1. TRANSPORT POZIOMY .
a ) Klasyfikacja transportu poziomego .
W zależności od sposobu wykorzystania silników pojazdów mechanicznych , jako siły pociągowej środki przewozowe można podzielić na :
- samodzielne jednostki ( np. samochody ciężarowe ) , w których silnik z mechanizmem jazdy i skrzynia załadowcza stanowią jedną nierozłączną całość ,
- połączone z pojazdem mechanicznym , gdzie pojazd mechaniczny służy jedynie jako środek pociągowy dla oddzielnych przyczep środków przewozowych ( np. . ciągnik z przyczepami , lokomotywa z wagonami ) ; pojazd mechaniczny z środkiem mechanicznym tworzy pewien zestaw w postaci pociągu .
W przypadku samodzielnych środków przewozowych czas wykorzystania silnika i skrzyni załadowczej jest jednakowy . Zarówno podczas załadowywania jak i wyładowywania silnik nie pracuje .
Natomiast w przypadku przyczep środków transportowych silnik nie oczekuje na załadowanie i wyładowanie naczynia załadowczego . Zamiana pustych środków transportowych na pełne odbywa się w miejscu załadowania , natomiast pełnych na puste w miejscu wyładowania . Takie rozwiązanie daje krótszy czas wykorzystania silnika , który jest inny od czasu wykorzystania właściwych środków transportowych , co powoduje zwiększenie liczby cykli pracy silnika w jednostce czasu .
Transport możemy również podzielić ze względu na długość trasy ( daleki , bliski ) , oraz ze względu na to czy odbywa się on na terenie budowy czy tez poza nią ( wew. , zewn. ).
b) Ogólne zasady projektowania .
c ) Systematyka i kolejność projektowania transportu .
1. Określenie rodzaju i ilości główny materiałów , półfabrykatów i konstrukcji budowlanych oraz ilości tych materiałów do przewozu w ciągu doby .
2. Określenie położenia i rodzaju tras komunikacyjnych .
3. Określenie odległości przewozu .
4. Wybór , dla każdego rodzaju materiału , najbardziej celowego rodzaju transportu i środka transportowego oraz właściwej technologii transportu .
5. Wybór miejsc i metod załadunkowo - wyładunkowych .
6. Obliczanie ilości środków transportowych i czasu ich pracy .
2 TRANSPORT DROGOWY .
a ) Transport samochodowy .
Pojazd samochodowy , aby został dopuszczony do ruchu drogowego musi spełniać warunki dotyczące miedzy innymi : jego wymiarów i nacisku , jakie wywiera na drogę .
Nośność samochodów ciężarowych stosowanych w budownictwie zawiera się w granicach 1.5 - 14 ton .
Samochód ciężarowy składa się z głównych zespołów : podwozia i nadwozia .
W zależności od przystosowania do warunków drogowych sam. cięż. dzieli się na dwie grupy :
- zwykłe dwuosiowe z napędem na tylną oś lub trzyosiowe z napędem na dwie tylne osie ,
- samochody , które mogą poruszać się w ciężki warunkach drogowych ( sam. dwuosiowe z napędem na dwie osie , trzyosiowe z napędem na trzy osie i sam . o podwoziu gąsienicowym ).
Przy wyborze sam . należy brać pod uwagę: - rodzaj przewożonego mat. , - odległość przewozową , - ilość przewożonych materiałów , - warunki drogowe .
Przy mniejszych odległościach bardziej ekonomiczne są samochody o małej i średniej nośności , przy większych - owiększej nośności lub samochody z przyczepami .
Przy wyborze rodzaju sam. cięż. należy uwzględniać jak największą specjalizacje transportową w ścisłym związku z rodzajem przewozów ( do mat. sypkich - wywrotki ; do mat. tartych drzew , stali zbrojeniowej - sam. z przyczepami jednoosiowymi ; sam. ze skrzyniami o podwyższonej skrzyni dla mat. o małej masie obj.
W warunkach masowego transportu na terenach nizinnych , w celu bardziej efektywnego wykorzystania mocy silnika , należy doczepiać jedną przyczepę dwuosiową .
Sam. samowyładowcze to sam. zaopatrzone w urządzenia do szybkiego wyładowania mat. Najliczniejsze pośród nich to wywrotki , który dzielimy na : - sam. wywrotki , - naczepy wywrotki, - przyczepy wywrotki .
Sam. wywrotki są najliczniejsze wśród sam. samo wyładowczych , służą do przewozu mat. sypkich i plastycznych . Mają one skrzynie przechylane pod kątem ok. 50 (umożliwia to grawitacyjne opróżnianie skrzyni ) . Przechylanie może odbywać się do tyłu , z wyładowaniem jednostronnym , na boki , do tyłu i na boki , istnieją również wywrotki dolnozsypowe.
Sam. wywrotki tylnozsypowe są stosowane przeważnie jako sam. pojed. , natomiast bocznozsypowe mogą mieć dodatkową przyczepę również bocznozsypową .
Sam. wywrotki i przyczepy z wyładowaniem dwustronnym bocznozsypowym nadają się głównie do wyładowywania urobku grunt. na nasypach .
Sam. wywrotki ze skrzynią jednocześnie tylnozsypową , jak i bocznozsypową łączą w sobie zalety wywrotek tylnozsypowych i bocznozsypowych , ale równocześnie mają coraz bardziej skomplikowana konstrukcję i większy jest koszt ich produkcji .
Naczepy wywrotki , w postaci dużych wozów o ładowności 10 - 60 ton, z ciągnikami o dużej mocy , stosowane sa głównie do przewozu urobku gruntowego .
Przyczepy wywrotki stosowane są przy wielkich robotach ziemnych , mają one znaczne wymiary ; wyładowanie odbywa się również przez otwierane dno.
b ) Transport ciągnikowy
Transport ciągnikowy w przeciwieństwie do transportu samochodowego jest bardziej wydajny , szczególnie gdy jest stosowany przy przewozie masowych materiałów budowlanych .
Jest on najbardziej wydajny jeżeli odbywa się przy użyciu trzech zespołów przyczepnych środków transportowych , przy czym jeden zespół znajduje się w miejscu załadowania , drugi w drodze , a trzeci w miejscu wyładowania . Odbywać się to może pod warunkiem że ciągnik w czasie wył. i zał. może być od nich odłączony . Jest to możliwe gdy front robót zał. i wył. jest długi i nie zachodzi potrzeba podciągania pociągu zestawionego z przyczep podczas ich zał. lub opróżniania.
Zależnie od budowy podwozia , ciągniki występują jako :
-kołowe na pneumatykach samochodowych ,
- kołowe na poszerzonych oponach ,
- gąsienicowe .
Ciągniki kołowe stosowane są w szerokim zakresie w warunkach drogowych z nawierzchniami twardymi . W celu uzyskania odpowiednio dużej powierzchni zetknięcia elementów jezdnych ciągnika kołowego z nawierzchnią , przy małym dopuszczalnym nacisku koła na grunt , należy wyposażyć je w koła napędowe dużej średnicy i szerokości lub w gąsienice .
Ciągniki gąsienicowe , w zależności od ich przeznaczenia można podzielić na : transportowe , rolnicze , specjalnego przeznaczenia .
Ich zaletą na gruntach mało spoistych jest to , że dzięki małemu naciskowi jednostkowemu opory ruchu przy tych samych warunkach gruntowych są mniejsze od oporów ruchu w przypadku zastosowania ciągników kołowych . Tym samym siła pociągowa na haku ciągnika gąsienicowego ( przy jednakowych wymiarach ) jest większa niż na haku ciągnika kołowego .
Ich wadą jest : - mała prędkość jazdy , - znaczna strata mocy silnika na tarcie w częściach mechanizmu jezdnego , - krótki okres użytkowania gąsienic , - uszkodzenie dróg o nawierzchni twardej .
3. Obliczanie wydajności przewozowej jednostek transportowych i niezbędnej ich liczby.
Obliczanie wydajności przewozowej jednostki transportowej odbywa się z reguły w stosunku do dnia roboczego lub zmiany roboczej.
W celu określenia wydajności przewozowej określimy wcześniej potrzebne nam wielkości.
- prędkość średnia jednostki transportowej vś = 2vjvp / (vj + vp ) [ km/h ]
gdzie: vj - prędkość jazdy z ładunkiem, km/h ; vp - prędkość jazdy w kierunku powrotnym bez ładunku, km/h
- czas pełnego cyklu przewozowego jednostki transportowej t = tz + 2*l / vś + t w [ h ]
gdzie: tz - czas potrzebny na załadowanie (przy samodzielnych środkach transportowych) bądź na zmianę środków transportowych (przy zmianie przyczepnych środków transportowych) , h ; l - odległość przewozowa, km ;
vś - średnia prędkość, km/h ; tw - czas potrzebny na wyładowanie lub na zmianę środków transportowych, h
- liczba cyklów transportowych (w czasie zmiany roboczej T dowolna jednostka transportu cyklicznego wykona n cyklów transportowych ) n = T / t
gdzie: T - czas zmiany roboczej ; t - czas pełnego cyklu przewozowego jednostki transportowej
- wydajność przewozowa jednostki transportowej Wtr = Q*n*Sn*Sw [t / zm.rob.]
gdzie: Q - nośność jednostki transportowej, t (lub jej pojemność, m3)
Sn - współczynnik wykorzystania jednostki transportowej zależny od rodzaju materiału,
Sw - współczynnik wykorzystania czasu roboczego w stosunku do ogólnego czasu roboczego
przy czym: Sn = G / Q gdzie: G - przeciętna masa ładunku rzeczywiście przewożonego w praktyce, t ;
Sw = ( Tc - tp ) / Tc gdzie: Tc - całkowity czas przebywania środka transportowego w pracy, h ;
tp - czas przerw w pracy, h ;
Jeśli przez l1 oznaczymy odległość, którą jednostka transportowa przebyłaby w czasie tz (załadowania) i tw (wyładowania), to ostateczny wzór na obliczanie wydajności przewozowej jednostki transportu poziomego przyjmie postać: Wtr = Q*n*Sn*Sw / ( l1+2*l ) , [t / zm.rob.] -- wzór ten ma charakter uniwersalny w zakresie wszystkich rodzajów transportu poziomego (cyklicznego) i jest racjonalniejszy w stosowaniu niż korzystanie do tego celu z tablic wydajności przewozowych, w których nie uwzględnia się wpływu warunków panujących na konkretnej budowie na wartość współczynników Sn i Sw , lecz przyjmuje się dowolne założone ich wartości, co może prowadzić do błędnych wyników obliczeń.
Liczba środków transportowych nj , potrzebnych do przewiezienia w ciągu jednej zmiany roboczej ładunku o wielkości G, wynosi: nj = G / Wtr
4. Zasady organizacji nieprzerwanego transportu poziomego.
Zasadniczym celem organizacji nieprzerwanego transportu poziomego jest stworzenie takich warunków, w których byłaby osiągnięta równomierność transportu i to równomierność zarówno w stosowaniu środków transportowych jak i grup roboczych lub maszyn załadowujących te środki, a co za tym idzie osiągnięcie największej ich wydajności.
Zasady transportu nieprzerwanego powinny być z reguły stosowane przy odwożeniu urobku uzyskiwanego przez koparki oraz w miarę możności przy przewozach na budowę masowych materiałów budowlanych ładowanych mechanicznie.
Zasadę organizacji nieprzerwanego transportu poziomego ilustruje poniższy wykres.
3-1 / 102
Na prostej AA’ wykresu pokazano przebieg ładowania środków transportowych podstawianych nieprzerwanie do ładowania, a na prostej BB’ przebieg wyładowania tych samych środków transportowych. Odległość obydwiema wymienionymi prostymi oznacza odległość przewozową l .
Wykres CDEFG ilustruje przebieg pełnego cyklu transportowego jednego środka transportowego.
Z wykresu widoczne jest, że gdy siódmy z kolei środek transportowy miałby być podstawiony w miejscu załadowania, to pierwszy środek transportowy znajdzie się, po odbyciu pełnego cyklu transportowego, ponownie w miejscu ładowania przygotowany do odbycia następnego cyklu transportowego. Od tego momentu cykl transportowy wszystkich środków transportowych uczestniczących w odwożeniu urobku powtarza się.
Stąd pochodzi widoczna z wykresu równość : t = nj*tz
gdzie: nj - liczba środków przewozowych niezbędna do zachowania zasady transportu nieprzerwanego,
t - czas pełnego cyklu przewozowego jednostki transportowej
tz - czas potrzebny na załadowanie (przy samodzielnych środkach transportowych) bądź na zmianę środków transportowych (przy zmianie przyczepnych środków transportowych) , h
Równość ta musi być spełniona aby była zachowana zasada transportu nieprzerwanego, czyli czas załadowania wszystkich środków transportowych uczestniczących w tym transporcie powinien być równy czasowi pełnego cyklu jednego środka transportowego. W takiej sytuacji jeden środek transportowy zawsze będzie znajdować się w trakcie ładowania, a praca transportowa odbywać się będzie nieprzerwanie.
Gdy nj < t / tz - to liczba środków transportowych jest za mała i maszyna ładująca pracować będzie z przerwami
Gdy nj > t / tz - to liczba środków transportowych jest za duża i będą one oczekiwać na załadowanie.
