Строительные машины и основы автоматизации

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА

Такие транспортные средства приспособлены для перевозки од­ного или нескольких однородных грузов, отличающихся специфиче­скими условиями их транспортировки, и оборудованы различными приспособлениями и устройствами, которые обеспечивают сохран­ность и качество доставляемых на строительные объекты грузов и комплексную механизацию погрузочно-разгрузочных работ. При­

менение специализированного транспорта способствует повыше­нию эффективности и качества строительства, позволяет снизить се­бестоимость перевозок, свести к минимуму потери строительных материалов и полуфабрикатов, а такте повреждение строительных изделий и конструкций, которые весьма значительны при использо­вании транспортных средств общего назначения. В настоящее время без применения специализированного транспорта практически не­возможна доставка многих грузов на объекты строительства. Боль­шинство специализированных транспортных средств представляют собой сменные прицепы и полуприцепы к грузовым автомобилям, пневмоколесным тягачам и тракторам, что позволяет более эффек­тивно использовать базовую машину.

В условиях городского строительства широко применяется авто­мобильный специализированный транспорт. Современные специа­лизированные транспортные средства для строительства выпуска­ются в соответствии с утвержденным Госстроем «Типажом специализированных автотранспортных средств для строительства» и предназначены для перевозки грунта, сыпучих и глыбообразных грузов (самосвалы), жидких и полужидких (битумовозы, известко - возы, бетоно - и растворовозы), порошкообразных (цементовозы), мелкоштучных и тарных грузов (контейнеровозы), длинномерных грузов (трубовозы, металловозы, лесовозы), железобетонных конст­рукций (панелевозы, фермовозы, плитовозы, балковозы, блоковозы, сантехкабиновозы), технологического оборудования и строитель­ных машин (тяжеловозы).

Автомобили-самосвалы перевозят строительные грузы в метал­лических кузовах с корытообразной, трапециевидной и прямоуголь­ной формой поперечного сечения, принудительно наклоняемых при разгрузке с помощью подъемного (опрокидного) механизма назад, на боковые (одну или две) стороны, на стороны и назад. По назна­чению различают специальные карьерные и универсальные обще­строительные самосвалы. В условиях городского строительства применяют универсальные самосвалы (рис. 2.7) грузоподъемностью

4.. . 12 т, предназначенные для перевозки грунта, гравия, щебня, пес­ка, асфальта, бетонной смеси, строительного раствора и т. п. Совре­менные универсальные самосвалы выпускают на шасси грузовых бортовых автомобилей общего назначения (иногда с укороченной базой) и оборудуют однотипными гидравлическими системами, обеспечивающими быстрый подъем и опускание кузова, высокую надежность и безопасность работы.

Основными узлами таких систем является масляный бак, гидрав­лический насос с приводом от коробки отбора мощности автомоби­ля, один или несколько (в зависимости от грузоподъемности) теле­скопических гидроцилиндров одностороннего действия, непосред­ственно воздействующих на кузов, распределитель или кран управ­
ления, соединительные трубопро­воды и предохранительные уст­ройства. Гидроцилиндры подъем­ных механизмов могут иметь го­ризонтальное, наклонное и верти­кальное расположение и устанав­ливаются на раме автомобиля под передней частью кузова или на пе­реднем его борту (рис. 2.7, а). Раз­делитель или кран управления на­правляет поток рабочей жидкости от насоса к гидроцилиндру (или синхронно работающим гидроци­линдрам) при опрокидывании ку­зова, соединяет полости гидроци­линдров со сливным баком при опускании кузова, ограничивает давление в системе и обеспечивает фиксацию кузова в определенных положениях (крайних или проме­жуточных).

Наиболее распространены в Р И с. 2.7. Автомобили-самосвалы

строительстве самосвальные авто­поезда в составе автомобиля-само­свала и прицепа-самосвала или седельного тягача и полуприцепа-са­мосвала (рис. 2.7, 6). Автомобиль-самосвал разгружается на стороны, а прицеп-самосвал — на стороны и назад. Прицепы-само­свалы могут иметь разъемные (сдвоенные) кузова, передний из кото­рых разгружается на две (боковые), а задний — на три (боковые и назад) стороны. Современные автомобили-самосвалы и самосваль­ные прицепы имеют унифицированные кузова, ходовую часть, подъемные механизмы и оборудуются системой автоматического открывания и закрывания бортов с управлением из кабины води­теля.

Для перевозки керамзита и других сыпучих материалов с не­большой плотностью применяют специализированные прицепы и полуприцепы — керамзитовозы грузоподъемностью до 12 т, т. е. са­мосвалы с увеличенной вместимостью кузова.

