для подъема становится еще более острой, чем при работе дерриков.
Наряду с огромными положительными сторонами эти краны имеют и ряд отрицательных сторон, которые необходимо учесть при составлении проекта механизации.
1. Для возможности передвижения кранов необходимо устройство пути. При этом, вследствие значительного веса крана, в случае наличия у него железнодорожного хода, путь должен быть очень прочный. Поэтому в тех случаях, когда крану приходится двигаться не по земле, а по эстакадам и мостам, таковые должны быть рассчитаны иа большую нлгрузку. Это обстоятельство, а также необходимость устройства железнодорожной колеи, ограничило сферу применения кранов на железнодорожном ходу исключительно областью очень крупных строительств. Передвижные же краны на гусеничном ходу могут применяться и на постройке гражданских сооружений.
2. При работе подвижными кранами, хотя они и имеют противовес, но с уменьшением угла наклона стрелы к горизонту, а следовательно и удалением поднятого груза от оси крана, приходится во избежание опрокидывания крана уменьшать вес поднимаемого груза. Для того, чтобы повысить величину предельного груза при больших выносах стрелы, противоположный стреле конец крана закрепляется.
3. Стоимость паровозного крана, даже на железнодорожном ходу, значительно выше таковой Байтового деррика. В то время как последний со стрелой в 37,5 м стоит около 28 700 руб., 40-тонный паровозный кран с длиной стрелы в 21,0 м стоит 47000 руб., следовательно, амортизация его ложится на стоимость единицы работы значительно тяжелее.
4. Предельная длина стрелы, а также и вес груза, поднимаемого в крайнем положении стрелы, на вантовых или жестких дерриках, значительно больше, чем у передвижных кранов, так как первым при закреплении мачт и передаче груза на тросы и опору не угрожает опрокидывание. Между тем необходимость создания очень большого противовеса в передвижном
гаются они по рельсовому пути, ширина колеи которого меняется в зависимости от типа крана и колеблется от 3,06 и для особо мощных моделей до 4,5 м.
Характерной чертой башенного кранаявляется расположение стрелы на вершине башни. Раньше было указано, что при работе дерриков, а также паровозных кранов, в силу укрепления стрел у основания конструкции, необходима установка кранов на определенных отметках для того, чтобы при подаче материалов на предельные места наклоненная стрела не затрагивала сооружения. В силу этого как те, так и другие приходится переносить в течение постройки на повышенные отметки. В передвижном же башенном кране, поскольку его высота выбирается заранее достаточной для обслуживания всего сооружения, необходимость таких переносов отпадает. Высота крана может быть изменена путем вставки при монтаже его одного или двух промежуточных звеньев длиной 5,08 м каждое, представляющих собою металлические фермы. К тому же на кранах некоторых фирм (например Вольф, Кайзер и другие) стрела, кроме полного кругового движения, имеет возможность менять свой наклон.
Достоинством башенного крана является также и то обстоятельство, что в виду расположения будки механика на самой башне, у механика имеется возможность следить за движением груза, что значительно ускоряет процесс работы механизма.
Нижняя часть крана представляет собою портальную четырехстоечную раму, пролет и высота которой в свету вполне достаточны для пропуска сквозь раму автомобилей, узкоколеек и, наконец, в крайнем случае даже для размещения материалов между рельсами. Тележки портальной рамы хорошо вписываются в кривые радиусом до 25 м.
На портальной раме располагается жесткая неподвижная башня, к верхней вращающейся части которой прикреплена стрела, могущая менять свой наклон. В виду наличия опрокидывающего момента вес допускаемого груза меняется в зависимости от длины выноса.
Скорость подъема груза в среднем при расчетах можно принимать 35 м в минуту, при грузах до 1000 кг. Скорость передвижения крана по путям - до 30 м в минуту. Конечно, с увеличением поднимаемого груза скорость подъема уменьшается; последнюю определяет также и мощность двигателя.
§ 64. Портальные краны.
Портальные краны довольно часто применяются на крупных строительствах, но не столько в качестве механизма для производства основных работ сколько для вспомогательных работ.
Портальный кран представляет собою жесткую металлическую или деревянную раму, поставленную на колеса и при помощи последних двигающуюся по специально для этой цели проложенным рельсам. Размеры этой рамы естественно должны отвечать условиям работы. В тех случаях, когда портальный кран служит для производства основных работ, внутренние его пролеты и высота должны давать возможность производить при его помощи работы на наивысших отметках сооружения. В тех случаях, когда портальный кран предназначен для разгрузки грузов, приходящих по железной дороге, внутренние его размеры должны соответствовать габариту железнодорожного состава, а рельсы крана проходить по бокам железнодорожного пути.
