Пневматичні ручні машини

Пневматична ручна машина – агрегат, у корпус якого вмонтовано пневматичний двигун поршневого, турбінного або ротаційного типу, передавальний механім, систему повітророзподілу, робочий орган і пусковий пристрій. пневматичний привод перетворює енергію стиснутого повітря вмеханічну, що реалізується робочими органами ручних машин.

Джерелом енергії є атмосферне повітря, стиснуте до 0,6-0,7 МПа в компресорах (пересувних або стаціонарних). Робота пневматичних ручних машин залежить від тиску підведеного стиснутого повітря і вмісту в ньому води. Спад тиску різко знижує продуктивність машин, а вологе повітря зумовлює швидке зношування рухомих частин та їх корозію. При температурі навколишнього середовища нижче -2°С вологість повітря через сильну конденсацію води утруднює роботу машини.

Пневматичні ручні машини застосовують для обробки металу і каменю, трамбування ґрунту, при монтажних роботах та в умовах, коли не можливе використання електричних ручних машин. Найпоширенішим є пневматичний привод машин ударної дії – у відбійних молотках.

Порівняно з електричними пневматичні машини легші, оскільки питома потужність пневматичного привода в 1,5-2,5 раза більша, а маса на одиницю потужності менша в 2,5 раза. Вони простіші за конструкцією, не чутливі до перевантажень; у них можна безступінчасто регулювати частоту обертання та обертальний момент відповідно до умов роботи і режиму навантажень машини; надійніші й безпечніші в експлуатації; завдяки широкій уніфікації вузлів і деталей, при великій їх номенклатурі, спрощене технічне обслуговування та ремонт; забезпечують тривалу роботу без зупинок.

Недоліки цих машин: низькі ККД, який дорівнює 0,08-0,16; підвищена витрата електроенергії (у 7-9 разів), оскільки для приведення в дію компресора потрібний двигун більшої потужності і, як наслідок, підвищується вартість виконуваних робіт; додаткові експлуатаційні витрати на спорудження повітропроводів з обладнанням для очищення повітря (водозбірниками – конденсаторами) та обслуговування компресорного обладнання; підвищений шум при роботі, потреба в глушниках для зменшення шуму до рівня санітарних норм, що призводить до укладнення і подорожчання конструкцій.

Для приведення в дію обертальних пневмомашин застосовують поршневі, турбінні й ротаційні пневмодвигуни. Турбінні й ротаційні пневмодвигуни простіші за конструкцією, портативні, швидкохідні (до 300 с^-1), легше реверсуються і витримують значні перевантаження.

Турбінні двигуни, які мають частоту обертання вала до 1670 с^-1, застосовують у найшвидкісних шліфувальних машинах. Вони відзначаються високим рівнем шуму і швидким спрацюванням лопатей турбіни.

Класифікатор і цифрова індексація ручних машин

Ротаційні пневмодвигуни використовують частіше і виготовляють реверсивними й нереверсивними – з правим і лівим обертанням ротора. Реверсування виконують за допомогою спеціального механізму, встановленого в задній кришці двигуна або в пусковому пристрої. Задана швидкість ротора ротаційних двигунів підтримується відцентровими регуляторами, а рівень шуму зменшується глушником.

Кінематика різних типів пневматичних ручних машин і принцип їх дії в основному такі ж, як в аналогічних ручних, за винятком машин ударної дії. Наприклад, свердлильні машини (рис. 17.1, а) складаються з ротаційного пневмодвигуна 4, планетарного редуктора 3, шпинделя1 з патроном і корпусу 2 із пусковим механізмом, який містить кульковий клапан 6 з пружиною 7, штовхач 9 та під пружинний курок 10. при натисканні на курок штовхач переміщується вниз, відкриває клапан і стиснуте повітря по каналу 5 в рукоятці 8 надходить до двигуна.