Biorąc pod uwagę możliwość nieprzewidzianych przeszkód w czasie jazdy środków transportowych i stan techniczny tych środków , należy obliczoną ich liczbę powiększyć o pewną rezerwę w %, np. o 10 - 15%.
Przeprowadzone powyżej obliczenia opierają się na założeniu, że środki transportowe pracują w idealnie równych cyklach. Praktyka wykazuje jednak, że tak nie jest i nawet przy bardzo starannym doborze w deterministyczny sposób liczby współpracujących z maszyną ładunkową środków transportowych oczekuje ona na środki lub środki oczekują na załadunek tworząc kolejkę. W rzeczywistości czas obiegu środka transportowego jest zależny od odległości miejsc, w których następuje załadunek i wyładunek oraz od warunków drogowych i ewentualnie przeszkód w czasie jazdy.
5.Obliczenia trakcyjne transportu kołowego (obliczanie ciężaru przyczep).
Podstawowym wyznacznikiem warunkującym ruch wszelkiego rodzaju pojazdów jest równanie F = R, czyli że przy ruchu jednostajnym siła pociągowa pojazdu F powinna być równa oporom ruchu R, jakie napotyka ten pojazd.
Źródłem siły pociągowej pojazdu mechanicznego jest moc jego silnika. Rozróżnia się 3 rodzaje mocy pojazdu silnikowego:indykowaną, efektywną i pociągową.
Mocą indykowaną Ni - nazywa się pracę cylindrów silnika w jednostce czasu bez uwzględnienia strat mocy na
tarcia wewnątrz silnika, na napęd wentylatora i innych urządzeń pomocniczych - oblicza się ze wzoru:
Ni = ni As* pi no / 60 ns , [ kW ] gdzie: ni - liczba cylindrów silnika; A - powierzchnia tłoka, m2; s - skok tłoka, m; pi - średnie ciśnienie indykowane, kPa; no - liczba obrotów silnika na minutę; ns - ogólna liczba suwów przypadająca na jeden sów roboczy tłoka.
Mocą efektywną silnika Ne - nazywa się moc silnika rozwijaną na wale silnika - oblicza się ze wzoru:
Ne = Ni*m [ kW ] gdzie: m - współczynnik sprawności mechanicznej silnika, którego wartość zależy od wielkości strat powstających wewnątrz silnika i dla współczesnych silników spalinowych wynosi 0.78 - 0.90
Mocą pociągową silnika Nk - pojazdu nazywa się moc silnika występującą na obwodzie kół napędowych lub gąsienic - oblicza się ze wzoru:
Nk = Ne*t [ kW ] gdzie: t - współczynnik sprawności mechanizmów przeniesienia między silnikiem, a kołami napędowymi lub gąsienicowymi - oblicza się ze wzoru: t = Nk / Ne
Siła pociągowa - rozróżnia się dwa rodzaje siły pociągowej pojazdu silnikowego: na obwodzie kół napędowych lub gąsienicy Fk oraz na haku pojazdu Fh .
Rzeczywistą siła pociągową danego pojazdu silnikowego - nazywamy siłę powstającą na obwodzie kół napędowych lub gąsienicach.
Siłą pociągową użyteczną - nazywamy siłę powstającą na haku pojazdu silnikowego.
Siła pociągowa na haku Fh stanowi różnicę między wielkością siły pociągowej na obwodzie kół Fk napędowych, a oporami powstającymi przy przemieszczaniu się samego pojazdu silnikowego: Fh = Fk - R , kN .
Siła pociągowa na haku Fh pojazdu silnikowego, w zależności od prędkości jazdy, uwidoczniona jest w charakterystyce technicznej pojazdu.
Przy znanej mocy efektywnej silnika na wale możemy określić siłę pociągową na obwodzie kół napędowych pojazdu silnikowego Fk . Fk = 3.6Net / v , [kN] ; gdzie: v - prędkość ruchu pojazdu silnikowego, km/h ; t - wsp. sprawności mechanizmów przeniesienia między silnikiem a kołami napędowymi lub gąsienicowymi.
Siła pociągowa pojazdu silnikowego na obwodzie kół uzależniona jest od : mocy silnika, prędkości pojazdu oraz od jego ciężaru własnego, przy czym wielkość siły pociągowej jest proporcjonalna do mocy silnika i odwrotnie proporcjonalna do prędkości pojazdu. Im większą prędkość rozwija pojazd silnikowy, tym mniejsza wymagana jest siła pociągowa.
Siła pociągowa na haku również nie jest wielkością niezmienną i podlega dużym zmianom. Wielkość siły pociągowej na haku zależy od mocy silnika i stosunku przełożenia między wałem silnika i kołami napędowymi. Wraz ze zmniejszaniem się mocy silnika odpowiednio zmniejsza się siła pociągowa. Poza tym siła na haku może znacznie się zmniejszyć w zależności od warunków pracy i warunków konserwacji przekładni ciągnika.
Siła pociągowa na obwodzie kół pojazdu silnikowego Fk nie może być większa od siły przyczepności pomiędzy kołami napędowymi a nawierzchnią drogową lub terenem ( aby koła napędowe nie ślizgały się po nawierzchni drogowej, tzn. aby można było w pełni wykorzystać siłę pociągową pojazdu silnikowego siła ta nie powinna przewyższać siły oporu tarcia kół napędowych lub gąsienic. Warunek jazdy bez poślizgu jest spełniony gdy:
Fk Gn , [ kN ] ; gdzie: Gn - obciążenie na oś napędową samochodu lub ciągnika, kN ; - wsp. przyczepności kół lub gąsienic do gruntu albo nawierzchni drogowej.
Siła przyczepności jest więc proporcjonalna do obciążenia wywieranego przez koła napędowe na nawierzchnię drogową.
Stosunek obciążenia wywieranego przez koła napędowe pojazdu silnikowego na nawierzchnię Gn do całkowitej masy pojazdu G wynosi: dla samochodów ciężarowych 0.65 - 0.75 , przy czym dla samochodów o nośności 1.5 - 2.0t wynosi 0.68 - 0.70 , a o nośności 3.0t i więcej 0.70 - 0.75 ; dla samochodów wywrotek - 0.75 ; dla ciągników kołowych - 0.75 ; dla ciągników gąsienicowych - 1.0 .
Wsp. przyczepności zależy od rodzaju nawierzchni lub gruntu oraz stanu ogumienia kół napędowych.
Opory ruchu pojazdów drogowych - są to opory pochodzące od sił zewnętrznych powstające w czasie ruchu. Zależą od rodzaju, stanu i kształtu nawierzchni; są to opory toczenia (tarcie potoczyste), opory na wzniesieniach, opory bezwładności, opory powietrza itd.
Przy obliczaniu oporów ruchu pojazdów przyjmuje się za podstawę opory jednostkowe w N na 1kN obciążenia brutto pojazdu z przyczepami. Całkowity opór jazdy zespołu transportowego otrzymuje się przez pomnożenie wielkości obciążenia zespołu transportowego brutto przez sumy oporów jednostkowych.
Opory na prostej poziomej Ro dla zespołu lub pojedyńczego pojazdu wyraża się wzorem: Ro = (Gs+ Gp)fo , [ N ] gdzie: Gs - obciążenie samochodu lub ciągnika brutto w stanie roboczym, kN ; Gp - obciążenie przyczep brutto, kN ;
fo - opór jednostkowy ruchu samochodów, ciągników i przyczep na prostej poziomej, N/kN .
Opory na prostej poziomej zależne są od wielu przyczyn (prędkość jazdy, obciążenie pojazdu, średnica kół, konstrukcja kół, tarcie kół o nawierzchnię, tarcie osi w łożyskach, rodzaj nawierzchni, wstrząsy), których uwzględnienie praktycznie jest bardzo trudne. Dlatego przy obliczeniach przyjmuje się tylko średnie wielkości oporów w zależności od rodzaju nawierzchni drogowej, rodzaju pojazdu i rodzaju podwozia. Duży wpływ na wielkość oporów ma stan utrzymania drogi. Niezadowalający stan drogi powiększa opory dwu- i więcej krotnie, zmniejszając tym samym możliwe obciążenie zespołu; odpowiednio powiększa się też koszt przewozu, a oprócz tego zmniejsza się czas pracy maszyn transportowych. Należy dodać, że opory jednostkowe znacznie maleją przy zastosowaniu zamiast zwykłych pneumatyków samochodowych szerokich opon pneumatycznych (przy wozach terenowych), co ma duże znaczenie dla transportu na bezdrożach. Na przykład na sypkim piasku lub żwirze opory jednostkowe zmniejszają się ze 140 N/kN przy zastosowaniu zwykłych pneumatyków do 70 N/kN przy zastosowaniu szerokich opon pneumatycznych, na terenie błotnistym opory te zmniejszają się ze 175 N/kN do 90 N/kN, a na drodze polnej błotnistej - ze 105 N/kN do 50 N/kN.
Opory na wzniesieniach i spadkach Ri - zależą od obciążenia pojazdu silnikowego z przyczepami i obliczane są ze wzoru: Ri = 1000(Gs - Gp)sin , [ N ] gdzie: - kąt wzniesienia.
Schemat działania dodatkowych sił powiększających opory ruchu przy jeździe na wzniesieniu
3-4 / 123
Przy małych kątach wzniesienia (do ok. 10), które występują na terenach równinnych, sin tg = h/l = i, czyli równy jest wzniesieniu.
Opór jednostkowy fi przy wielkości wzniesienia lub spadku i wynosi:
fi = [1000 (Gs + Gp)i] / (Gs + Gp) = 1000i , [ N/kN ].
Opory jednostkowe na łukach - uwzględnia się tylko przy środkach transportowych na torach szynowych.
Opór stawiany przez powietrze Rp - określa się w przybliżeniu ze wzoru empirycznego
Rp = 0.755kAv2 , [ N ] gdzie: k - wsp. oporu powietrza, N/m2 ; A - powierzchnia przekroju poprzecznego ciągnika lub samochodu, m2 ; v - prędkość jazdy, km/h .
Wsp. k określany jest eksperymentalnie i wynosi dla samochodów ciężarowych od 0.065 do 0.075. Ponieważ wielkości oporów od powietrza przy prędkościach do 20 km/h są małe - nie bierze się ich pod uwagę.
Opory dodatkowe przy przyspieszaniu i zwalnianiu jazdy. - Przy obliczaniu siły pociągowej samochodów ciężarowych przyjmuje się że ruch pojazdów jest jednostajny, przy którym zakłada się równowagę siły pociągowej i oporów pojazdu i z tego też względu oporów przy przyspieszaniu i zwalnianiu biegu nie bierze się pod uwagę.
Całkowite opory ruchu pojazdów silnikowych drogowych wraz z przyczepami R można obliczyć w sposób przybliżony, lecz dostateczny do celów praktycznych R = Ro+ Ri , [ N ]
Podstawiając do powyższego wzoru wartości na Roi Ri, otrzymuje się ostateczny uproszczony wzór na opór pojazdów silnikowych z przyczepami
R = (Gs + Gp)fo 1000(Gs + Gp)sin , [ N ] - dla > 10
R = (Gs + Gp)fo (Gs + Gp)fi , [ N ] - dla < 10
Obliczanie wielkości ładunku pociągu samochodowego lub ciągnikowego - obciążenie przyczep wraz z ładunkiem można obliczyć wg wzoru przyjmując że R = Fk : Gp = [Fk / (fo fi )] - Gs , [ kN ]
Znając masę pustych przyczep można bez trudu obliczyć masę transportowanego ładunku.
6. Bliski transport drogowy na placach budowy
Środkami transportu budowlanego wewnętrznego na najbliższe odległości na placach budowy, a częściej jeszcze na samej budowie są: taczki jednokołowe i dwukołowe (japonki) z trakcją ręczną, taczki trzykołowe z trakcją mechaniczną, wózki akumulatorowe itp.
7. Środki transportu poziomego dalekiego i bliskiego , ich charakterystyka i zastosowanie.
Transport drogowy zew. operuje środkami dalekiego transportu , przy czym można podzielić go , zależnie od rodzaju środków transportowych ,na:
a) transport samochodowy - przy zastosowaniu samochodów ciężarowych pojedynczych lub z przyczepą albo naczepą wywrotek samochodowych itp.
b) transport terenowy - przy zastosowaniu pojedynczych wozów terenowych oraz przyczepnych wozów i ciągników terenowych na kołach pneumatycznych.
c) transport ciągnikowy - przy zastosowaniu ciągników z przyczepami lub naczepami.
Samochody samowyładowcze - samochody wywrotki - stanowią wśród pojazdów samo wyładowczych podstawowy środek transportowy do przewozu materiałów sypkich i plastycznych.
samochody wywrotki mają skrzynie przechylne pod kątem ok. 50 stopni, co umożliwia grawitacyjne ich opróżnianie , przy czym przechylenie może odbywać się do tyłu (wywrotki tylnozsypowe) - z wyładowaniem jednostronnym, na boki (wywrotki bocznozsypowe) , do tyłu i na boki (wyładowanie trzystronne); są też wywrotki dolnozsypowe.