Вот эти-то обстоятельства и ограничили распространение портальных кранов. Действительно, нерационально заказывать для производства основных работ мощный металлический портальный кран, не имея уверенности в том, что следующие сооружения подойдут к его внутреннему очертанию. Поэтому большей частью их устраивают деревянными и прибегают к ним, как отмечено выше, в тех случаях, когда приходится производить многократную разгрузку приходящих на постройку тяжелых элементов оборудования или частей возводимого сооружения.
В качестве примера, иллюстрирующего применение портального крана для производства основных строительных работ, можно указать составленный германской консультацией Днепростроя проект производства работ по возведению силовой станции.
Означенный проект предусматривал постройку всей силовой станции при помощи одного портального крана, перекрывающего все сооружение. Чтобы иметь представление о его размерах, достаточно указать, что основной его пролет предполагался длиной 104 м. Передвигаясь по двум путям, проложенным по обеим сторонам здания силовой станции, и имея высоту, допускающую подачу бетона и опалубки на самую высокую отметку здания, такой портальный кран давал бы возможность обслужить все без исключения места здания.
Подвозка бетона предполагалась поездами. Из этого примера видны все те отрицательные стороны портального крана, о которых выше было упомянуто. Представляя собой дорогую конструкцию, этот кран, в виду его совершенно определенных очертаний, не мог найти применения в дальнейшем. Далее, в случае его поломки, остановилась бы работа на всем участке силовой станции. Кроме того при наличии одного этого крана работа производится в том месте, где он находится. В это время весь остальной фронт работ по возведению силовой станции остается необслуженным. Проект этот не был принят к исполнению, и управление строительства приняло способ производства работ при помощи ряда дерриков и паровозных кранов.
Что касается глубины забоя, то следует заметить, что в некоторых случаях, а именно в зависимости от характера грунта, глубина забоя может значительно превосходить предельную глубину забоя, указываемую в характеристике снаряда. Действительно, если механическая лопата работает на песке или галечнике, т. е. в легко осыпающемся грунте, то глубину забоя можно допустить большую, без опасения завала снаряда обрушившимся грунтом, так как такой грунт равномерно осыпается после предварительной подвижки. В случае же плотных глинистых грунтов, большая глубина забоя немедленно привела бы к совершенно недопустимой работе „в подкоп", и нависшие массы земли, в особенности при сотрясениях грунта, вызываемых работой экскаватора, могли бы рухнуть на снаряд.
Поэтому при проектировке работы снаряда необходимо твердо знать характер и напластование грунта.
Обычно откос забоя, разрабатываемого механической лопатой, имеет криволинейное очертание, поэтому, если снаряд поставлен на разработку выемки, которой следует придать геометрически правильный вид, приходится после его работы дорабатывать вручную откосы до проектного очертания. То же самое следует сказать и относительно дна выемки, которому работа ковша также не может дать правильного очертания. В среднем можно считать, что на доработку откосов и дна нужно отводить от 2 до 10% сечения.
§ 81. Расположение рабочих путей при работе экскаватора на железнодорожный подвижной состав.
При работе „в лоб" могут иметь место следующие схемы расположения путей, на которые подаются транспортные средства: 1) погрузочные пути находятся в одном уровне с экскаватором в забое и 2) погрузочные пути расположены на поверхности земли выше экскаватора.
Спуск погрузочных путей, а следовательно и подвижного состава на дно лобового забоя имеет одну только положительную сторону. При этом расположении экскаватор может итти забоем наибольшей глубины, а следовательно с наибольшим забором грунта с одной позиции.
Но с другой стороны спуск подвижного состава на дно лобового забоя имеет столько отрицательных сторон, что схемы расположения путей этого варианта приводятся здесь для того, чтобы показать всю медлительность следовательно и дороговизну этого способа работы.
I. Расположение путей в уровне дна забоя. Если работа ведется лобовым забоем, платформа под нагрузку может быть подана только с постановкой ее в лучшем случае рядом с экскаватором, а то и сзади его, и продвинуть платформу после погрузки вперед экскаватора нельзя, так как до грунта остается лишь очень небольшое пространство, на котором, к тому же, ходит стрела с рукоятью и ковшом. Поэтому состав не может пройти последовательно всеми платформами мимо снаряда, а платформы по одной или по две (в лучшем случае) должны подаваться к нему.
При этом возможны следующие схемы работы:
а) Ширина забоя, разрабатываемого экскаватором допускает укладку трех путей. Порожний подвижной состав подается по среднему пути платформами вперед до стрелки а. После этого одна или две платформы подаются через стрелки а и б, ставятся у экскаватора на тупик, отцепляются, поезд подается опять на средний путь за стрелку а, потом осаживается за стрелки а и б на другой тупик, отцепляются еще одна или две платформы, а оставшиеся порожние платформы опять вытягиваются паровозом на средний путь за стрелку а.