При перевозках на строительные объекты мелкоштучных и тар­ных грузов (санитарно-технической и вентиляционной аппаратуры, отделочных, изоляционных и кровельных материалов, кирпича, оконных и дверных блоков, небольших по массе и размерам сбор­ных железобетонных конструкций и т. п.) все шире используют кон­тейнеризацию и пакетирование. Для доставки контейнеров и паке­тов применяют бортовые автомобили, прицепы и полуприцепы
общего назначения и специализированные транспортные средст­ва — автомобили-самопогрузчики и контейнеровозы.

Автомобили-самопогрузчики наряду с выполнением транспорт­ных функций могут осуществлять погрузку и разгрузку перевози­мых тарных грузов, перегружать грузы на рядом расположенные автомобили и прицепы с помощью гидравлических погрузочно-раз­грузочных устройств, установленных на самом автомобиле. Авто­мобили-самопогрузчики оборудуют бортовыми манипуляторами, качающимися порталами, грузоподъемными бортами и навесными грузоподъемными устройствами.

Автомобили-самопогрузчики с качающимся порталом (боково­го или заднего расположения, рис. 2.8, а) предназначены для пере­возки, погрузки и разгрузки контейнеров массой до 5 т. Рабочий ор­ган — качающийся портал 1 шарнирно соединен с платформой для установки контейнеров и может поворачиваться в вертикальной плоскости на угол до 120° двумя синхронно действующими длинно­ходовыми гидроцилиндрами 2 двустороннего действия. Качающие­ся порталы используют также для погрузки-разгрузки сменных кузовов-контейнеров. Для перевозки, погрузки и разгрузки контей­неров большой грузоподъемности (20 т и более) применяют полу­прицепы, оборудованные боковыми гидравлическими перегружате­лями (рис. 2.8, б).

Автомобили-самопогрузчики и контейнеровозы оборудуют вы­движными и откидными гидравлическими опорами 3, действующи­ми при выполнении погрузочно-разгрузочных работ и обеспечи­вающими устойчивость машины и разгрузку ее ходовой части.

Автомобили-самопогрузчики с бортовыми гидравлическими манипуляторами осуществляют самопогрузку и саморазгрузку ба­зового автомобиля и прицепа, погрузку-разгрузку других располо­женных рядом транспортных средств, а также могут быть использованы на строительно-монтажных работах небольшого объема.

Манипулятор грузоподъемностью 2,5 т состоит (рис. 2.9) из по­воротной колонки, шарнирно сочлененного стрелового оборудова­ния, двух выносных гидравлических опор 6, механизма поворота стрелы в плане, двух пультов управления 4 и комплекта сменного рабочего оборудования.

Стреловое оборудование смонтировано на поворотной колонке

10, установленной на опорной раме 5 шасси, и состоит из рукояти

11, рычага 13, телескопической стрелы 14 с основной 17 и выдвиж­ной 18 секциями, гидроцилиндров 12, 15 и 16 управления, крюковой подвески 19 или ротатора 20. Ротатор обеспечивает манипулирова­ние грузом в горизонтальной плоскости через реечную передачу и гидроцилиндр 21 двустороннего действия, штоком которого являй­ся рейка 22 ротатора, входящая в зацепление с шестерней 23.

В комплект сменного рабочего оборудования манипулятора вхо­дят удлинитель стрелы, выдвигаемый вручную, вилочный подхват, клещевой захват для пакетированных грузов и захват для контейне­ров. Поворот стрелового оборудования в плане на угол 400° обеспе­чивается реечным поворотным механизмом, включающим два попе­ременно работающих гидроцилиндра, рейку 7 и шестерню 8, жестко закрепленную на валу 9 поворотной колонки. Привод аксиаль­но-поршневого насоса 3 гидросистемы манипулятора осуществляет­ся от двигателя 1 автомобиля через коробку отбора мощности 2. Управление манипулятором может осуществляться с любого из двух пультов управления 4, расположенных по обеим сторонам автомо­биля.

Конструкции отечественных бортовых манипуляторов выполне­ны по единой принципиальной схеме и различаются между собой грузовым моментом, грузоподъемностью, высотой подъема и опус­кания крюка, массой, габаритными размерами. Компоновочные схемы размещения бортовых манипуляторов на автотранспортных средствах показаны на рис. 2.10.

Для перевозки жидких вяжущих материалов (битум, гудрон, эмульсии) в разогретом состоянии от предприятий-изготовителей к местам производства дорожных, кровельных и изоляционных ра­бот применяют битумовозы и автогудронаторы. Они представляют собой цистерны эллиптической формы, смонтированные на шасси автомобилей или на полуприцепах к седельным тягачам, и осна­щаются системами подогрева (для поддержания температуры пере­возимого материала не ниже 200°С) и выдачи мастики. Вместимость цистерн гудронаторов 3500...7000 л, битумовозов —

4000.. . 15000 л.