Samochody wywrotki tylnozsypowe są stosowane przeważnie jako pojazdy pojedyncze , natomiast bocznozsypowe mogą mieć dodatkową przyczepę również bocznozsypową , co przyczynia się do lepszego wykorzystania silnika samochodu wywrotki oraz powiększa jej wydajność transportową.
Najczęściej stosowanym pochyleniem skrzyni samochodu wywrotki jest przechylenie do tyłu .
Samochody przyczepy i wywrotki z wyładowaniem dwustronnym bocznozsypowym nadają się szczególnie
nadają się szczególnie do wyładowania urobku gruntowego na nasypach , przy czym ustawiają się one wówczas w szeregu , co nie jest możliwe w przypadku wywrotek tylnozspowych .
Naczepy wywrotki - w postaci dużych wozów terenowych o ładowności 10 - 60 t i więcej , z ciągnikami o dużej mocy , stosowane są głównie do przewozu urobku gruntowego . W pojazdach tych masa ładunku rozłożona jest na trzy osie.
Zamiast naczep wywrotek używa się również przyczep wywrotek , stosowane przy wielkich robotach ziemnych; podobnie jak naczepy wywrotki mają one znaczne wymiary , przy czym wyładowanie odbywa się przez otwierane dno .
Transport ciągnikowy w stosunku do transportu samochodowego jest bardziej wydajny , w szczególności gdy jest stosowany przy przewozie masywnych materiałów budowlanych .
Transport ciągnikowy jest najbardziej wydajny w przypadku gdy odbywa się przy użyciu trzech zespołów przyczepnych środków transportowych , przy czym jeden zespół znajduje się w miejscu załadowania , drugi w drodze , trzeci w miejscu wyładowania , pod warunkiem jednak , iż ciągnik w czasie wyładowania i załadowania środków transportowych może być od nich odłączony. jest to możliwe , gdy front robót załadunkowych i wyładunkowych jest długi i nie zachodzi potrzeba podciągania pociągu zestawionego z przyczep podczas ich załadowania lud opróżniania
Ciągniki zależnie od budowy podwozia występują jako :
- kołowe na pneumatykach samochodowych
- kołowe na poszerzonych oponach
- gąsienicowe
Ciągniki kołowe - stosowane są w szerokim zakresie w warunkach drogowych z nawierzchniami twardymi .
Znaczna prędkość i dużą ruchliwość ,zwłaszcza ciągników na poszerzonych pneumatykach (ok. 50 km/ h), sprawia że są to pojazdy silnikowe o dużym znaczeniu i coraz większej dynamice rozwojowej.
Ciągniki kołowe o dużej mocy buduje się w ostatnich latach za granicą nieraz w postaci dwóch sztywnych jednoosiowych zespołów kołowych połączonych przegubowo. taki przegubowy ciągnik ma mały promień skrętu , przy czym tylne koła ciągnika toczą się po śladach kół przednich , co zmniejsza opory pojazdu na miękkim terenie.
Ciągniki gąsienicowe - w zależności od ich przeznaczenia można podzielić na : terenowe , rolnicze i specjalnego przeznaczenia (ciągniki dla żurawi itp.) .
Zaletą ciągników gąsienicowych na gruntach mało spoistych jest to , że dzięki małemu naciskowi jednostkowemu (2560 kPa) opory ruchu przy tych samych warunkach gruntowych są mniejsze od oporów ruchu w przypadku zastosowania ciągników kołowych , a więc i siła pociągowa na haku ciągnika gąsienicowego , przy jednakowych warunkach, jest większa niż na haku ciągnika kołowego .
Wadą ciągników gąsienicowych jest ich mała prędkość jazdy, co powoduje że na drogach przystosowanych do szybkiego ruchu stają się one nieekonomiczne, ustępują ciągnikom kołowym lub samochodom ciężarowym .
Ponadto podwozie gąsienicowe powoduje:
- znaczne straty mocy silnika na tarcie w części ach mechanizmu jezdnego,
- krótki okres użytkowania gąsienic
- uszkodzenie dróg o nawierzchni twardej.
Przyczepy niskopodłogowe - o nośności 15100 t , stosuje się do przewożenia ciężkich maszyn budowlanych w stanie niezdemontowanym (koparki , spycharki i in.) , przy czym wprowadzenie na nie maszyn odbywa się najczęściej od tyłu ,rzadziej z boku .
Pojazdy te mają duże znaczenie dla ekonomii pracy przewożonych maszyn, bowiem ułatwiając ich przerzuty obniżają tym samym koszty i czynią ich pracę opłacalną przy mniejszych objętościach robót ziemnych , niż ma to miejsce przy przewozach maszyn zdemontowanych , przewożonym tzw. transportem łamanym (kolej, samochody ciężarowe).
Bliski transport drogowy na placu budowy- środkami transportu budowlanego wewnętrznego na najbliższe odległości są : taczki jednokołowe i dwukołowe ( japonki) z trakcją ręczna , taczki trzykołowe z trakcją mechaniczną, wózki akumulatorowe itp.
Transport taczkowy jednokołowy o trakcji ręcznej - transport ten jest stosowany na placach budowy wyłącznie jako wewnętrzny, a także na stanowiskach roboczych(przy robotach murowych, ziemnych , betonowych itp.). Spośród różnych rodzajów transportu jest on najmniej wydajny , jednakże jest jeszcze stosowany ciągle z powodów szczególnych , a wiec: ograniczonej przestrzeni operacyjnej na placu budowy , przy krótkich przewozach poprzecznych w wykopach , przy dowożeniu kruszywa do kosza wsypowego betoniarki, przy rozwożeniu mieszanki betonowej, zaprawy i cegieł na rusztowaniach i stropach .
Transport taczkowy może być stosowany do przewozu na małe odległości(1075 m), a w wyjątkowych przypadkach i większe(70100 m).Przy stosowaniu transportu taczkowego na terenie , a także na pomostach roboczych należy ułożyć tor dla taczek, wykonany zazwyczaj z desek szerokości 2025 cm i grubości 5 cm, obitych blachą.
Transport taczkami dwukołowymi za pomocą tzw. “japonek’’ o trakcji ręcznej - taczki dwukołowe opróżnia się przez obrót dookoła osi (kół), przy czym powinny one mieć urządzenie do unieruchomienia kół w czasie pochylenia . Z powodu dość dużej ich wysokości załadowanie jest trudniejsze w porównaniu z taczkami jednokołowymi. Dlatego taczki dwukołowe najwłaściwiej jest stosować , gdy załadowanie odbywa się z zasobników,np. zasobników mieszanki betonowej przy betoniarce.
Tory robocze do przemieszczenia taczek dwukołowych na kołach stalowych , ze względu na ich wymiary muszą mieć szerokość ok. 1.45 m .
Znaczne zmniejszenie oporów jazdy można uzyskać przez zaopatrzenie taczek w koła o ogumieniu balonowym
umożliwiającym trakcję ręczną po terenie ze względu na znaczne zmniejszenie oporów ruchu.
Transport taczkami silnikowymi - Taczki silnikowe są prowadzone przez operatora idącego pieszo lub sterowane przez operatora siedzącego lub stojącego na taczce (w postaci pojazdów trzykołowych).
W obydwu ostatnich przypadkach dwa przednie koła osadzone są na osi nieruchomej ,tylne zaś -na sworzniu pionowym .
Nośność taczek silnikowych wynosi od 0.5 do 2.0 t. Zaletą taczek silnikowych , w odróżnieniu od taczek z trakcją ręczną , jest możność poruszania się po terenie (bez specjalnych torów) z prędkością dochodzącą do 10km/h . Wyładowanie taczek silnikowych następuje sprawnie i szybko za pomocą ręcznej dźwigni lub mechanicznie .Zazwyczaj są to taczki ze skrzynią przechylną do przewożenia materiałów plastycznych (mieszanka betonowa, zaprawa )lub platformą roboczą do przewożenia materiałów sztukowych, najczęściej w pojemnikach.
Transport torowy wąskotorowy - Kolej normalnotorowa - wprowadzona bezpośrednio na plac budowy jest najbardziej wydajnym i uniwersalnym środkiem transportu budowlanego .
Kolej normalnotorowa powinna być doprowadzona do placu budowy przed rozpoczęciem robót w przypadku, gdy : 1) jej zainstalowanie przewidziane jest dla stałych celów eksploatacyjnych wznoszonej budowy
2) w szczególnie sprzyjających warunkach , np. jeśli plac budowy znajduje się na peryferiach miasta lub gdy stacja kolejowa znajduje się w niewielkiej odległości ,
3) liczba transportowanych ładunków nz potrzeby budowy uzasadnia ekonomiczność jej doprowadzenia .
Wadami kolei normalnotorowej , jako środka transportu budowlanego , są duże promienie łuków oraz małe spadki i wzniesienia wymagane przy jej budowie, ograniczające możliwość wprowadzenia torów normalnotorowych na niewielkie tereny placów budowy.
Kolejki wąskotorowe stosowane są w budownictwie zarówno jako czasowe trasy dojazdowe łączące place budowy z blisko położonymi stacjami kolei normalnotorowych , oraz jako jeden z podstawowych rodzajów transportu wew. na placu budowy .
Zalety kolei wąskotorowych : - są ekonomiczne , co związane jest z mniejszymi oporami jazdy w porównaniu z transportem drogowym ( wynika z tego mniejsza ilość energii potrzebnej do utrzymania środków transportowych w ruchu ; ekonomiczności sprzyjają również : nieznaczne koszty nakładowe budowy , prędkość kolejek , łatwość rozbiórki i przenoszenia na inne miejsca .
Wady : zbyt częste naprawy toru , spadanie z szyn środków transportowych .
Przy stosowaniu wąskich torów popełniane są najczęściej następujące błędy : za małe profile szyn , za słabe łącza , niewłaściwe rozjazdy , złe utrzymanie torów .
Błędy te powodują straty z powodu przerw w ruchu i zmniejszają wartość ekonomiczną i techniczną transportu .
Stałe tory kolei wąskotorowych buduje się , jak tory kolei normalnotorowej , na specjalnym podtorzu z nasypów i wykopów . Tory kolei wąskotorowej czasowej układa się na placu budowy bezpośrednio na splantowanym terenie ( w szczególności gdy teren jest przepuszczalny ) . Gdy teren jest nieprzepuszczalny konieczna jest przepuszczalna podsypka lub podtorze w postaci odwadnianej pryzmy .
Środkami pociągowymi przy transporcie wąskotorowym budowlanym bywają najczęściej lokomotywy spalinowe z silnikami wysokoprężnymi lub parowozy . Jako najczęstsze jednostki przewoźne transportu wąskotorowego stosuje się wywrotki nazywane również wózkami wywrotkowymi .
Schematy układu torów na placach budowy .
8. Klasyfikacja maszyn i urządzeń transportu pionowego w budownictwie .
a) Podział transportu pionowego :
- transport pionowy ,
- transport pionowo - poziomy .
Jako transport pionowy określa się ściśle pionowe podnoszenie ładunków z miejsca załadowania do miejsca wyładowania , przy czym dostarczanie ładunków do urządzenia podnośnego odbywa się na terenie za pomocą specjalnych urządzeń transportu poziomego , a dostarczanie ładunków na stanowiska robocze ( na stropach lub pomostach ) również za pomocą specjalnych urządzeń transportu poziomego .
Transport pionowo - poziomy jest to transport mieszany , będący wypadkową transportu pionowego i poziomego , zastępujący transport poziomy na dole i na górze oraz transport pionowy .
b ) Specyficzne elementy i podzespoły transportu pionowego i pionowo - poziomego ( haki , pęta , zblocza , liny , krążki i wielokrążki linowe ) , ich charakterystyka , zastosowanie i konserwacja .
Spośród maszyn budowlanych i drogowych , maszyny do transportu pionowego zalicza się do tzw. bliskich . Zalicza się do maszyn i urządzeń o ruchu przerywanym , służących do przemieszczania ładunków i ludzi pionowo lub poziomo w ograniczonym zasięgu wysokości i odległości . Do maszyn tych należą : dżwigniki , wciągniki , wciągarki , wyciągi , żurawie , suwnica bramowa .
Mechaniczne urządzenia transportu pionowego i pionowo - poziomego różnią się od innych maszyn konstrukcją elementów i podzespołów specyficznych dla tych urządzeń .
Takie specyficzne elementy i podzespoły to :
- urządzenia chwytające , czyli zaczepy do zawieszania ładunków wszelkiego rodzaju : zawierające haki , pęta , zblocza .
- liny jako części składowe urządzeń podnośnych oraz jako połączenia podnoszonych lub montowanych elementów budowlanych z urządzeniami transportowymi lub montażowymi . - urządzenia służące do nawijania i kierowania lin : krążki , bębny .
- wielokrążki .
Haki - W urządzeniach transportu pionowego budowlanego stosuje się zazwyczaj haki jednorożne ( jednoamienne ) lub dwurożne ( dwuramienne ) . Każdy hak po wykonaniu przechodzi badania i zostaje zaopatrzony w atest potwierdzający jego właściwą jakość oraz jego numer . Do robót transportowych i montażowych nie można stosować haków bez atestu .
rys . 3.20
Haki w maszynach budowlanych zamocowuje się najczęściej w zbloczach hakowych , czyli na dwóch lub więcej pasmach lin.