До ручних пневматичних машин ударної дії належать молотки різного призначення – відбійні, рубильні й клепальні. Їх застосовують для розпушування твердих та мерзлих грунтів при виконанні невеликих за обсягом земляних робіт, пробивання отворів і прорізів у стінах, фундаментах і перекриттях, розбирання бетонної кладки та дорожнього покриття.

Ці машини мають двигуни з вільним руху поршня. Розрізняють машини з клапанною і золотниковою системами повітророзподілами, вони набули найбільшого поширення.

При клапанній системі повітророзподільний пристрій 4 (рис. 17.1, б) забезпечує зворотно – поступальний рух у циліндрі ствола 2 поршня-бойка 3 за рахунок почергового випускання стинутого повітря в камери прямого (робочого) А та зворотного (холостого) Б ходу поршня і випуск відпрацьованого повітря в атмосферу по каналах В. При цьому стиснуте повітря до повітророзподільного пристрою 4 надходить через пусковий пристрій, аналогічно раніше розглянутий.

При робочому русі поршень-бойок 3 переміщується вниз до удару з хвостовиком робочого інструменту 1. Клапанна система повітророзподілу проста за конструкцією і нечутлива до забруднення, але потребує підвищенних витрат повітря внаслідок використання його частин на утворення компресійних подушок наприкінці кожного такту. Золотникова система повітророзподілу найекономічніша, поте складна у виготовленні та в експлуатації.

Рис. 17.1 – Схеми пневматичних ручних машин:

а – свердлильної: 1 – шпиндель, 2 – корпус, 3 – редуктор, 4 – пневмодвигун, 5 – канал підведення стиснутого повітря, 6 – клапан, 7 – пружина, 8 – рукоятка, 9 – штовхач, 10 – курок, б – відбійного молотка: 1 – інструмент, 2 – ствол, 3 – поршень-бойок, 4 – повітророзподільний пристрій, А, Б – камери відповідно прямого (робочого) і зворотного (холостого) ходу поршня: В – канал для випуску відпрацьованого повітря в атмосферу.

17.4 Експлуатація, технічне обслуговування і ремонт
будівельних машин

Висока ефективність використання будівельної техніки мо­же бути досягнута за умови раціональної організації її техніч­ного обслуговування та ремонту.

Якість технічного обслуговування і виконання ремонту машин залежить від попередньої організаційної та інженер­но-технологічної підготовки виробництва: забезпечення спе­ціальним обладнанням, інструментами й оснасткою для ме­ханізації виконуваних робіт, ремонтною та експлуатаційною документацією; організації матеріально-технічного забезпе­чення потрібними експлуатаційними матеріалами, запасни­ми частинами, нафтопродуктами; підготовки й підвищення кваліфікації механіків, машиністів, мотористів, слюсарів, елек­тромеханіків, електрослюсарів; контролю якості виконання робіт відповідно до ремонтної та експлуатаційної документа­ції підприємств-виготовників машин. Усі ці заходи в сукупності становлять систему технічного обслуговування та ре­монту будівельних машин.

Основу раціональної організації технічного обслуговуван­ня та ремонту становить типізація технологічних і організа­ційних рішень, обґрунтування трудомісткості й періодичнос­ті виконання робіт. ТО і ремонт машин мають виконуватися відповідно до технічних вимог, які наведено в інструкції з експлуатації заводів-виготовлювачів.

Технічне обслуговування (ТО) — це комплекс робіт з під­тримання машин у робочому стані в процесі підготовки їх для використання за призначенням, а також під час транс­портування. ТО передбачає обов'язковий, періодично вико­нуваний згідно з планом обсяг робіт, який визначається для даного типу машин з урахуванням умов їх експлуатації.

Залежно від періодичності, трудомісткості й обсягу ви­конуваних робіт установлено такі види технічного обслуговування й ремонту:

щомісячне ТО;

періодичні (ТО-1, ТО-2, ТО-3);

сезонне ТО;

поточний ремонт;

капітальний ремонт.