Нагруженные платформы вручную (или лошадьми) вытягиваются из тупика на пути. Как только какие-либо груженые платформы вытянуты из тупика, паровоз опять производит описанные выше операции до тех пор, пока весь состав не будет погружен и перегнан на пути II. Тогда паровоз, выйдя на главный путь и осадив на один из боковых путей, забирает стоящие и сцепленные между собою груженые платформы, потом опять выходит на главный путь, осаживает на другой боковой путь, прицепляет находящиеся на нем груженые платформы и только после этого уводит состав. Когда все платформы погружены, то новый порожний состав подается на средний
путь и т. д.
По этой схеме, как видно, чрезвычайно кропотливой, с частым переводом стрелок, при очень быстрой и четкой работе по подаче порожняка и отводу груженых платформ, все-таки может быть достигнуто довольно сносное использование экскаватора, так как пока, отводятся груженые платформы с одной стороны и подаются на нее порожние, снаряд грузит на другую сторону, и таким образом хоть несколько компенсируется общая медленность работы.
б) При более узких траншеях, когда в забое нельзя уложить трех путей, пришлось бы перейти к двухпутной системе. При этой схеме один путь предназначен для порожняка, другой для груженых платформ. Один паровоз подает порожнюю платформу под погрузку и ставит ее рядом или сзади экскаватора, после чего возвращается на первый путь. По окончании погрузки второй паровоз забирает груженую платформу и вытягивает на второй путь. В виду пересечения направления движения поездов порожнего и груженого, подача порожняка может производиться только в перерывы между отводом груженых платформ.
Значительное количество стрелок, кропотливость и медленность описанной работы делают ее настолько дорогой, что если есть малейшая возможность ее избегнуть, то это необходимо сделать. Этого можно достигнуть одним из двух способов:
1) если разработке подлежит сквозная выемка, то дешевле будет пройти ее насквозь экскаватором, работая на вымет, несмотря на то, что потом пришлось бы вынутый грунт даже вновь нагружать на платформы и дать возможность проложить в траншее хотя бы один сквозной путь, по которому весь состав поезда мог бы пройти мимо снаряда;
2) если разработке подлежит узкий котлован, то следует выяснить, нельзя ли эту разработку произвести другим снарядом, наконец если грунты таковы, что поддаются копанию только механической лопатой, то следует рассмотреть возможность извлечения грунта из котлована после разрыхления его механической лопатой не путем вывозки составами, а механизмами вроде описываемых ниже драглайнов, башенных экскаваторов, бремсбергами и т. п.
II. Расположение путей на поверхности земли, при лобовой разработке массива и при нахождении экскаватора в забое, возможно только
при условии, что предельная высота раскрытого ковша будет достаточна для вывалки грунта на площадку платформы. В этом случае расположение путей может быть в зависимости от характера местности и наличия свободной площади.
Круговое движение поездов является идеальным в отношении быстроты подачи и уборки составов, так как порожний состав подается вслед груженому. Никаких лишних, повторных операций,-все время поступательное движение вперед состава, без всяких осаживаний. При правильной организации подачи, отвозки, разгрузки и достаточной обеспеченности подвижным составом достигается высокое использование производительности экскаватора.
При тупиковом расположении рабочих путей нужно уложить их так, чтобы впереди позиции экскаватора имелось протяжение пути, достаточное для помещения целого состава, куда и продвигается поезд перед его нагрузкой.
При всем удобстве этой схемы в ней имеется тот недостаток, что по мере движения экскаватора вперед обходный путь все более и более удаляется от места разгрузки, и обходный путь приходится переносить ближе к месту работы, так как в противном случае удлиняется период времени между окончанием погрузки одного состава и подачей к снаряду нового порожняка.
Конечно, во всех случаях, устройство двухпутного движения, при котором по одному пути происходит движение груженых составов, а по другому- порожняка, значительно увеличивает интенсивность вывозки, а следовательно и производительность экскаватора.
Сложнее становится вопрос с расположением путей в том случае, если на месте разработки одновременно работают не один, а более экскаваторов. Не говоря уже о том, что устройство совершенно отдельных путей транспортировки и мест свалок для каждого экскаватора вызвали бы совершенно нерациональное расходование рельсов и обслуживание лишних линий, вряд ли встретится случай на стройплощадке, чтобы хватило места для такой схемы. Поэтому приходится погрузочные пути от каждого снаряда выводить на один и тот же или одни и те же (в случае двухпутного движения) транспортные пути.
Так как отметки, на которых работают экскаваторы меняются, и очень часто снаряды одновременно работают на различных уровнях, и так как стрелочный перевод является наиболее уязвимым местом в отношении возможных сходов, то желательно стрелочные переводы располагать таким образом, чтобы их по возможности не пришлось ни поднимать, ни опускать и в крайнем случае довести число этих операций до минимума.
При тупиковом расположении погрузочных путей то же условие остается в силе, причем подвод порожняка под погрузку во избежание перебоев в работе экскаваторов нужно делать по особому пути с выводом на вытяжной тупик и обратной подачей на погрузочный путь.