Zblocza składają się ze stalowych krążków 1 , umieszczonych na osi 3 , wmontowanych między dwoma śrubami 4 . Płaskowniki 5 wzmacniają konstrukcję jarzma , składającą się z okładzin 2 , przy czym w dolnej części wbudowany jest tzw. most , do którego podwiesza się hak zblocza . W górnej części zblocza umocowane jest ucho , do którego przytwierdzony jest nieruchomy koniec liny wielokrążka . Podwieszony do ‘’mostu ‘’ hak może obracać się dookoła osi pionowej lub dookoła osi pionowej i poziomej .
rys. 3.21
Pęta
Liny stalowe -stanowią nieodłączny element większości maszyn transportu pionowego i pionowo - poziomego . Stosuje się je również powszechnie jako cięgna do kotwienia masztów różnego rodzaju żurawi oraz jako pęta łączące haki urządzeń dźwigowych z podnoszonym lub montowanym elementem .
Liny klasyfikuje się głównie pod względem rodzaju spętlenia , ich konstrukcji oraz pod względem związanego z tymi cechami zakresu stosowania .
Liny jednozwite - wykonywane z drutów jednakowej średnicy , splecionych spiralnie w jednej lub kilku koncentrycznych warstwach dookoła centralnego drutu . Zależnie od liczby warstw rozróżnia się liny z jedno , dwiema , trzema i czterema warstwami . W budownictwie stosuje się liny spiralne zazwyczaj jednowarstwowe . Liny jednozwite są na ogół zbyt sztywne , nie mają potrzebnej elastyczności dla przechodzenia przez krążki i nawijania na bębny wyciągarek . dlatego też mogą być stosowane tylko jako odciągi do zakotwienia na dłuższy czas masztów urządzeń montażowych .
Konstrukcję liny jednozwitej oznacza się jako a b ; gdzie a - liczba splotów ( dla lin jednozw. a=1 ) , b - liczba drutów w splocie .
rys . 3.22
Liny dwuzwite - są najczęściej stosowane w urządzeniach transportu pionowego i pionowo - poziomego oraz przy pracach montażowych . Liny dwuzwite składają się ze splotów o konstrukcji spiralnej , a te z kolei z drutów . W linie dwuzwitej sploty rozłożone są spiralnie w jednej lub paru koncentrycznych warstwach dookoła konopnego lub stalowego rdzenia . Liny zbudowane z jednej warstwy splotów nazywane są jednowarstwowymi , zaś z 2,3 warstw - wielowarstwowymi .
W budownictwie mają zastosowanie liny jadnowarst. Druty w splocie i sploty w linie mogą być skręcone w tym samym kierunku - lina współzwita ( nie należy jej stosować do podnoszenia swobodnie zawieszonych ciężarów , gdyż pod ich wpływem rozwijają się samoczynnie i wprawiają w ruch obrotowy podnoszony ładunek )
Druty w splocie skręcone są w jednym kierunku , a sploty w kierunku odwrotnym - liny przeciwzwite.
rys. 3.23.
Liny współzw. i przeciwzw. zależnie od kierunków zwojów splotów mogą być prawe lub lewe . Mogą być splatany z drutów o jednakowym przekroju lub z drutów o różnych średnicach . Liny o różnych śr. mają w stosunku do lin o jednakowych śr. , większą wytrzymałość . W budownictwie stosuje się zazwyczaj liny splatane z drutów o jednakowym przekroju .
Liny dwuzwite składają się zazwyczaj z 6 splotów , sploty złożone są najczęściej z 19,37,61 drutów , rzadziej 27, skręcanych dookoła rdzenia konopnego , bawełnianego , jutowego lub stalowego .
Konstrukcję lin dwuzwitych oznacza się wzorem a b + c ; gdzie a - liczba splotów , b - liczba drutów w jednym splocie , c - liczba rdzeni ( dusz ) z oznaczeniem materiału rdzenia .
Liny trójzwite - powstają przez splatanie lin dwuzw. dookoła rdzenia ; nazywane są kablami . Są kosztowne i dla maszyn transp. i montaż. nie mają większych zalet .
Liny o przekr..zamkniętym należą do grupy lin jednozwitych ( pojedynczozwitych ) . W tej grupie wyróżniają się one tym , że warstwa zew. składa się z drutu o specjalnych profilach tworzących po stronie zew. powierzchnię gładką .
rys.3.25
Liny o przekroju zamkniętym stosowane są jako nośne żurawi linowych oraz kolejek napowietrznych .
Lina pojedynczego splatania w obudowie zamkniętej składa się z rdzenia z jednego drutu otoczonego jedną warstwa 6-u drutów tej samej średnicy , z drugiej warstwy drutów tez o tej samej śr. i warstwy zew. złożonej z drutów o przekroju podobnym do litery S , która tworzy gładką pow. zew. Poszczególne warstwy są splecione naprzemian jako lewo - i prawoskrętne .
Przy projektowaniu olinowania do urządzeń transportu pionowego należy przestrzegać wiele wymagań:
- właściwe prowadzenie liny przez krążki kierujące ,
- niezałamywanie ich ,
- nieprowadzenie przez ostre krawędzie bez osłony oraz racjonalne ukształtowanie zakończeń liny ( przy prętach , wielokrążkach ) .
Przede wszystkim należy zwrócić szczególną uwagę na przyjęcie właściwego stosunku między śr. bębna lub krążka a śr. liny oraz wielkości współczynnika bezpieczeństwa . Wielkości te są uzależnione od rodzaju urządzenia i stopnia natężenia jego pracy . Sr. bębna powinna wynosić od 12 do 30 śr. liny . Właściwe prowadzenie liny przez krążki ma duże znaczenie dla trwałości liny .
Konserwacja i eksploatacja lin stalowych - Czas pracy lin stalowych zależy głównie od częstotliwości ich obciążenia , konstrukcji lin , śr. krążków oraz bębnów na które liny są nawijane oraz od właściwej ich konserwacji . Lina stalowa ulega niszczeniu stopniowemu przez zrywanie oddzielnych drutów .
Jako uproszczone kryterium stanu tech. liny stalowej klasyfikujące ją do dalszego użytkowania można przyjąć liczbę pękniętych drutów w linie . Wg. tego kryterium lina stalowa powinna być niezwłocznie wycofana z eksploatacji , jeśli :
- na długości = ośmiokrotnej śr. liny liczba zauważonych pękniętych drutów jest większa niż 10% całkowitej liczby drutów znajdującej się w linie przeciwzwitej i 5 % w linie współzwitej ,
- występują oznaki przerdzewienia , zerwania splotek lub inne uszkodzenia .
Stan techniczny liny można najpewniej spr. poddając linę badaniom elektromagnetycznym , pozwalającym dokładnie ustalić zmniejszenie przekroju liny w skutek pęknięć poszczególnych drutów , ich przetarcie lub korozję.
O długotrwałości pracy lin i jej bezpieczeństwie decyduje w znacznym stopniu ich konserwacja . Jednym z warunków dobrej konserwacji lin jest należyte ich smarowanie . Celem smarowanie lin jest zmniejszenie tarcia pomiędzy poszczególnymi drutami liny , a przez to zapobieganie szybkiemu ich ścieraniu , a zatem i zużywaniu się , oraz zabezpieczenie przed korozją .
Liny powinno się smarować przed wydaniem ich z magazynu , periodycznie w czasie pracy na budowie oraz przy dłuższym przechowywaniu w magazynie . Smarowanie lin odbywać się może ręcznie lub mech. Smar przy ręcznym nakładaniu podgrzewany bywa do temp. ok. 70 80C. Średnio można ustalić , że smarowanie lin powinno odbywać się co 6 tygodni , a lin nie pracujących , leżących na składach - co 3 - 6 miesięcy .
Po 10 - 15 dniach nieprzerwanej pracy należy sprawdzić całość liny przez uważne przesuwanie wzdłuż liny dłoni osłoniętej ochraniaczami( kaloszami ) .
Liny należy przechowywać w suchych , przewietrzanych pomieszczeniach ( pokojach ), inaczej powstaje rdzewienie drutów i gnicie rdzenia konopnego ( drutu) . Nie należy składować lin bezpośrednio na ziemi lecz rozwieszać (na sznurkach ) lub składać je na drewnianej podłodze ( wyłożonej dywanami ).
Przy eksploatacji liny nie można dopuszczać aby ocierała się ona o metale , tworzyła pętle przy rozwijaniu lub odwijaniu jej z bębnów . należy również bezwarunkowo unikać szarpania podnoszonego na linie ładunku , co wpływa szkodliwie na liny i stwarza możliwość jej zerwania .
Zauważone podczas pracy pęknięte pojedyncze druty liny należy wyłamać , tak aby nie mogły one uszkodzić liny wtedy , gdy układają się one w poprzek przy przechodzeniu przez krążek lub bęben wyciągarki.
Należy dopilnować prawidłowego nawijania liny na bęben wyciągarki. Charakterystyczne trzaski liny oznaczają , lina nawija się nierówno .
Krążki- stosuje się do zmiany kierunku przebiegu lin , jak również jako sprzęt do podnoszenia ładunków na małych budowach .
rys. 3.29
Krążki wykonuje się z żeliwa lub staliwa . Zwykle krążki linowe z żeliwa , przy czym ze staliwa wykonuje się krążki tylko dla ciężki warunków pracy . Krążki osadzone na osiach nieobracających się są ułożone zazwyczaj ślizgowo , lecz bywają także z łożyskiem tocznym . Krążki mogą być stałe , ruchomy ( swobodne ) oraz wyrównawcze .
Wielokrążki stanowią połączenie dwóch rodzajów zbloczy - ruchomego i nieruchomego , przy czym krążki obydwu zbloczy obiega lina stalowa lub konopna ; są one powszechnie stosowane w urządzeniach dźwigowych liczba krążków w zbloczach wielokrążków dochodzi do 8 . Najczęściej stosowane wielokrążki mają zblocza krążkowe , a udźwigi 20 - 22 tony . Stosowanie większej liczby krążków w zbloczach wielokrążków nie jest wskazane , ponieważ powstają wówczas dość znaczne opory , których przezwyciężenie wymaga dodatkowej energii ( potencjalnej ) oraz powoduje również znaczne zmniejszenie prędkości nawijania liny na bęben wyciągarki .
Wielokrążek stanowi prosty mechanizm dźwigowy , który może też być stosowany jako samodzielny środek ( zapobiegawczy ) podnośny . Najczęściej jednak wielokrążki stanowią nieodłączną część mech . dźwigowych przy czym wbudowane są urządzenia dźwigowe jako zespoły pomiędzy zawieszeniem podnoszonych ładunków a bębnami wciągarek .
Wielokrążki występują zazwyczaj w następujących odmianach :
rys.3.32
I . Jeden koniec liny wielokrążka przymocowany jest do ucha zblocza nieruchomego , drugi zaś zbiega z krążka tegoż zblocza .
II . Jeden koniec liny wielokrążku przymocowany jest do ucha ( środkowego ) zblocza ruchomego , drugi koniec zaś zbiega z krążka zblocza nieruchomego ku dołowi .
III . Jeden koniec liny wielokrążka przymocowany jest do ucha zblocza nieruchomego , drugi natomiast zbiega z krążka zblocza ruchomego ku górze .
IV . Oba końce liny wielokrążka umocowane są do bębna , a środkowy odcinek liny opasuje układ wielokrążków zblocza ruchomego .
Odmiany wielokrążków I i II stosowane są w tych przypadkach gdy wielokrążki stanowią samodzielne urządzenia dźwigowe oraz we wszelkiego rodzaju żurawiach ( z wysięgnikami ) , natomiast odmiany wielokrążków III i IV są stosowane z reguły we wszystkich tych przypadkach gdy wyciągarki umieszczone są pod wielokrążkami , np. w suwnicach instalowanych w halach fabrycznych .
Lina zbiegając z krążka jednego zblocza wielokrążka na krążek drugiego zblocza , odchyla się od swego kierunku i równocześnie odgina się . Odchylenie to może być tylko b. małe ; określa się je kątem odchylenia , który zawiera się w granicach 2 - 4 ; w przypadku większych odchyleń występuje tarcie liny wielokrążka o ścianki boczne wgłębień krążków , przy czym może nawet nastąpić wyskoczenie liny z krążka .
Istnieje kilka schematów wielokrążków . Odpowiedni schemat dobiera się biorąc pod uwagę liczbową wartość stosunku nominalnego udźwigu wciągarki do masy podnoszonego ładunku z uwzględnieniem liczby krążków kierunkowych .
9.Klasyfikacja maszyn i urządzeń transportu pionowego w budownictwie
a) Wielokrążki jako proste mechanizmy dźwigowe - zasady ich doboru
Wielokrążki stanowią połączenie dwóch rodzajów zbloczy - ruchomego i nieruchomego , przy czym krążki obydwu zbloczy obiega lina stalowa lub konopna , są one powszechnie stosowane w urządzeniach dżwigowych .Liczba krążków w zbloczach wielokrążków dochodzi do 8. Najczęściej stosowane wielok. mają zblocza krążkowe , a udźwig do 20 - 22 t. Stosowanie większej liczby krążków w zbloczach wielokrążków nie jest wskazane , ponieważ powstają wówczas dość znaczne opory , których przezwyciężenie wymaga dodatkowej energii oraz powoduje również znaczne zmniejszenie prędkości nawijania liny na bęben wciągarki.