Для перевозки труб длиной 6... 12 м диаметром до 1420 мм и сварных секций из труб (плетей) длиной 24...36 м применяют специ­альные автопоезда — трубовозы и плетевозы. В состав трубовоза входят автотягач, одноосный прицеп-роспуск с жестким дышлом или полуприцеп. Тяговое усилие на груженый прицеп-роспуск пере­дается у трубовозов через тягово-сцепное устройство и дышло, у плетевозов — непосредственно трубами (плетями), закрепленными на тягаче и двухосном прицепе-роспуске. Количество одновременно перевозимых труб устанавливается, исходя из грузоподъемности ав­топоезда. При многорядной укладке трубы увязывают предохрани­тельным канатом. Для перевозки изолированных труб в городских условиях обычно применяют специализированные полуприце­пы-трубовозы о гидравлическими разгрузочными механизмами, обеспечивающими сохранность изолирующего слоя и подготовлен­ных для сварки торцов труб при транспортировке, погрузке и раз­грузке.

На рис. 2.11, а показан седельный тягач 1 с полуприцепом-тру - бовозом 5 грузоподъемностью 7 т, оборудованным двумя (передним и задним) гидравлическими разгрузочными механизмами 2. Рама полуприцепа выполнена раздвижной и на передней и задней ее час­тях имеются деревянные опорные плоскости и боковые стойки. По-

луприцеп оборудован передним и задним металлическими предо­хранительными щитами 5, предотвращающими осевое перемещение труб 4 при перевозке. Разгрузочный механизм состоит из телескопи­ческой стрелы 9 (рис. 2.11, в), раздвигаемой встроенным гидроци­линдром, и двух телескопических гидроцилиндров 7 для поворота стрелы с грузовым захватом 8 для труб в вертикальной плоскости. На рис. 2.11, б, в показаны положения стрелы соответственно перед разгрузкой и в конце разгрузки. Устойчивость автопоезда обеспечи­вается откидными опорами 6. Пульт управления разгрузочными ме­ханизмами расположен в передней части полуприцепа. Трубовозы и плетевозы оборудуют габаритными сигналами. Грузоподъемность автомобильных трубовозов 9...12 т, плетевозов — 6...19 т.

Для перевозки крупноразмерных железобетонных конструкций и деталей с заводов-изготовителей на строительные площадки при­меняют специализированные прицепы и полуприцепы: панелевозы, фермовозы, балковозы, плитовозы, блоковозы и сантехкабиновозы. Выбор типа транспортного средства определяется габаритами, мас­сой и условиями перевозки изделий.

Панелевозы (рис. 2.12, а) выполнены в виде полуприцепов к се­дельным автотягачам и предназначены для перевозки в вертикаль­ном или крутонаклонном положении стеновых панелей, перекры­тий, перегородок, плит, лестничных маршей и т. п. Различают ферменные и рамные полуприцепы-панелевозы. Несущий металли­ческий каркас ферменных панелевозов выполняют в виде простран­ственной фермы («хребта») трапециевидного (рис. 2.12, б) или пря­моугольного сечения или в виде двух плоских продольных ферм, соединенных между собой передней и задней опорными площадка­ми и горизонтальными связями (рис, 2.12, в). Хребтовая ферма рас­полагается по продольной оси симметрии полуприцепа, а перевози­мые панели ■— в кассетах по обеим сторонам от нее под углом 8... 12° к вертикали. Передняя и задняя площадки фермы имеют поручни для такелажников. У панелевозов с плоскими несущими фермами панели располагаются в несколько рядов вертикально в кассете ме­жду фермами. Некоторые конструкции панелевозов имеют также дополнительные боковые наклонные кассеты для перевозки укоро­ченных панелей в один ряд (рис. 2.12, г), что позволяет лучше ис­пользовать грузоподъемность автопоезда. Для крепления панелей используют винтовые зажимы, прижимные планки и канаты, затя­гиваемые с помощью ручной лебедки.

Рамные прицепы-панелевозы (рис. 2.12, д) имеют раму, несущую кассету и воспринимающую основную нагрузку. Панели устанавли­ваются внутри кассеты на деревянный настил и удерживаются от бокового перемещения зажимными винтами. Передняя часть полу­прицепов-панелевозов опирается на седельно-сцепное устройство тягача, а задняя — на одноосную или двухосную тележку с управ-

ляемыми или неуправляемыми колесами. В стесненных условиях го­родской застройки обычно применяют панелевозы с управляемыми задними тележками, улучшающими маневренность автопоезда. Со­временные полуприцепы-панелевозы оборудуются раздельно управ­ляемыми гидравлическими опорами с гидроцилиндрами двусторон­него действия, работающими от гидросистемы автомобиля, и имеют автоматическую сцепку с тягачом, что позволяет вести монтаж не­посредственно с панелевозов (монтаж с «колес»), более эффективно

99

использовать базовый автомобиль, который может обслуживать не­сколько сменных полуприцепов (челночный метод работы) и осуще­ствлять погрузку-разгрузку панелевоза на неровных площадках. Грузоподъемность полуприцепов-панелевозов 9...22 т.