Кроме того нужно иметь в виду, что нечего и думать о получении в случае работ в одном карьере или крупном забое одновременно двух-трех экскаваторов мало-мальски приличного транспорта без устройства при выходе на перегон распределительной станции.
Переходя к расположению путей на месте разгрузки, отметим прежде всего, что в виду сложности работ на свалке правильное расположение путей имеет не только не меньшее, а подчас даже большее значение, чем расположение погрузочных путей.
Действительно, нужно учесть, что в большинстве случаев не все уложенные разгрузочные пути являются действительно рабочими, т. е. допускающими с них производить разгрузку. Наоборот, за редкими исключениями, зависящими от благоприятных условий разгрузки, почти все время производится подъемка или передвижка их, уменьшающие фронт разгрузки. Поэтому, во избежание остановки разгрузки, а следовательно и работы экскаватора необходимо учесть не только возможность задержки одного состава другим, но и возможность отсутствия фронта разгрузки.
Следовательно в число путей на разгрузке необходимо включать помимо одновременно работающих путей еще обгоночный путь и пути, находящиеся в подъемке.
В виду многообразия топографических условий места разгрузки невозможно дать универсальную схему расположения разгрузочных путей. Поэтому ниже будут приведены лишь основные положения, которые могли бы быть положены в основу проектирования разгрузочной площадки.
Наиболее простой, случай свалки имеет место тогда, когда площадка для разгрузки допускает укладку разгрузочных путей на постоянной наивысшей отметке. Такой случай, например, может встретиться при вывозке земли либо на берег реки с дальнейшим уносом грунта водой, либо при наличии широкой площадки с механизированной поперечной отвозкой выгруженного грунта. В этом случае может быть осуществлена в чистом виде схема либо кругового движения, либо тупиковой станции с вытяжным тупиком.
При этом следует иметь в виду, что при втором указанном случае нужно учесть большую дороговизну поперечной возки. Поэтому полезно
учесть возможность дальнейшего сужения кольца или переноса тупиковых путей, причем произвести таковые заблаговременно по мере хода отвала вывезенного грунта.
Более сложное положение получается в том случае, если площадь разгрузки представляет собою относительно узкую полосу или кавальер (или возводимую насыпь), которая насыпается тупиковым порядком с постоянным повышением отметки разгрузочных путей. При этом чрезвычайно затрудняется (если не совсем исключается) не только кольцевое расположение путей, но даже и тупиковое «с вытяжным тупиком. Однако одновременно с подъемкой пути нужно поднимать и вытяжной тупик, что исключит возможность движения по нем. Поэтому в описываемых условиях приходится переходить к тупиковой схеме.
При работе, например, одного или двух составов можно было бы ограничиться двумя разгрузочными тупиковыми путями, из которых один был бы на подъемке в то время, как на другой подавали бы составы. При этой схеме второй состав может быть подан под разгрузку только после выхода с разгрузочного пути первого состава.
Значительно усиливается интенсивность при наличии трех разгрузочных путей, из которых два работают по разгрузке, а третий является разъездным.
Составление графиков как движения земляных поездов, так и подъемки разгрузочных путей является необходимейшим условием для выяснения вопроса может ли место свалки обеспечить запроектированную производительность экскаваторов.
§ 82. Составление схем разработки экскаватором.
Предположим, что предстоит произвести выемку грунт, и для этой работы имеется экскаватор с жесткой рукоятью фирмы Бьюсайрус класса 120-В со следующими характеристиками:
А. Наибольшая высота выгрузки (при угле наклона стрелы 55°)
над отметкой низа гусеницы............... 8,5 м
Б. Вынос днища ковша при наибольшей высоте выгрузки на
железнодорожный состав..................12,3
В. Наибольшая глубина забоя................12,3
Г. Возвышение полотна железнодорожного пути над отметкой
забоя около....................... 6,0
Д. Максимальный радиус разработки.............14
Е. Расстояние между осью железнодорожного пути и бровкой
забоя ....................... 2
Так как экскаватор должен сразу работать на погрузку, то уложим погрузочные пути на поверхности земли так, чтобы при проходе первоначальной траншеи экскаватор углубился ниже поверхности земли не более того, что позволяет величина, указанная в п. Г. Таким образом глубина первой траншеи будет 6,0 м. Траншею же он будет разрабатывать максимальной ширины по верху, т. е. 24,3 м. Второй забой экскаватор может разрабатывать на наибольшую глубину забоя (п. В), т. е. на 12,3 м ниже поверхности земли при условии переноса погрузочного пути на уровень первой траншеи.
Остальные забои данного яруса разработки разрабатываются аналогичным способом при движении снаряда, направленном в противоположную по сравнению с соседним забоем сторону.
Массы земли, заштрихованные на чертеже, могут быть в случае необходимости сняты и спущены вручную.