Wielokrążek stanowi prosty mechanizm dźwigowy , który może też być stosowany jako samodzielny środek podnośny . Najczęściej jednak wielokrążki stanowią nieodłączną część mechanizmów dżwigowych , przy czym wbudowane są w urządzenia dźwigowe jako zespoły pomiędzy zawieszeniem podnoszonych ładunków a bębnami wciągarek .
Wielok. występują zazwyczaj w następujących odmianach :
1.Jeden koniec liny wielokrążka przymocowany jest do ucha zblocza nieruchomego , drugi koniec zaś zbiega z krążka tegoż zblocza .
2.Jeden koniec liny wielokrążka przymocowany jest do ucha zblocza ruchomego , drugi koniec zaś zbiega z krążka zblocza nieruchomego ku dołowi .
3.Jeden koniec liny wielokrążka przymocowany jest do ucha zblocza nieruchomego , drugi natomiast zbiega z krążka zblocza ruchomego ku górze .
4.Oba końce liny wielokrążka umocowane są do bębna , a środkowy odcinek liny opasuje układ wielokrążków zblocza ruchomego.
Odmiany 1 i 2 stosowane są , gdy wielokrążki stanowią samodzielne urządzenia dźwigowe oraz we wszelkich rodzajach żurawiach ( z wysięgnikami ) , natomiast odmiany wielokrążków 3 i 4 są stosowane z reguły we wszystkich tych przypadkach , gdy wciągarki umieszczone są pod wielokrążkami, np. w suwnicach instalowanych w halach fabrycznych.
RYS.3-32
Siłę w linie zbiegającej z ostatniego krążka wielokrążka określa się ze wzoru F=(G+g)/(n*w)
G - obciążenie zblocza ładunkiem, kN , g - obciążenie masą własną zblocza ruchomego i liny , kN , n - liczba gałęzi wielokrążka ( liczba krążków ) , w - współczynnik sprawności wielokrążka jest obliczany w dwojaki sposób a)gdy swobodny koniec liny zbiega ze zblocza nieruchomego w = 1/n*(-n+1)/(1-)
b) gdy swobodny koniec liny zbiega ze zblocza ruchomego w = 1/(n+1)*(1-n+1)/(1-) -sprawność krążka
Dla wielokrążków z małą liczbą krążków można przyjmować , że w = n
Odpowiedni schemat wielokrążka dobiera się biorąc pod uwagę liczbową wartość stosunku nominalnego udźwigu wciągarki do masy podnoszonego ładunku z uwzględnieniem liczby krążków kierunkowych
Wyróżniamy dwa typy schematów wielokrążka :
1)Schemat wielokrążka z krążkami kierunkowymi
1-zblocze nieruchome 2-krążek nieruchomy zblocza nieruchomego 3-pasmo zbiegające liny 4-krążki kierunkowe samodzielne 5-zblocze ruchome
2)Schemat wielokrążka potęgowego
b)Dźwigniki - rodzaje , zasady działania , zastosowanie w budownictwie
Dźwigniki są to urządzenia służące do podnoszenia ładunków pionowo na niewielkie wysokości .Dźwigniki stanowią raczej pomocniczy sprzęt montażowy aniżeli urządzenie transportu pionowego w ścisłym tego słowa znaczeniu . Są to mechanizmy łatwo przenośne , gdyż ich masa jest niewielka , np. masa dźwigników korbowych wynosi od 15 do 85 kg. Dźwigniki są przydatne przede wszystkim przy montażu mostów , przy podnoszeniu ciężkich konstrukcji budowlanych , kotłów itp., a także jako sprzęt pomocniczy w magazynach oraz przy montażu i naprawie maszyn.
W budownictwie stosuje się następujące dźwigniki:
Dźwigniki zębatkowe korbowe - składają się one ze stalowego kadłuba 1, w którym osadzona jest zębatka 2 w postaci stalowego pręta o przekroju prostokątnym z naciętymi na jednym boku zębami ; zębatka wysuwana jest z kadłuba za pomocą pary kół zębatych, napędzanych ręczną korbą 6. U góry zębatka zakończona jest swobodnie obracającą się główką 3 z łapkami 4 , na której wspierane są podnoszone przedmioty. U dołu do zębatki umocowany jest wspornik 5 , który podsuwa się pod przedmioty nisko leżące lub znajdujące się w trudno dostępnych miejscach budowy . Udźwig wspornika jest równy zazwyczaj połowie udźwigu dźwignika . Gdy korbę obraca się zgodnie z kierunkiem ruchu zegara , następuje podnoszenie przedmiotu ,w przeciwnym kierunku - opuszczanie go. Sprawność dźwignika zębatkowego przy dobrej jakości wykonania jest stosunkowo duża ( 0,5-0,8) . Udźwig dźwigników zębatkowych korbowych produkcji krajowej wynosi od 0,5 - 20 t , a wysokość podnoszenia - 280-500 mm .
Dźwigniki śrubowe - składają się z kadłuba 1 , śruby 2 z gwintem prostokątnym , nakrętki 4 , dźwigni 5 oraz główki 3 . Śrubę dźwignika wprawia się w ruch za pomocą grzechotki zaopatrzonej w urządzenie zapadkowe . Pokręcenie śruby dźwignią 5 powoduje wykręcanie lub wkręcanie się śruby nakrętkę 4 umocowaną w kadłubie 1 , co powoduje podnoszenie względnie opuszczanie się przedmiotu wspartego na główce 3 . Dźwigniki śrubowe krajowe produkowane są o udźwigu 2 , 3 , 5 , 7.5 ,10 , 15 , 20 , 30 , 40 t i wysokości podnoszenia 100 , 360 mm . Odmianą dźwigników śrubowych są dźwigniki z dodatkową śrubą poziomą , dającą możność przesuwania dźwigników w poziomie na odległość 200-350 mm .
Dźwigniki hydrauliczne ( tłokowe ) - ich udźwig jest znacznie większy od dźwigników zębatkowych i śrubowych i wynosi od 5 do 750 ton i więcej . Napęd dźwigników hydraulicznych może być ręczny lub mechaniczny . Dźwignik hydrauliczny składa się z trzech zasadniczych zespołów : pionowego cylindra z tłokiem pompki tłokowej i komory z płynem (woda lub olej ).Podnoszenie tłoka wraz ze wspartym na nim przedmiotem odbywa się poprzez wtłoczenie płynu do przestrzeni podtłokowej w cylindrze . Opuszczenie tłoka odbywa się przez wypuszczenie spod niego płynu za pomocą zaworu łączącego cylinder z komorą płynową . W łatwo dostępnych miejscach stosowane są dźwigniki hydrauliczne stanowiące jedną całość z pompką , natomiast w miejscach gdzie trudne jest bezpośrednie operowanie dźwignią , używane są dźwigniki w postaci dwóch połączonych przewodem podzespołów , a mianowicie oddzielnie cylinder z tłokiem i oddzielnie pompka z komorą płynową . W dźwigniku hydraulicznym częścią dźwigającą bezpośrednio jest w zasadzie tłok. Gdy jednak podnosić trzeba na większą wysokość , przekraczającą wysokość jednorazowego skoku , stosuje się dźwigniki , w których nie tłok lecz cylinder jest częścią dźwigającą .
Kolejność pracy tego dźwignika przedstawiona jest na RYS.3.38
I - początek podnoszenia , II - najwyższe położenie cylindra , III - położenie pod łapy cylindra belek ,
IV - tłok pod wpływem sprężyn podnosi się przekazując obciążenie na belki , V - podłożenie pod tłok belek ,
VI - ponowne podnoszenie cylindra
c)Wciągniki - zasada działania , zastosowanie
Wciągniki znajdują na placach budowy stosunkowo niewielkie zastosowanie ( roboty fundamentowe , palowania , wąskie wykopy itp. ) , natomiast większe zastosowanie mają w wytwórniach produkcji pomocniczej na budowach , w bazach maszynowych i transportowych , na placach składowych lub przy montażu maszyn , kotłów itp. Wciągniki konstruowane są o udźwigu w granicach od 0,1 do 20 t , wysokości podnoszenia od 3 m do 40 m .
Wciągniki można podzielić na :
Wciągniki łańcuchowe - biorą swą nazwę od łańcucha , za pomocą którego wprawiany jest w ruch mechanizm napędowy , który może być wyposażony w przekładnię ślimakową lub zębatą . Oba typy wciągników napędzane są ręcznie łańcuchami z ogniwami owalnymi , a niekiedy łańcuchami drabinkowymi .Wciągniki łańcuchowe
napędzie ręcznym podwiesza się za pomocą haka do konstrukcji dźwigających , natomiast w przypadkach gdy wciągnik ma obsługiwać pewien określony odcinek robót , wówczas zamiast na haku wciągnika zawiesza się na jednym lub dwóch czterokołowych wózkach poruszających się na dolnych półkach belki dwuteowej podwieszonej z kolei do stropu lub opartej na specjalnej konstrukcji nośnej .
Wciągniki elektryczne - są stosowane w przypadkach gdy konieczne jest podnoszenie ładunków na większe wysokości ( ponad 10 m ) oraz gdy zachodzi potrzeba przemieszczenia ładunku także i w kierunku poziomym . Wciągniki elektryczne mogą być stałe i ruchome . Wciągniki elektryczne zaopatrzone są w wózki , których liczba zależna jest od wymiarów samego wciągnika , co z kolei zależne jest od udźwigu wciągnika oraz od sposobu jego konstrukcji . Wciągniki elektryczne mogą mieć napęd mechanizmu jazdy: ręczny lub elektryczny. Wciągnik elektryczny ruchomy z elektrycznym mechanizmem jazdy sterowany jest z terenu lub z podłogi za pomocą przycisków włączania i wyłączania , umieszczonych na zwisających końcach kabli .
d)Wciągarki - rodzaje , konstrukcja , zasady pracy , zastosowanie w budownictwie , zasady instalowania wciągarek na placach budowy
Wciągarki stanowią najpopularniejsze urządzenia na placach budowy , bez względu na wielkość i charakter obiektów wznoszonych na tych placach . Wciągarki jako mechanizmy samodzielne stanowią jedno z prostych urządzeń dźwigowych , nierzadko używanych także do poziomego przemieszczania przedmiotów lub przemieszczania po równi pochyłej . Głównie jednak są używane do celów montażowych i to niemal z reguły z zastosowaniem wielokrążków o różnych układach . Najczęściej jednak wciągarki stanowią część składową bardziej złożonych urządzeń i maszyn transportu pionowego i pionowo - poziomego oraz innych maszyn budowlanych ( żurawi , wyciągów szybowych i masztowych , koparek i spycharek ) .
W zależności od rodzaju napędu rozróżnia się wciągarki z napędem ręcznym , elektrycznym i spalinowym . Na placach budowy stosuje się głównie wciągarki z napędem ręcznym i elektrycznym . W zależności od liczby bębnów linowych rozróżnia się wciągarki jedno- ,dwu- i trzy- bębnowe Ze względu na wielkość udźwigu rozróżnia się wciągarki małe - do 2 t , średnie - do 4 t i duże - do 10 t i więcej . Ze względu na sposób przekazywania strumienia mocy z silnika na bęben linowy rozróżnia się wciągarki z przekładnią pasowo-cierną , pasowo-zębatą i zębatą bezpośrednio z wału na bęben wciągarki .
Wciągarki z napędem ręcznym - dzielą się na wciągarki kozłowe i przyścienne z przekładnią zębatą lub ślimakową . Wciągarka kozłowa z napędem ręcznym składa się z bębna , na który nawija się linę podnoszącą ładunek , przekładni zębatych korby napędowej oraz hamulca . We wciągarce zastosowane są dwie przekładnie zębate napędzane ręcznie . Bęben połączony jest z dużym kołem zębatym , które zazębia się z kołem mniejszym osadzonym na wale .Bęben i wały wciągarki osadzone są w dwóch bocznych płytach blaszanych , wzmocnionych kształtownikami stalowymi i połączonych ściągami . Wciągarki z napędem ręcznym wyposażone są zazwyczaj w hamulce cierne . Wciągarki z napędem ręcznym stosuje się w zasadzie w przypadkach , gdy konieczne jest powolne i płynne przemieszczanie ładunków , np. podciąganie montowanych elementów , naciąganie lin kotwiących i inne czynności o charakterze pomocniczym.
Wciągarki z napędem mechanicznym - w zależności od sposobu przenoszenia obrotów na wał z zamocowanym bębnem linowym rozróżnia się :
-wciągarki mechaniczne cierne , w których obroty są przenoszone dzięki przekładni ciernej składającej się z pary kół z naciętymi rowkami klinowymi ,
- wciągarki mechaniczne zębate , w których przeniesienie ruchu odbywa się wyłącznie przez przekładnie zębate Wciągarki mechaniczne cierne odznaczają się dość znaczną prędkością nawijania liny na bęben , dlatego nadają się w szczególności do podnoszenia ładunków lżejszych , lecz występujących w dużej masie . Natomiast nie mogą być stosowane do podnoszenia ładunków ciężkich przez wielokrążki , ze względu na rozłączalne połączenie między silnikiem a bębnem wciągarki. Wady tej nie mają wciągarki mechaniczne zębate .