Ферменные и рамные панелевозы можно переоборудовать в по­луприцепы платформенного типа и использовать для перевозки плит, балок, фундаментных блоков и других грузов. Это повышает их универсальность и коэффициент использования пробега за счет возможности загрузки машины при движении в обратном направле­нии.

Длиннобазовые полуприцепы-фермовозы предназначены для перевозки ферм длиной 12...30 м, установленных и закрепленных в положении, близком к рабочему. Полуприцепы-фермовозы име­ют ферменную или балочную конструкцию с кассетной платфор­мой и двухосной со сдвоенными колесами управляемой и неуправляемой тележками. В условиях стесненных строительных площадок применяют полуприцепы-фермовозы с гидравлическим управлением тележки, у которой каждое колесо поворачивается на соответствующий угол в зависимости от угла «складывания» автопоезда.

На рис. 2.13 показан автопоезд-фермовоз для перевозки ферм любой конструкции длиной до 24 м и высотой до 2,5 м. Рама 2 по­луприцепа кассетного типа ферменной конструкции передней ча­стью опирается на седельно-сцепное устройство тягача, а задней — на седельно-опорное устройство двухосной задней управляемой те­лежки 4. Колеса тележки управляются автоматически с помощью следящей системы с гидравлическим приводом. Переднюю пере­движную опору 5 полуприцепа устанавливают вдоль рамы в зависи­мости от длины перевозимых ферм и передвигают с помощью руч­ной лебедки 1. Ферма 3 опирается на грузовые площадки рамы и закрепляется в верхнем ее поясе прижимными винтами. Грузоподъ­емность полуприцепов-фермовозов 10...22 т.

Полуприцепы-сантехкабиновозы и блоковозы предназначены для перевозки объемных элементов жилых и промышленных зданий (унифицированных санитарно-технических кабин, блок-комнат, маршей), технологического оборудования (секций лифтов, транс­форматоров, котлов, бункеров, баков и др.) и контейнеров. По кон­струкции они имеют много общего с панелевозами рамного типа и

Рис. 2.14. Сантехкабиновоз

отличаются низким расположением грузовой площадки и отсутст­вием специальных средств крепления.

Полуприцеп-сантехкабиновоз (рис. 2.14) представляет собой сварной из гнутых и прокатных профилем каркас кассетного типа, передняя часть которого опирается на седельно-сцепное устройство автомобиля-тягача, а задняя — на одно - или двухосную тележку с управляемыми или неуправляемыми колесами. Оборудуются они механическими или управляемыми гидравлическими опорными уст­ройствами. Грузоподъемность 4...30 т.

Полуприцепы-плитовозы применяют для перевозки плит пере­крытий и покрытий в горизонтальном положении, а также балок, колонн, ригелей, пиломатериалов и др. Несущей частью грузовой площадки плитовоза является хребтовая рама с консолями для на­стила и выдвижными боковыми стойками. Полуприцепы имеют од­ноосную или двухосную заднюю тележку. Некоторые конструкции плитовозов выполняют с раздвижной телескопической рамой. Гру­зоподъемность плитовозов до 22 т.

Для перевозки тяжеловесного крупногабаритного оборудования и строительных машин применяют трех-, четырех - и шестиосные многоколесные прицепы и полуприцепы-тяжеловозы грузоподъем­ностью 20...120 т с низкорасположенной платформой. Прицепы транспортируют балластными автомобильными тягачами, а полу­прицепы — седельными. Прицепы и полуприцепы большой грузо­подъемности оборудуют гидравлическими подъемными механизма­ми для опускания платформы при погрузке и подъеме ее при транспортировке грузов. Для погрузки и выгрузки грузов на тягаче устанавливают лебедку с приводом от коробки отбора мощности автомобиля.

Основными направлениями развития специализированных транспортных средств являются: расширение их серийного произ­водства и номенклатуры с одновременным снижением количества типоразмеров, создание транспортных средств многоцелевого на­значения, совершенствование механизмов крепления грузов, опор­ных, зажимных и погрузочно-разгрузочных устройств, повышение единичной грузоподъемности и широкая унификация машин.

Техническая производительность средств безрельсового транс­порта (т/ч)

Пт — 3600Qkrknpl(kyYJ ЛИ v + ts + tp + tM),

где Q — грузоподъемность, т; кт — коэффициент использования по грузоподъемности, кпр — то же, по пробегу; ку — коэффициент, учи­тывающий затраты времени на разгон и торможение; / — дальность транспортирования в одну сторону, м; v — скорость движения, км/ч; г3, гР, Гм — соответственно время загрузки, разгрузки и маневрирова­ния, с.