При проектировании необходимо снять по длине котлована несколько поперечных профилей в зависимости от длины и характера местности, чтобы выяснить, на какую отметку можно спустить состав. При этом возможно, что нельзя будет спустить поезд на такую отметку, которая позволила бы использовать максимальную возможную для данного типа экскаватора глубину забоя. В таких случаях приходится переходить к большему числу забоев. При этом нужно учесть, что чем круче будет спуск путей в котлован, тем меньшее число груженых платформ может вытянуть паровоз на подъем.
Чаще всего по мере спускания рабочих погрузочных путей в котлован приходится все больше сокращать состав отдельного поезда. Отрицательные стороны этого следующие:
1) увеличение числа поездов, а следовательно и связанные с этим вероятные перебои движения, ожидания составами друг друга и т. д.;
2) увеличение необходимого числа паровозов и паровозных и кондукторских бригад.
В виду изложенного при глубоких котлованах желательно схему забоев расположить таким образом, чтобы погрузку составов по возможности дольше производить без переноса пути на глубокие отметки. В этом случае, при наличии очень мощных экскаваторов, с длинными стрелою и рукоятью можно производить погрузку по другой схеме. При этом, разрабатывая забой, экскаватор грузит грунт на состав, стоящий на пути. Затем укладывается погрузочный путь 2, на котором производится погрузка при разработке забоя и т. д.
Этим путем при проходе верхнего яруса забоев будет разработана большая часть земли, так что для вывозки по крутым уклонам малыми
составами останется незначительная часть грунта.
§ 83. Производственные характеристики механических лопат.
Конструктивная часовая производительность экскаватора равняется емкости ковша, умноженной на число оборотов ковша в час чистого рабочего времени, т. е. периода бесперебойной работы снаряда.
Переходим к рассмотрению обоих элементов, составляющих эту величину.
1. Емкость черпака есть произведение трех его измерений. Но объем грунта, могущего поместиться в ковше, зависит от рода грунта, и если песок, гравий могут сильно заполнить внутренность ковша, то при погрузке, например, взорванного камня, в зависимости от размеров и формы камней, степень заполнения ковша породой будет различна, следовательно, при экскавации разных грунтов степень или коэфициент наполнения ковша будет различен.
Коэфициентом наполнения ковша называется не степень его заполнения грунтом, а, вернее, отношение объема захваченного ковшом грунта в плотном теле к теоретической емкости ковша (по его внутренним размерам). Этот коэфициент уже заключает в себе как степень наполнения ковша, так и коэфициент первоначального разрыхления грунта.
Большая разница между предельными значениями для взорванной скалы объясняется тем обстоятельством, что в практике встречаются случаи, когда помимо камня, находящегося внутри ковша, зубья последнего подхватят еще камень, выходящий наружу ковша.
2. Число оборотов ковша в час чистого рабочего времени определяется длительностью одного цикла работы снаряда, т. е. захвата грунта, переноса его к месту выгрузки, разгрузки и возвращения ковша в исходное положение. Длительность одного цикла механической лопаты зависит от рода грунта, соответствия размеров ковша виду забираемого грунта, размеров снаряда и опытности верхней бригады. При разработке песка, гравия и других мелко отделяемых грунтов, в среднем, при работе механической лопаты средних размеров с емкостью ковша 1,5-2,5 м3, на один цикл требуется 20-30 сек. Что касается погрузки взорванной скалы длительность цикла чрезвычайно колеблется в зависимости от размеров стдельных кусков и соответствия им размеров ковша. Американская практика установила, что для успеха работы механической лопаты во взорванной породе необходимо, чтобы максимальный размер камня не превосходил половины наименьшего измерения ковша. Далее, чем равномернее раздроблена порода, тем при соответствии ковша работе, меньше длительность одного цикла.
Как показывает опыт работы механической лопаты в каменных карьерах Днепростроя, при емкости ковша 1,34 м3, длительность цикла была в среднем равной в летнее время 1 мин. 35 сек. (максимально 2 мин. 44 сек. и минимально 1 мин. 15 сек.). Если даже учесть, что означенный экскаватор работал, главным образом, на так называемой подчистке карьера, то на длительности цикла его работы сказалась, главным образом, сильная неравномерность кусков взорванной породы, полученной в результате взрыва больших зарядов, заложенных в скважины глубокого бурения. Между тем при мелко, а, главное, одинаково раздробленных породах, американцам удавалось доводить длительность работы механической лопаты с емкостью ковша 1 м3 до 23 сек., тогда как тот же экскаватор при неравномерно взорванной породе давал длительность цикла в 55 сек., т. е. более чем в два раза больше.
Конечно, как для наполнения меньшего объема, так и для движения элементов машины меньших размеров требуется меньше времени. Но нужно отметить, что указанная выше длительность цикла механической лопаты в 20-30 сек. может быть принята ориентировочно при расчетах для всех механических лопат с ковшами емкости 1,5 - 3 м3. Для того чтобы иметь представление о колебаниях продолжительности цикла в связи с изменениями размеров снаряда вообще и емкости снаряда в частности, укажем, что если механическая лопата с 1/2 -ярдовым ковшом тратит на средних грунтах на 1 цикл 15-20 сек., то ранее упомянутый экскаватор фирмы Бьюсайрус-750-В с 12-м3 ковшом (т. е. в 32 раза большим) тратит 55 сек., т. е. всего в 2,5 - 3 раза больше.