Zasady instalowania wciągarek na placach budowy i ich pracy. Wyboru właściwej wciągarki dla różnych potrzeb budowy należy dokonywać w zależności od wielkości podnoszonej masy oraz rodzaju zastosowanego wielokrążka powodującego jak wiadomo zmniejszenie siły w linie zbiegającej z wielokrążka, a nawijanej na bęben wciągarki. Istotny problem stanowi często konieczność obliczenia prędkości biegu liny nawijanej na bęben wciągarki, a zatem i prędkości podnoszenia ładunków, oraz znajomości sposobu należytego zamocowania wciągarek na stanowisku roboczym. Prędkość poruszania się liny przy wielowarstwowym nawijaniu się jej na bęben obliczyć można ze wzoru: V=[(*n)/i][D+d(2nw-1)]
gdzie: n- liczba obrotów korbą na min, i- przełożenie przekładni( między wałem korby, a wałem bębna), D- średnica bębna, m, d-średnica liny, m, nw.- liczba warstw liny na bębnie. W celu zapewnienia prawidłowej i bezpiecznej pracy wciągarki należy zwracać uwagę, aby lina nawijała się na bęben równomiernie zwojami ściśle przylegającymi do siebie, w przeciwnym przypadku dolne zwoje liny mogą być wypychane ze swej warstwy, co może wywołać ogólne splątanie zwojów liny i nie równomierną prace wciągarki. Aby nawijanie na bęben trwało prawidłowo, kierunek nawijającej się liny powinien być możliwie prostopadły do bębna(graniczne odchylenia 2o), przy czym odległość od krążka kierunkowego do osi bębna wciągarki nie może być mniejsza od 25 długości roboczych bębna, jak to widoczne na rys.3-46.
Lina powinna w zasadzie nawijać się na bęben wciągarki dołem , co zmniejsza moment wywracający wciągarki i sprzyja prawidłowemu układaniu się liny na bębnie . Wciągarkę przymocowuje się śrubami do długich drewnianych krawędziaków bądź do stalowych kształtówek , a na wystających poza wciągarkę ich końca przybija się w poprzek bale , które tworzą pomost dla umieszczenia na nim balastu . Zamocowanie wciągarek na stanowiskach roboczych , w zależności od warunków i miejsca zamocowania , może być wykonane w różny sposób , np. przez zamocowanie za pomocą pali długości2-2,5 m wbitych w grunt na głębokość ok. 1,5 m lub poprzez obciążenie przeciwwagą .Najczęściej jednak wciągarki mocuje się do terenu lub konstrukcji stropu.
e)Wyciągi budowlane - rodzaje , zastosowanie
Wyciągami budowlanymi nazywane są urządzenia transportu pionowego , którym ładunki materiałów podnoszone są za pośrednictwem urządzeń nośnych w sztywnych prowadnicach . Urządzenie nośne wyciągu stanowić mogą : platforma do podnoszenia materiałów sztukowych o małych wymiarach (cegła, bloki ścienne i stropowe ) , zasobniki do mas plastycznych oraz kosze do materiałów sypkich. Rozróżniamy dwa zasadnicze rodzaje wyciągów budowlanych : szybowe i masztowe ( jednosłupowe przyścienne z pomostem obracalnym oraz dwusłupowe z pomostem stałym ).
Wyciągi szybowe - służą jedynie do transportu pionowego materiałów . Wyciąg szybowy składa się z szybu , wciągarki ciernej , zespołu krążków , belki górnej , platformy i prowadnic . Szyb może być zbudowany z krawędziaków drewnianych , kształtowników stalowych lub rur rusztowaniowych . Udźwig wyciągów szybowych wynosi zwykle od 0,4 do 1,5 t .
Wyciągi masztowe - służą do transportu pionowego , jednakże w odróżnieniu od wyciągów szybowych są lżejsze , a ich udźwig jest mniejszy ( do 0,6 t lub nieco więcej ) . Wyciągi masztowe stosowane są do podnoszenia materiałów dla małych obiektów na stosunkowo nieduże wysokości . Zależnie od konstrukcji oraz od tego , czy są umocowane do wznoszonych budynków , wysokość ich może dochodzić do 35 m .
Wyciąg masztowy składa się z:
- masztu mocowanego do ściany wznoszonego budynku za pomocą trójkątnych elementów
- platformy roboczej podwieszonej przegubowo do ramy ślizgającej się wzdłuż masztu za pośrednictwem kół oporowych obejmujących maszt z 4 stron na dwóch poziomach ; platforma może obracać się o 180 , tak że przewożone ładunki można łatwo zdejmować
- liny przerzuconej przez krążek głowicowy oraz krążek kierujący
- wciągarki mechanicznej ciernej
Wyciąg wysokości do 12 m może być eksploatowany bez mocowania go do wznoszonej konstrukcji . Maksymalna wysokość podnoszenia ładunków - 30 m . Wyciągiem można przewozić cegłę , prefabrykaty , zaprawę i mieszankę betonową , jak również elementy wyposażenia , jak drzwi , okna , itp. Maksymalna masa ładunku nie może przekroczyć 600kg.
10.Transport pionowo - poziomy
Jest to transport mieszany stanowiący wypadkową transportu pionowego i poziomego , zastępujący transport poziomy na dole i na górze oraz transport pionowy . Rozwój transportu pionowo - poziomego związany jest w znacznym stopniu z rozwojem stosowania pojemników jako urządzeń do podawania materiałów plastycznych ( zaprawa , mieszanka betonowa ) na miejsca robocze budowy , pojemników do podawania drobnych materiałów sztukowych ( cegła , bloki ) oraz specjalnych urządzeń uchwytowych do pakietowania ładunków długich .
Typowymi maszynami dla transportu pionowo - poziomego są wszelkiego typu żurawie i suwnice
Specyficznymi elementami i podzespołami są :
- urządzenia chwytające , czyli zaczepy do zawieszania ładunków wszelkiego rodzaju , zawierające elementy takie jak haki , pęta , zblocza
- liny jako części składowe urządzeń podnośnych oraz jako połączenia podnoszonych lub montowanych elementów budowlanych z urządzeniami transportowymi lub montażowymi
- urządzenia służące do nawijania i kierowania lin jak : krążki , bębny
- wielokrążki
11. Żurawie budowlane .
Podstawowe parametry żurawia
Udźwig - jest to największa masa ładunku , jaka może być podnoszona przez żuraw w czasie jego pracy z zachowaniem wszystkich warunków wytrzymałościowych , stateczności i bezpieczeństwa pracy. Parametr ten stanowi wartość zmienną , zależną od zmieniającego się wysięgu żurawia.
Wysięg żurawia - jest to odległość od osi obrotu żurawia do pionowej osi haka nośnego. Wysięg żurawia jest również wartością zmienną.
Wysokość użyteczna podnoszenia - jest to odległość mierzona pionowo od poziomu podłoża do poziomej osi haka umieszczonego w najwyższym punkcie przy danym wysięgu - jest ona również wartością zmienną. Ponieważ pierwsze trzy parametry żurawi są wartościami zmiennymi , podając więc charakterystykę żurawia trzeba określić zależność pomiędzy wysięgiem a udźwigiem oraz wysięgiem a wysokością podnoszenia.
Moment roboczy -jest to iloczyn udźwigu żurawia przez jego wysięg M = Qlz [tm] . Moment roboczy w zasadzie stanowi wartość stałą.
Najważniejsze typy żurawi stosowane w budownictwie
stałe - pracują zainstalowane w jednym miejscu ; przesuwne - przystosowane do przetaczania lub przesuwania ; jezdniowe - umieszczone na podwoziu umożliwiające im poruszanie się
Istotną właściwością żurawi jest kształt powierzchni jaką mogą obsługiwać
- okrąg o promieniu równym wysięgowi ;
- powierzchnia pierścieniowa ;
- wycinek pierścienia ;
- pas rówmy długości torowiska i szerokości dwa razy wysięg ;
- powierzchnia dowolna ;
a). żurawie stałe
Na ogół w budownictwie stosuje się żurawie ruchome , ale również żurawie stałe są stosowane dość szeroko , w szczególności przy budowie obiektów o niewielkim rzucie , które stanowią dość znaczny procent całego budownictwa (budynki wysokościowe mieszkaniowe , budowle hutnicze , zbiorniki , silosy itp.).
b). żurawie wspornikowe
Są to żurawie stałe. Najprostszym konstrukcyjnie i najtańszym żurawiem jest żuraw trójkątny wspornikowy o kącie obrotu wysięgnika w granicach 180 - 270o. Żurawie wspornikowe stosuje się najczęściej jako uzupełnienie wyciągu szybowego , mocując wspornik do jednego ze słupów wyciągu szybowego ; są one stosowane do transportu krawędziaków , desek , stali zbrojeniowej itd.
c). żurawie masztowe
Należą one do najtańszych w eksploatacji żurawi dzięki prostocie konstrukcji. Szerokie zastosowanie znalazły przy budowlach o małym rzucie oraz przy pracach załadunkowych na stałych składach. Rodzaje :
- żurawie masztowe linowe - Składa się z masztu obracającego się wokół swojej osi wzdłużnej osadzonego w stopie fundamentowej i zakończonego u góry głowicą która za pośrednictwem lin kotwiących utrzymuje go w pozycji pionowej . Liny są umocowane do zakopanych słupów drewnianych. Do dolnego końca masztu umocowany jest przegubowo wysięgnik , którego nachylenie a więc i wysięg może się zmieniać w płaszczyźnie pionowej i jest on krótszy od maszt o 20%. Żuraw wyposażony jest we wciągarkę i dwa wielokrążki do podnoszenia ładunków i wysięgnika. Maszt żurawia obracany jest za pomocą koła obrotowego . Do koła obrotowego przymocowane są dwie liny , których końce zamocowane są do wciągarki. Przesuwanie żurawia po placu wymaga odpowiednich operacji linami kotwiącymi co wymaga konieczności zmiany ich długości . Zakotwienie lin kotwiących dobiera się zależnie od warunków gruntowych a mogą to być : kołki drewniane , zakotwienia betonowe ( rzadko stosowane) , doły kotwiące , stalowe ramy trójkątne mocowane do gruntu przez grubościenne pale stalowe. Żuraw ten obsługuje powierzchnię w kształcie pierścienia.
- żurawie masztowe kozłowe - szeroko stosowane jako urządzenia załadunkowo-wyładunkowe oraz montażowe konstr. stalowych. Mają one mniejszy zasięg działania i wysokość podnoszenia niż linowe dlatego ich zastosowanie jest ograniczone. Składa się z masztu obracalnego i zamocowanego w stopie do której przymocowane są dwie leźnie położone w stosunku do siebie pod kątem 60 - 90o i połączone zastrzałami z obracalną głowicą masztu. Drugie końce leźni muszą być w czasie pracy zakotwione do montowanej konstrukcji. Wysięgnik jest 2 razy dłuższy od masztu , a przegubowe połączenie z dolną częścią masztu daje możność zmiany położenia wysięgnika w stosunku do poziomu w granicach 240 do 270o. Niemożność obrotu o 360o stanowi główną wadę tego żurawia. Jako stałe urządzenia w pewnych warunkach mogą osiągać udźwigi do 300 t. Znane są też tego typu żurawie małej i średniej wielkości osadzone na specjalnych torach szynowych.
d). żurawie przesuwne
Pracują podobnie jak stałe lecz różnią się podwoziem umożliwiającym im przetaczanie ich z jednego stanowiska na drugie po torach szynowych lub drogach tylko w stanie nieobciążonym. Wysokość użyteczna żurawia wynosi od 12 do 25m ; w czasie pracy muszą być zakotwione linami kotwiącymi. Wysięg zawiera się w granicach od 2 do 6m , udźwig od 0.25 do 1.5 t. Nie posiadają one własnych mechanizmów jazdy. Popularnym przykładem tych żurawi jest żuraw ŻB-1,8. Składa się on z :
- podwozia z metalowymi kołami umożliwiającymi ręczne przemieszczanie
- płyty obrotowej ze wszystkimi mechanizmami obracanej ręcznie względem osi
- mechanizmu podnoszenia i opuszczania haka (silnik elektr. , sprzęgło , przekładnia , bęben linowy)
- wysięgnika
- zblocza hakowego
Żuraw jest stosowany tam gdzie zachodzi potrzeba podnoszenia ładunków o niewielkiej masie i na niewielkie wysokości oraz gdy napęd ręczny w zupełności wystarcza.
e). żurawie wieżowe -klasyfikacja
Są to nowoczesne urządzenia transportowo-mantażowe łączące trzy rodzaje transportu wewnętrznego poziomy na dole i na górze i pionowy . Mają możliwość samodzielnego poruszania się po torach szynowych. Znalazły zastosowanie w budownictwie miejskim i przemysłowym do transportu materiałów i montażu konstrukcji stalowych i żelbetowych a szczególnie budynków wznoszonych metodą uprzemysłowioną. Zaletą tego żurawia jest duży zasięg wysięgnika co daje dużą powierzchnię operacyjną. Ich znaczna ruchliwość daje możliwość bezpośredniego podawania elementów ze składów. Wady to :duży koszt ; znaczna masa ; konieczność układania toru. Głównym parametrem charakteryzującym żurawie wieżowe istotnym dla jego pracy jest najw. dop. moment wywracający .