Ці основні заходи, спрямовані на підтримання будівельних машин у робочому стані, скорочення їхніх пристроїв унаслі­док технічних неполадок можна поділити на дві групи:

підвищення надійності та зменшення спрацьовування окремих деталей і вузлів засобів механізації, виявлення при­чин і запобігання відмовам у роботі;

усунення можливих неполадок і відмов у роботі машин заміною і відновленням деталей, що спрацювалися.

Сукупність цих технічних заходів становить планово-запобіжну систему обслуговування і ремонту засобів механіза­ції (ПЗР), яка прийнята в будівництві. Передбачені цією сис­темою заходи поділяються на технічне обслуговування (захо­ди першої групи) й ремонт (другої).

Система ПЗР називається запобіжною тому, що її голов­на мета полягає в запобіганні інтенсивному спрацьовуванню деталей та відмовам у роботі засобів механізації, що досягає­ться за умови строгого дотримання належного технічного ста­ну машин.

Технологічні процеси ТО й ремонту будівельної техніки поділяються на ряд операцій. Організація технологічного процесу залежить від методу виконання ТО й ремонту машин. Застосування того чи іншого методу визначається виробничо-технічними умовами, основні з яких — кількість і тип машин, режим їхньої роботи, режим ТО й ремонту, наявність вироб­ничих площ і пересувних засобів ТО й ремонту.

У практиці експлуатації будівельної техніки головними вва­жаються три методи організації технологіч­ного процесу обслуговування і ремонту будівельних машин: безпосередньо на робочих місцях, комплексними бригадами, потоковий.

Перший метод передбачає виконання всіх операцій на ро­бочому місці машини спеціалізованою бригадою і дає змогу повною мірою використовувати виробниче обладнання. Йо­го застосовують для обслуговування будівельних машин на гусеничному ходу, технологічних машин на пневмоколесах і стаціонарних установок.

Другий метод передбачає обслуговування однотипних ма­шин комплексними бригадами, до складу яких входять робіт­ники різних професій і кваліфікацій.

Третій — потоковий — метод вважається найпрогресивнішим і передбачає організацію на одній потоковій лінії кількох спеціалізованих постів, завдяки чому досягається кооперацій­ний розподіл праці, підвищується її ефективність. Цей метод широко застосовується для обслуговування машин на автомо­більному ходу, а також для проведення ремонту машин у ста­ціонарних умовах (майстернях управлінь механізації).

Технічне обслуговування спрямоване на створення най­сприятливіших умов роботи деталей і вузлів (складальних оди­ниць), а також на виявлення дефектів, запобігання неполад­кам і відмовам у роботі.

Ремонт — це комплекс технічних заходів, спрямованих на усунення неполадок, які виникають у машині, й відновлення її робочого стану.

Ремонт будівельної техніки поділять на два види: поточ­ний і капітальний. Поточний ремонт виконується силами діль­ниць (управлінь) механізації в стаціонарних або польових (на об'єктах будівництва) умовах. Капітальний ремонт складних машин, а також їхніх складальних одиниць (вузлів) має про­водитися централізовано на ремонтних і ремонтно-механічних заводах.

Поточний ремонт забезпечує гарантований робочий стан машин або засобів малої механізації до чергового планового ремонту відновленням і заміною складальних одиниць і дета­лей в обсязі, встановленому під час визначення технічного стану машин, а капітальний ремонт — усунення неполадок і відновлення повного або близького до нього ресурсу машини заміною спрацьованих складальних одиниць і деталей, у то­му числі й базових.

Для своєчасного виконання будівельно-монтажних робіт, підтримання техніки в належному робочому стані будівельні організації, на балансі яких перебувають будівельні машини й засоби малої механізації, повинні розробляти щорічні пла­ни та місячні плани-графіки технічного обслуговування й ре­монту машин на основі таких даних: планової кількості го­дин роботи машини, а також на початок року (з початку експлуатації або від останнього капітального ремонту); нор­мативних відомостей про кількість, періодичність і трудоміст­кість ТО й ремонту. Загальний обсяг робіт із технічного обслуговування і ремонту є підставою для планування по­треби в робітниках, обладнанні, запасних частинах, матеріа­лах для технічного обслуговування та ремонту.