Но помимо этих факторов на продолжительность одного цикла для одного и того же снаряда имеют влияние еще следующие обстоятельства:
1. Время года. В летний период быстрота операции сильно возрастает. Если средняя продолжительность цикла на каменных карьерах Днепростроя за 3 года дала за зимние периоды 2 мин. 0,8 сек. (максимально доходила до - 3 мин. 32 сек.), то средняя летняя определилась в 1 мин. 35 сек.,
т. е. длительность цикла за зимний период оказалась на 34% больше таковой за летний.
2. Опытность обслуживающего персонала. Работа машины состоит из ряда движений, которые могут либо следовать друг за другом либо частично совпадать. При наличии опытного механика, ковш описывает в воздухе сложные кривые, а не двигается по разделениям, и днище открывается так, что ковш почти не задерживается на разгрузке, рассыпая грунт при движении вдоль платформ. В тех же машинах, где управление жесткой рукоятью и цепью от днища ковша находится в руках особого помощника механика, находящегося на стреле - стрелового, то тут имеет место и необходимость согласования действий обоих этих работников, являющейся следствием сработанности их. Это обстоятельство настолько ускоряет работу, что рационально не рознить этих работников хотя бы в течение одного сезона.
Но число циклов механической лопаты в 1 час полного времени только частично зависит от длительности самого цикла. В гораздо большей степени оно, а следовательно и производительность снаряда, зависит от тех задержек, которые и составляют разницу между полным и чистым рабочим временем, понимая под этим последним продолжительность работы снарядов по отрывке, переносу и погрузке грунта. Простои вызываются следующими причинами:
а) Передвижка экскаватора.
Задержки, вызванные передвижками, особенно значительны в экскаваторах на железнодорожном ходу. Как указано выше, каждая передвижка снаряда в этом случае занимает от 15 до 20 мин. Число передвижек, во время работы зависит от глубины забоя, так как экскаватор переходит в новое положение тогда, когда он уберет весь грунт, доступный для работы с одной стоянки.
Особенно эти передвижки становятся значительными по времени при уборке взорванной породы, так как помимо подхода к разбросанной породе и обхода особенно резких пик дна забоя, сплошь и рядом экскаватор на время; взрывов приходится даже отводить во избежание повреждений.
В среднем можно принять, что продолжительность задержек, вызванных передвижкой экскаватора, составляет от полного рабочего времени:
при снарядах на гусеничном ходу 3- 4%, на железнодорожном ходу 13-15%.
б) Отсутствие тока.
Как показывает опыт применения электрических экскаваторов, задержки по этой причине составляют в среднем 2% от полного рабочего времени.
в) Набор воды и топлива.
Задержки по этой причине имеют место в том случае, если экскаватор приводится в действие паровой машиной. На набор топлива уходит около 15 мин., воды-10 мин. Задержки по этой причине составляют в среднем 4% от полного рабочего времени.
г) Неподготовленность грунта к набору.
Этот вид задержек имеет массовый характер в том случае, если захвату и разгрузке подлежит взрываемый камень. Конечно хорошей организацией можно было бы значительно уменьшить простои экскаваторов в ожидании бурения и взрывов. Но имеющиеся до сих пор данные по этому виду работ показывают иногда огромные проценты задержек из-за неподготовленности камня, например на Волховстрое -34%. Насколько эти задержки могут быть сокращены видно на примере Днепростроя: они определились уже в среднем в 9,5°/о, хотя и доходили в отдельных случаях до 40°/о от рабочего времени.
д) Ремонт экскаватора.
В среднем можно принять, что задержки по этой причине составляют около 6% от рабочего времени. Инж. Ярнелл приводит интересные данные, относительно работы снарядов в США: при работе в отвал время на ремонт машин колеблется: 19% от рабочего времени для новых машин и 38°/о для старых.
Кроме этих задержек, имеющих место как при работе в отвал, так и при погрузке грунта на железнодорожные составы, в последнем случае возникают следующие задержки:
е) Задержки в ожидании составов. Процентное выражение их чрезвычайно велико, доходя в отдельных случаях даже до 60-70% от рабочего времени. Не говоря даже о таких пределах, все же имеем в среднем 26-27% даже на постройках, где не было недостатка в подвижном составе (Днепрострой). Для уменьшения вредного влияния этих задержек необходимо:
1. Рациональное проектирование расположения рельсовых путей для отвозки грунта, руководствуясь при этом изложенными ранее принципами.
2. Обеспечение снарядов соответственным числом единиц подвижного состава, т. е. паровозами и платформами.