Klasyfikacja
W zależności od rodzaju podwozia :
- żurawie na podwoziu torowym
- żurawie na podwoziu kołowym
Na podstawie wielu kryteriów dokonano podziału na 3 zasadnicze grupy:
- żurawie wieżowe szybkomontujące tj. takie których kontrukcja pozwala na transport żurawi w całości oraz ich szybki montaż na placy budowy,
- żurawie wieżowe torowe z wieżą obrotową ,
- żurawie torowe uniwersalne.
Żurawie wieżowe kratowe z obracaną głowicą
Składa się z następujących części: - część dolna podstawa ustawiona na torze ; - wieża złożona z kilku sekcji o przekroju kwadratowym ; - wysięgnik umocowany do obracalnej głowicy lub wieży ; - wspornik z przeciw wagą ; - kabina sterownicza ; - wielokrążki podnoszenia ładunków i zmiany nachylenia wysięgnika oraz mechanizmy podnoszenia zmiany nachylenia wysięgnika oraz jazdy żurawia. Przykład żuraw BKSM-2 z wieżą w postaci kratownicy przestrzennej z obracalną głowicą.
Żurawie wieżowe torowe z wieżą obrotową
Charakteryzuje je możliwość pracy wyłącznie na torze szynowym. Transport drogowy tych żurawi dokonywany jest w elementach , zespołach lub dużych zestawach na niskopodłogowych przyczepach lub specjalnych wózkach holowanych za samochodami ciężarowymi. Montaż jest pracochłonny i wymaga urządzeń pomocniczych . Są one powszechnie stosowane w Polsce np. popularny ŻB-75/100. Żuraw składa się z :
- podwozia wyposażonego w 4 dwukołowe wózki jezdne do poruszania się po szynach napędzanych elektrycznie niezależnie ; przegubowe zamocowanie pozwala na poruszanie się żurawia po torze krzywoliniowym ,
- nadwozia z osadzoną na nim kratownicową wieżą złożoną z pięciu segmentów łączonych śrubami ,
- kabiny operatora , którą można przemieszczać na prowadnicy wieży i mocować na dowolnym lub jednym z trzech środkowych segmentów wież ,
- wysięgnika składającego się 5 kratowych członów , wysięgnik jest wychylny ,
- mechanizmów : jazdy , obrotu , podnoszenia i zmiany wysięgu.
Zmiana podstawowych parametrów tego żurawia odbywa się przez pochylenie wysięgnika.
Są też budowane żurawie wieżowe w których wysięgnik znajduje się zawsze w pozycji poziomej , zmiana wysięgu realizowana jest dzięki zmianie położenia wózka poruszającego się po wysięgniku co daje możliwość bardzo precyzyjnego ustawiania ładunku.
Try żurawi wieżowych Rozstaw toru żurawia krajowego 45 tm wynosi 3.8m dużych żurawi wieżowych 8 do 10m. Ze względu na duży rozstaw tory układa się na oddzielnych podkładach , a jedynie w celu powiązania torów ze sobą układa się w pewnych odległościach podkłady długie. Jako podsypkę stosuje się dla żurawi lekkich żużel i gruby piasek a dla ciężkich tłuczeń lub odsortowany żwir. Grunt ipodsypka powinny być zagęszczone i zabezpieczone prze działaniem wód opadowych. Tory szynowe musząbyć uziemione. Co dwa tygodnie powinno dokonywać się kontroli torowiska. Różnica poziomów główek szyn może w ostateczności doprowadzić do wywrócenia się żurawia. W kierunku pziomym szyny powinny być ułożone ściśle poziomo max spadek 1cm na 10 m. Na obu końcach toru powinny być wykonane opory. Odegłość toru od bubynku zależy od głębokości podziemi , kategorii gruntu , schematu organizacji itp. i w każdym konkretnym przypadku powinna być ustalana oddzielnie.
Żurawie wieżowe szybkomontujące
Mogą być transportowane na własnym podwoziu lub przyczepie. Główna cecha tych żurawi to szybki montaż i demontaż przeprowadzany przez własne mechanizmy robocze. Przygotowanie zurawia do pracy to rozłożenie a nie łączenie oddzielnych elementów. Żurawie te mają wieże obrotowe względem podwozia i mogąpracować tylko na podporach lub na podporach i na torze szynowym. Przykład krajowy żuraw ŻB-30 który składa się z :
- podwozia do pracy stacjonarnej na czterech podporach śrubowych lub do pracy przejezdnej na podwoziu kołowym
- nadwozia osadzonego w sposób obrotowy na którym zamocowana jest kratowa dwu ramowa wieża i przeciwwaga
- kratowego wysięgnika po którym porusza się wózek ze zbloczem
- olinowania
- mechanizmów : podnoszenia , ustawiania żurawia , podnoszenia teleskopowego wieży , obrotu , wodzenia i ewentualnie jazdy
- elementów zabezpieczenia pracy żurawia : ogranicznik siły w linie i teleskopowania , ogranicznik pr ędkości ruchu wodzaka , wyłączniki krańcowe mechanizmów
Żuraw transportuje się na specjalnej przyczepie NZ-30 a ustawia przy pomocy 4 podnośników hydraulicznych w podwoziu. Sterowanie odbywa się z kabiny w członie wieży lub ze stanowiska na ramie nadwozia lub przenośnego pulpitu poza żurawiem.
Żurawie wieżowe uniwersalne
Mogą pracować w następujących wariantach :
- żyraw torowy na szynach
- żuraw stały na płycie fundamentowej w wersji wolno stojącej lub kotwionej dobściany budynku
- żuraw wspinający się oparty na stropach wznoszonego budynku
Wieże tych żurawi są zawsze nieobrotowe . Wyposażone są te żurawie w mechanizm samowznoszenia się , który występuje w dwóch rodzajach :
- mechanizm wzniosu wieży jako kotwiony do budynku
- mechanizm wspinania się po piętrach wznoszonej konstrukcji
Opis sposobu wspinania się radzieckiego żurawia UBK-1001:
- pozycja wyjściowa - żuraw umieszczony na szybie dźwigowym wznoszonego budynku
- odłączenie ramy wsporczej i podniesienie jej za pomocą wciągarek do najwyższego pziomu
- wciągnięcie na zamocowanej ramie całego żurawia o dwie kondygnacje wyżej i ponowne zamocowanie go do stropów
f). Żurawie wieżowe na podwoziu kołowym - charakterystyka zastosowanie
Żurawie te stanowią ulepszoną wersję żurawi kołowych wysięgnikowych. Istotną ich zaletą w porównaniu z żurawiami wysięgnikowymi tzw. samojezdnymi jest znacznie większy zasięg użyteczny mierzony użyteczną strefą montowanego obiektu. Przykład: żuraw wieżowy samochodowy typu Liebherr ( France ) ; żuraw P & H 430 TC ( RFN ). Szczególnie żuraw ten nadaje się do montażu elementów prefabrykowanych . Największy udźwig wynosi 8t przy wysięgu 11.0m i 4t przy wysięgu 18m . Wieża żurawia jest wysuwna. Masa kompletnego żurawia wynosi 42t ,a w stanie przewoźnym 37t bez przeciwwagi 6,2t.
g). Żurawie jezdniowe - charakterystyka , zastosowanie
Posiadają podwozia umożliwiające im poruszanie się po drogach bitych , po terenie robót oraz po torach szynowych. Dzieli się je na:
- żurawie gąsienicowe
Są to najczęściej uniwersalne koparki gąsienicowe z zamontowanym urządzeniem żurawiowym ( wyposażenie robocze koparki ). Istnieją również typowe żurawie gąsienicowe. Stosowanie żurawi “koparkowych” jest ekonomiczniejsze np. przy montażu budynku w wykonanym przez tę koparkę wykopie. Koparki takie przy pojemności łyżki 0.25m3 jako żurawie mają udźwig 5t ; 0.5m3 - 10t ; 1.0m3 - 15 do 20t ; 2.0m3 - 40 do 50t dlatego koparki o poj. do 0.5m3 mają krótkie wysięgniki i służą jedynie do celów wyładunkowych. Pozostałe można wykorzystywać demontażu hal i budynków nawet pow. 9 kondyg. Przy zamianie koparki na żuraw należy pamiętać o zmniejszeniu liczby obrotów nadwozia co poprawia dokładność montażu. Wysięgnik bywa prosty lub zaopatrzony w “dziób” z dodatkowym hakiem na dziobie. Zwiększa to zasięg i użyteczną wysokość. Przy wyborze żurawia gąsienicowego należy brać pod uwagę mały nacisk gąsienic na grunt oraz należy korzystać z wykresów zależności między udźwigiem i wysięgiem , wysokością użyteczną i długością wysięgnika.
Oryginalne żurawie gąsienicowe produkowane są w USA. Przeznaczone są do budowy domów wysokich i mają wysięgnik długości 58m. Firma Hoist (USA) wyprodukowała taki żuraw o udźwigu 165t i wysięgniku dł. 120m. W Polsce najcięższy żuraw tego typu to Jones 851 na licencji Firmy Jones o udźwigu 0.8 do 36t i wysięgu 3.0 do 30.5m przy wysokości podnoszenia 45.7 do 7.6m.
- żurawie kołowe
Mają one podwozie na kołach pneumatycznych i powinny poruszać się własnym napędem tylko po terenie robót i na niewielkie odległości. Jeżeli taki żuraw może poruszać się po drogach publicznych z ustalonymi dla samochodów prędkościami lub jest zmontowany na podwoziu ciężkiego pojazdu to nosi on nazwę żurawia samochodowego. Dla osiągnięcia dużych udźwigów żuraw taki musi być podpierany na czterech podporach. W takich warunkach max udźwig wynosi 16t. Stateczność żurawi a zatem i max udźwig zależny jest od kierunku obciążenia wysięgnika w stosunku do podwozia. W tym celu posługuje się specjalnymi wykresami.
a) z podporami b) bez podpór
Przykłady :ŻK 162 “Polan” wys. podn. 28m wyposażony jest wysięgnik dodatkowy 7m.
ZSH-6P na samochodzie Star A-660 max udźwig 6.3t ; wysięg 12m ; wysokość 15.10m
Coles Valiant L-8012 (England) udźwig 72t przy wysięgu 3.66m ; długość wysięgnika specjalnego 61m
Rosenkranz 200t moment roboczy 1000tm ; max udźwig 200t ; wysięgnik 10 do 83m ; wysokość 81.00m
Ostatni żuraw stosowany jest np. do montażu ciężkich urządzeń technicznych jak całe zbiorniki kwasu solnego.
- żurawie samochodowe
Wyposażone są w dwa rodzaje wysięgników : kratowe - starsze , teleskopowe - nowoczesne. Przy wysięgnikach teleskopowych osiąga się większe tempo montażu szczególnie prz zastosowaniu podpór. Wysięgniki teleskopowe ułatwiają pobór i ustawianie elelmentów szczególnie na ograniczonych polach manewrowych. Żurawie teleskopowe przystępują natychmiast do pracy po dotarciu na plac jednak jest to okupione wyższym kosztem produkcji i eksploatacji. W Polsce produkowane są ciężkie żurawie samochodowe teleskopowe lub kratowe np. Hydros K-401 o max udźwigu 40.6t wys. podnoszenia 68.0m i wysięgu 36.6m i ma wysięgnik kratowy. Natomiast Hydros T-321 max udźwig 32.0t ; wys. podnoszenia 38.30m ; wysięg 24.00m i ma wysięgnik teleskopowy.
- żurawie kolejowe
Podwozia tych żurawi są przystosowane do pruszania się po torach kolejowych. Są szczególnie wydajne przy robotach przeładunkowych na składach materiałów sztukowych i elementów konstrukcji budowlanych położonych przy torach kolejowych. Znajdują one również zastosowanie przy budowie i scalaniu konstr. stalowych przemysłowych oraz przy montażu ciężkich konstrukcji stalowych i żelbetowych w przypadkach gdy budowle znajdują się przy stałych torach kolejowych. Przy montażu hal żurawie te zaopatruje sie w długie wysięgniki z dziobem. Wyposażeniem tych żurawi są :hak do materiałów sztukowych i montażu oraz chwytak do czynności na składach materiałów sypkich. Żurawie kolejowe mogą samodzielnymi zespołami z własnym napędem lub zespołami ciągnionymi w pociągu przy przejeździe na dalszą odległość. Najczęściej stosowanym obecnie napędem jest spalinowo-elektryczny przy którym poszczególne mechanizmy żurawia napędzane są oddzielnymi silnikami elektrycznymi.
h). Suwnice bramowe - charakterystyka , zastosowanie w budowanictwie
Są urządzeniami transportu pionowo-poziomego przeznaczonymi do podnoszenia i przemieszczania poziomego materiałów sztukowych. Ich konstrukcję nośną stanowi rama przemieszczająca się po torze szynowym natomiast urządzeniem podnoszącym jest wózek z wciągnikiem przesuwający się po specjalnej szynie prostopadłej do toru. Suwnica składa się z dwóch podpór dwunożnych połączonych górną poziomą belką przy większych rozpiętościach kratową. Belka ta często jest przedłużona poza podpory tworząc wsporniki. Przy rozpiętościach > 10m jedna podpora jest sztywno połączona z belką druga zaś przegubowo i stanowi konstrukcję kratową płaską. Na placach budowy stosowane są zazwyczaj suwnice o udźwigu 5 do 10t i rozpiętości 5 do 20m. W kraju produkowane są suwnice bramowe o udźwigu 4.5t i rozstawie 10000mm. Wysokość podnoszenia wynosi 6m. Belka górna ma postać kratownicy o przekroju trójkątnym. Natomiast w przemyśle udźwig stosowanych suwnic wynosi 15 do 30t aż do 300t długość belki dochodzi do 150m.
i). Żurawie linowe - rodzaje i ich charakterystyka
Stanowią one pewną odmianę suwnic bramowych w których górna sztywna belka została zastąpiona liną nośną po której przemieszcza się wózek ze zbloczem zwany wózkiem dźwigowym. W budownictwie stosuje się żurawie linowe o długości liny nośnej od 80 do1000m i udźwigu od 1 do 10t i więcej.