Місячним планом-графіком технічного обслуговування і ремонту будівельної техніки визначається день відправки ма­шин на ТО або в ремонт.

Ефективність експлуатації будівельних машин і засобів малої механізації визначається:

організаційними формами оснащення бригад будівель­ників технологічними комплектами машин, механізованим і ручним інструментом, інвентарем, оснасткою, засобами тех­ніки безпеки;

оснащенням будівельних організацій на річну програму будівельно-монтажних робіт за процесами на основі техно­логічних комплектів;

методами проведення робіт із технічного обслуговуван­ня і ремонту;

порядком обліку й використання машин;

методами планування й реалізації заходів із підвищення ефективності застосування будівельних машин, засобів малої механізації та механізованого інструменту.

Однією з умов підвищення ефективності експлуатації ма­шин є їх концентрація у спеціалізованих підрозділах малої механізації, що забезпечує маневреність їх використання, зни­жує затрати на створення ремонтно-експлуатаційної бази.

Ремонтно-експлуатаційна база підрозділів малої механі­зації виконує такі види робіт:

ТО на місцях роботи з використанням пересувних май­стерень;

плановий ремонт засобів малої механізації (ЗММ) без­посередньо на робочих місцях;

поточний ремонт ЗММ у стаціонарних умовах (майсте­рень управління, дільниці);

модернізацію і виготовлення ЗММ та інструменталь­них пунктів у стаціонарних майстернях.

Раціональна організація систем виконання комплексу ро­біт з технічного обслуговування й ремонту машин дає змогу знизити потребу в них на 7...10 %, забезпечити ритмічну ро­боту будівельних бригад. Крім того, важливі строгий облік наявності й технічного стану машин, дотримання правил їх експлуатації та збереження, порядку списання.

Технічне обслуговування здійснюється на базах при управ­ліннях механізації.

Типові проекти баз технічного обслуговування і ремонту пе­ресувного й збірно-розбірного типів для ефективної експлуатації машин у разі розосередженого будівництва мають відповідати структурі парку машин, що обслуговуватимуться базою. Кількість пересувних засобів технічного обслуговування й ремон­ту визначена для управлінь механізації зі змішаним парком ма­шин, який обслуговує об'єкти будівництва в радіусі до 20 км. Для умов розосередженого будівництва з радіусом розміщення машин до 50 км для визначення кількості пересувних засобів застосовує­ться коефіцієнт 1,3, а з радіусом понад 50 км — коефіцієнт 1,8.

У багатьох організаціях створено пересувні майстерні з тех­нічного обслуговування й ремонту машин.

Список літератури

1. О.Г. Оніщенко, В.М. Помазан. Будівельна техніка: Навч. посібник – К.: Урожай, 1999.– 300с.

2. С.С. Добронравов, В.Г. Дронов: Машини для городского строительства. – М.: Вища школа, 1999.– 276 с.

3. В.О. Панченко, М.Г. Костюк, А.О. Качура. Технологія і механізація будівельних процесів: навч.посібник. – Харків: ХНАМГ, 2005. – 242 с.

4. Строительные машины. Т. 1. Справочник. Под общ. ред. Э.Н. Кузина. – М.: Машиностроение, 1991. – 486 с.

5. А.С. Фиделев. Строительные машины зарубежных стран - К.: Вища школа, 1984. – 125 с.

6. О.Г. Оніщенко та ін. Механізація опоряджувальних робіт у будівництві - К.: Урожай, 1998. – 223 с.

7. В.Л. Баладинський та ін. Будівельні машини: Збірник вправ. – К.: 1997. – 123 с.

8. В.А. Евдокимов Механизация и автоматизация строительного производства, - Л.: Будиздат, 1990. – 292с.

9. А.О. Качура. Конспект лекцій до вивчення дисципліни "Будівельна техніка" – Харків: ХНАМГ, 2007. – 101 с.