3. Для сокращения времени разгрузки всемерно стремиться к пользованию домпкарами (саморазгрузными платформами), если это позвопяет характер грунта. При этом необходимо иметь в виду, что сокращение времени разгрузки дает возможность обойтись меньшим числом единиц подвижного состава.
4. Хорошая организация диспетчерской работы по направлению поездов в необходимые места. В случае наличия нескольких экскаваторов диспетчер, наблюдая с определенного пункта за их работой, должен направлять порожний состав к тому снаряду, которому грозит простой.
Кроме перечисленных основных причин задержек имеют место перебои в силу ряда йеяоладок вроде отсутствия воды, энергии, недостаточной дисциплинированности, непогоды и т. п. В результате из данных о работе экскаваторов на строительствах выявилось следующее среднее распределение рабочего времени при работе экскаватора с отвозкой земли поездами.
В случае работы экскаватора на железнодорожном ходу с паровой машиной:
чистое рабочее время......... 34%
простои............... 66%
Последние разбиваются приблизительно следующим образом:
набор воды и топлива........ 4%
передвижка экскаватора....... 13%
ожидание составов.......... 40%
ремонт................ 6%
прочие причины........... 3%
В случае работы экскаватора на гусеничном ходу уменьшается задержка из-за передвижки снаряда, так как таковые производятся частью во время работы. При применении снарядов с электродвигателем отпадают задержки из-за набора воды и топлива, но зато возникают перебои в связи с пере
боями в подаче тока. Для этих снарядов данные с построек указывают для гусеничного хода следующее распределение рабочего времени:
чистое рабочее время......... 45%
простои ............... 55 %
Последние разбиваются следующим образом:
передвижка.............. 2 %
ожидание составов..... 40 %
отсутствие тока........ 2%
ремонт................ 6%
прочие причины ....... 5%
Конечно принимать такое соотношение между чистым и полным рабочим временем как нормальное ни в коем случае нельзя. Укажем, что экскаваторная база НКПС, даже для снарядов на железнодорожном ходу, принимала как норму использования полного рабочего времени 70%.
Рабочее время составляет только часть календарного времени. На отношение этих двух элементов помимо климатических и атмосферных условий влияет, например, в случае паровых машин, необходимость одно- или двухкратных промывок котла, необходимость производства срочного капитального ремонта, изменение места свалок, технические условия выполнения работ и т. п. В среднем число полных рабочих дней снаряда по данным о работах определялось от 160-220 дней в году.
В результате влияния перечисленных выше факторов производительность машин определяется с одной стороны емкостью черпака, родом грунта, глубиной забоя, типом ходовых частей и родом двигателя, а с другой - организационной стороной постановки работ в отношении обеспечения бесперебойности работы экскаватора.
В среднем при первоначальных ориентировочных расчетах можно принять следующие часовые производительности снарядов на 1 м3 емкости черпака в зависимости от характера вынимаемого грунта:
Сыпучие грунты (песок, гравий)........ 50 м3
Легкая глина......................................... 43
Глина средней твердости..................... 38
Глина тяжелая....................................... 33
Валунная глина..................................... 28
Взорванная скала ................................. 6-7,5 м3
Объем грунта следует считать по плотному телу. Последняя цифра взята по работе механических лопат Марион на взорванной скале Днепростроя: электрической с ковшом емкостью 3,06 м3 и паровой с ковшом емкостью 1,37 м3. Первая дала 217 м3 в смену, вторая 69 м3. При более равномерном дроблении породы аналогичная работа на хорошо (мелко и равномерно) взорванной породе (Бюро общественных дорог, США) дает 30 м3 на 1 м3 емкости ковша.
Как показывает опыт при одних и тех же условиях механические лопаты с меньшей емкостью ковша, а следовательно и меньшими главными размерами, дают несколько большую производительность, исчисленную на 1 м3 емкости ковша, чем снаряды этой же категории больших размеров. Приведенные выше средние производительности даны для емкости ковша 2-2,5 м3.
§ 84. Расходы топлива, горючего, энергии, воды и смазки. Стоимость снарядов.
1. Расход топлива.
Количество расходуемого угля, дров или нефти зависит от мощности машины и всех других характеристик снаряда. А так как все эти элементы связаны между собою (чем больше емкость ковша, тем больше общие размеры частей и вес их, чем больше мощность паросиловой установки, тем больше вес машины и т. д.), то большинство исследований дает цифру расхода топлива в зависимости от условного измерителя, каковым принимается вес снаряда. При этом так как паровой экскаватор расходует топливо неравномерно и означенный расход во время чистой работы снаряда увеличивается по сравнению с расходом во время простоя его под парами без работы, то этот расход дается большей частью на всю 8-часовую смену.
В тех случаях, когда приходится производить ориентировочный подсчет количества топлива, подлежащего заготовке, то приведенные цифры являются мало удобными и поэтому для указанных целей пользуются приближенными данными о количестве топлива, расходуемого на 1 м3 разрабатываемого грунта в плотном теле. Расход угля колеблется в зависимости от характера грунта и может быть принят для механической лопаты при размере ковша в 1 м3: для глины - в 3 кг, песка и гравия - до 2 кг, для скалы - 5 кг. Следует отметить, что механические лопаты меньшей мощности расходуют на 1 м3 грунта сравнительно с более мощными меньшее количество топлива.
При переходе от каменного угля к другим видам топлива можно приближенно производить перерасчет, исходя из приближенной эквивалентности 1 т угля средней теплотворной способности дров - 4,5 до 6 м3 в зависимости от качества, нефти (в качестве топлива) - 0,55 т и газолина - 0,11 т.
2. Расход горючего.
При подсчете расхода горючего в механических лопатах, работающих на дизелях, можно исходить из 0,2 кг на 1 м3 разрабатываемого грунта (при работе на плотной глине) и 0,12 кг при работе на песке.
Один из важных элементов интерьера ванной комнаты является умывальник. Выбирая его, следует обращать внимание не только на цвет, форму и общую эстетическую привлекательность, но и на практические характеристики, касающиеся монтажа, удобства в пользовании, и доступности в обслуживании. Остановимся на практических характеристиках... прочитать полностью >>
Выбираем деревоалюминиевые окна
Дерево - великолепный материал для окон, но дереву необходима защита, ведь само себя оно защитить не сможет, - в отличие от алюминия. Напротив, алюминий не способен аккумулировать жизненно важное тепло «охраняемой» им территории, почему и хорош лишь с точки зрения банальной лоджии или зимнего сада. прочитать полностью >>
Стеклоблоки - элитный материал
Декоративный стеклоблок внешне нередко мало отличим от самого хрусталя, и вы вряд ли ошибетесь, избрав столь художественно продуманный стройматериал дизайнерски просчитанной деталью внутреннего интерьера. Появились целые коллекции художественно окрашенного стеклоблока, и не только однотонные... прочитать полностью >>
Потолок - украшение дома
Недостатки потолка практически невозможно скрыть, ведь там нет мебели и ковров. Существует огромное количество видов отделки потолка, которые способны удовлетворить не только требования наиболее щепетильного клиента, но и внести определенную изюминку в интерьер Вашей квартиры... прочитать полностью >>
Теплый пол
Теплый пол – понятие, знакомое каждому. Разница в том, что кто-то из нас всего лишь слышал о том, что пол бывает «теплым», кто-то его воочию видел, а кто-то, более решительный и расторопный, его приобрел. Начнем с того, что теплый пол – это система... прочитать полностью >>
Установка розеток и выключателей
Заключительным этапом монтажа и наладки электропроводки в квартире является установка таких элементов системы как розетка, стационарная лампа, выключатель. Следует сказать, что установка несложная, но требует внимательности. прочитать полностью >>
Освещение в доме решает различные задачи. Так называемый общий рассеянный свет освещает помещение в целом. Акцентированное освещение выполняет другие функции. Оно выделяет и подчеркивает определенные зоны или предметы в интерьере... прочитать полностью >>
Безусловно, основная функция у всех дверей одна – надежно закрыть дверной проем. Но, помимо этого, двери могут нести и какую-либо техническую нагрузку: допустим, обеспечивать защиту от пожара. Можно ли разобраться в таком дверном предназначении? прочитать полностью >>
В настоящее время в качестве альтернативы стандартным окнам строительные компании предлагают так называемые евроокна. Деревянные евроокна намного лучше стандартных по своим качествам и отличаются от пластиковых окон определенными особенностями. прочитать полностью >>
У краски несколько характеристик. Недостаточно определить только цвет – за ним по цепочке следует глянцево-матовая вариация и возможный блеск краски. Разные пигменты способны по-разному воздействовать на краску... прочитать полностью >>
Семейство плиток пополнилось новым видом – это стеклянная плитка. На рынке стройматериалов это уникальное изделие появилось сравнительно недавно. Большинство потребителей воспринимает стеклянную плитку, как элемент изысканности. прочитать полностью >>
Одним из самых популярных среди мастеров инструментов является электролобзик. Ценится он за свою универсальность и простоту в эксплуатации и предназначается для выполнения фигурной, продольной и поперечной резки разного материала. прочитать полностью >>
Во времена постоянного отключения горячей воды стал самым востребованным и незаменимым бытовым прибором именно водонагреватель. Сегодня производители выпускают множество их моделей... прочитать полностью >>
Как правильно выполнить монтаж электропроводки? Как подключить кондиционер? Какие выбрать провода? Узнайте об этом! узнать подробности >>
Хотите сделать перепланировку квартиры? Не знаете, какие документы для этого нужны и где их оформить? Мы расскажем Вам об этом! узнать подробности >>
У Вас есть дача или загородный дом? Или Вы еще выбираете, какой дом лучше? Тогда несколько полезных советов для Вас! узнать подробности >>