-- schemat konstrukcji i układu lin
Występują one jako :
- żurawie linowe stałe wyposażone w dwa stałe masztyobsługujące pas terenu położony wzdłuż liny nośnej a)
- żurawie linowe wahliwe wyposażone w maszty oparte przegubowo na fundamentach . Wychylenia masztów dokonuje się periodycznie za pomocą wciągarek ręcznych po zakończeniu pracy na jednej działce a przed jej rozpoczęciem na drugiej b)
- żurawie ruchome linowe , których obydwie wieże osadzone są na ruchomych wózkach i mogą być przetaczane po torach szynowych prostopadle do liny nośnej c)
- żurawie linowe promieniowe , których jedna wieża jest stała a druga ruchoma poruszająca się po łuku d)
a) b) c) d)
Jako podpory stosowane są maszty zamocowane do terenu za pomocą zakotwień sztywnych lub giętkich . W żurawiach wahliwych jako podpory służą wahliwe maszty w których naciąg lin nośnych jest wywołany masą samej wieży i przeciwwagą. Podporami żurawi ruchomych są wieże oparte na wózkach jezdnych.
Przy żurawiach linowych prostszej konstrukcji zamiast liny nośnej pełnej można stosować zwykłą linę przeciwzwitą.
--zastosowanie żurawi linowych
Żurawie linowe stosowane są w budownictwie rzadko. Żuraw linowy budowlany składa się ze stosunkowo prostych elementów , jak dwa maszty ( mogą to być też wysięgniki żurawi typu Derrik ) , liny stalowe , dwie wciągarki wraz z silnikiem elektrycznym , wózek dźwigowy , zblocza , krążki , pojemnik do betonu , zakotwienia lin odciągowych i inne.
Zakres stosowania jest wielostronny obejmuje budownictwo wodne - zapory , komunikacyjne - mosty , gdy istnieją przeszkody do stosowania innych maszyn. Zalecane są przy naprawach przekryć dachowych nad czynnymi obiektami. Stosowane przy budowie zapór betonowych ułatwiają dostęp do pojemników z betonem w każdych warunkach terenowych. Stosuje się wtedy żurawie o znacznych rozpiętościach do 1000m i udźwigu 5 do 25t i dużych wydajnościach. Przy znacznych szerokościach zapory dużą rolę odgrywa transport poprzeczny który rozwiązuje się przez :
- zastosowanie więcej niż jednego żurawia linowego
- zastosowanie jednej lub dwóch wież przemieszczanych po torach
Żurawie linowe stosowane są do budowy mostów żelbetowych szczególnie łukowych z jazdą górą przerzuconych nad głębokimi dolinami.
j). Śmigłówce stosowane w budownictwie
Używane są jako maszyny transportowe przy wykonywaniu prac w terenach trudno dostępnych. Parametrem charakterystycznym z punktu zastosowania śmigłowca jest jego udźwig który jest zmienny i zależy od:
- charakterystyki silnika i wirnika nośnego
- wysokości zwisu nad powierzchnią ziemi
- temperatury i wilgotności powietrza
- wysokości nad poziomem morza i prędkością wiatru
- ciśnienia powietrza
W praktyce przy ustalaniu udźwigu śmigłowca korzysta się z odpowiednich nomogramów. Stosowanie śmigłowców do robót transportowych jest ograniczone przez bardzo wysoki koszt pracy maszyn.
12. Zasady technologiitransportu pionowego.
a) zasady nieprzerwanej pracy urządzeń transporu pionowego - podstawowa zasada racjonalnej pracy tych urządzeń. Aby było to wykonalne konieczne jest organizacja aby były wykluczone jakiekolwiek przerwy z powodów organizacyjnych (jak niedostarczenie na czas materiałó podlegających podnoszeniu, braku energii elektrycznej) Ogólne zasady organizacji transportu pionowego ustalić można na podstawie przeanalizowania pracy dowolnego urządzenia przeznaczonego do tego rodzaju transportu (np. najprostrzy - żuraw wspornikowy). Praca żurawia wspornikowego składa się w zasadzie z operacji załadunowo-wyładunkowych oraz pionowego przemieszczania. Z doświadczeń wynika że operacje załadukowo wyładunkowe zajmują przy tym typie żurawia 60-65% efektywnego czasu pracy żurawia. Świadczy to, iż na wydajność żurawia podstawowy wpływ mają operacje załadunowo-wyładunkowe, których czas załadowania zależy od rodzaju podnoszonych materiałów, a przede wszystkim od sposobów ich załadowania i wyładowania. Czas zaś podnoszenia zależy, od od wysokości i prędkości podnoszenia. Dla uzyskania największej wydajności żurawia, polegającej na na całkowitym wykorzystaniu czasu pracy, niezbędne jest, aby wszystkie czynności związane z pracą tego urządzenia były ze sobą we właściwy sposób zharmonizowane. Czas pracy urządzenia dżwigowego T składa się z następujących czterech okresów czasu: Tz - zaladowanie urządzenia dżwigowego na dole, Tp - podniesienie ładunku (podniesienie rzeczywiste + obrót żurawia + opuszczenie do poziom7u platformy wyładunkowej lub poziomu rusztowania), Tw - wyładowanie ładunku, To - opuszczenie urządzenia podnośnego (podniesienie ponad platformę wyładunkową lub poziom rusztowania, obrót żurawia + opuszczenie urządzenia podnośnego). Stąd cykl pracy urządzenia dżwigowego (żurawia wspornikowego) będzie: T=Tz+Tp+Tw+To. Czas cyklu pracy środków transportowych podwożących materiał na dole składa się z następujących okresów: tn - naładowanie środka transportowego, tp - przewiezienie tego środka do urządzenia podnośnego, tz - załadowanie środka transportowego na platformę urządzenia dżwigowego, tpr - powrót z próżnym środkiem transportowym. Stąd cykl pracy środków transportowych dowożących materiał na dole wynosi: td=tn+tp+tz+tpr. Podobnie cykl pracy środków odwożących materiał na górze tg składa się z okresów: t`z- wyładowanie środka transportowego z platformy, t`p - przewiezienie środka transportowego na miejsce robocze, t`w - wyładowanie materiału na miejscu roboczym, t`pr - powrót z próżnym środkiem transportowym. Stąd cykl pracy środków transportowych odwożących materiał na górze tg wynosi: tg=t`z+t`p+t`w+t`pr. Dla zachowania nieprzeranej pracy urządzenia należy zachować nierówności: td<=T, tg<=T. Oznacza to że czas cyklu pracy urządzeń na dole i górze musi być nieco mniejszy od cyklu pracy urządzenia dżwigowego T. b) obliczanie wydajbności jednostki transportu pionowego: Wydajność jednostki transportu pionowego oblicza się w godzinach. Wydajność jednostki transportu pionowewgo o działaniu okresowym (periodycznym) bez względu na rodzaj tego transportu (pionowy czy poziomy) określa się wzorem ogólnym: Qgodz= n*q*Sn*Sw. n- liczba cyklów transportowych urządzenia podnośnego 3600/T, gdzie T jest czasem trwania cyklu transportowego w sekundach, q- udżwig urządzenia podnośnego, Sn- współczynnik wykorzystania urządzenia transportowego, Sw- współczynnik wykorzystania czasu roboczego urządzenia transportu pionowego. c) określenie liczby urządzeń transportu pionowego: zależna jest od dziennego zapotrzebowania przeznaczonych do podnoszenia materiałów i dziennej wydajności jednego urządzenia. Duży wpływ ma też układ rzutu pionowego wznoszonego obiektu oraz jego rzut poziomy, rodzaj urządzenia transportu pionowego - stałe czy ruchome. Ruchome można lepiej przystosować do potrzeb transportowych. Liczba urządzeń zależy w znacznym stopniu od podziału budynku na działki budowlane.
13. Transport o działaniu ciągłym - rodzaje i środki. Transport o działaniu ciągłym jest stosowany w budownictwie przede wszystkim w ramach transportu bliskiego zarówno poziomego, jak i pochyłego. a) przenośniki taśmowe - stanowią podstawowe urządzenia transportu ciągłego, szeroko stosowane na budowach i w wytwórniach przemysłu materiałów budowlanych do przemieszczania materiałów sypkich (żwir, piasek, żużel), sztukowych (cegły, worki) oraz półprefabrykatów (masa betonowa, zaprawy itp.) przy czym wyróżniają się prostotą konstrukcji i łatwością obsługi. Odległość na którą może być przemieszczany materiał za pomocą przenośników przy transporcie poziomym odpowiada bądź długośći pojedyńczego przeniośnika, bądź wielokrotności tej długości przy zastosowaniu dwóch lub więcej przenośników, zaś przy transporcie pochyłym odpowiada rzutowi poziomemu jednego przenośnika bądź wielokrotności dwóch lub więcej rzutów przenośników. Wysokość na którą może być przemieszczany materiał za pomocą przenośników pochyłych taśmowych, odpowiada długości rzutu pionowego wysokości przenośnika lub przenośników. Na placach budowy stosowane są najczęściej przenośniki taśmowe ruchome, zaś w wytwórniach pomocniczych oraz w zakładach stałego przemysłu materiałów i elementów budowlanych - przenośniki taśmowe stałe. Długość pojedyńczych przenośników taśmowych przewoźnych, mierzona między osiami bębna napędowego i naprężającego, waha się w granicach od 7,5 do 25 m, zaś przenośników przenośnych - 2,7-10 m. Ładowanie materiałów na taśmę przenośników może odbywać się mechanicznie i ręcznie. Przy ręcznym załadunku zwykle zatrudnionych jest 3-4 ładowaczy. Zwiększenie wydajności można osiągnąć przez zainstalowanie dodatkowych przenośników zasilających. Mechaniczne załadowanie przenośników taśmowych może mieć charakter periodyczny lub nieprzerwany. Periodyczny - za pomocą łopat mechanicznych, nieprzerwany sposób załadunku zapewniający wykorzystanie pełnej ich wydajności, najłatwiej jest wykorzystać przy stałych urządzeniach instalowanych w wytwórniach przemysłu materiałów i elementów budowlanych, kopalniach żwiru itp. Najlepsze wykorzystanie przenośnika taśmowego możemy osiągną tylko w tym przypadku, jeśli materiał podawany jest na taśmę rónomiernym strumieniem, ściśle odpowiadającym wydajności przenośnika. Podstawowym urządzeniem zapewniającym równomierne zasilanie przenośnika taśmowego jest zbiornik (ładowanie materiału sypkiego o jednorodnych co do wielkości ziaren, z silosa na przenośnik - równomiernym strumieniem; materiał pylasty - strumienie nierównomierne). Przenośniki taśmowe mają liczne zalety eksploatacyjne jak: prostą konstrukcję, łatwa eksploatacja, nieniszczenie transportowanego materiału, dużą wydajność. Przeszkodą w szerszym zastosowaniu przenośników na placach budów są mało wydajne, najczęściej ręczne sposoby ich załadowywania. Racjonalna eksploatacja przenośników taśmowych zależna też jest od prędkości ruchu taśm i id ich kąta pochylenia. Wyładowanie z przenośnika taśmowego odbywa się zazwyczaj za pomocą leja zsypowego lub koryta. Przy długich przenośnikach instalowane są urządzenia wyładunkowe najczęściej w postaci wózków zrzytowych, które umieszczane być mogą w dowolnych punktach przenośnika, zazwyczaj na szynach umocowanych poza ramą nośną przenośnika. Wózek zrzutowy składa się z dwóch bębnów, przez które przebiega taśma, a osiągnoąwszy w swym przebiegu najwyższy punkt bębna zrzuca materiałó do leja zasypowego, który rozgałęzia się na dwa rękawy odprowadzającxe materiał na boki taśmy. b) przenośniki kubełkowe - przenośniki te stanowią urządzenie transportu ciągłego (do wys. ok. 3,5 m) składające się z wąskiej taśmy (przy transporcie cementu) lub łańcucha bez końca (przy transporcie piasku, żwiru..) z prymocowanymi do nich kubełkami. Ze względu na wzajęmną odległość kubełków od siebie rozróżnia się układ drabinkowy lub łuskowy kubełów. Przenośniki kubełkowe służą do pionowego lub stromego transportu materiałów sypkich i stosowane są szeroko w wytwórniach masy betonowej oraz innych wytwórniach materiałów budowlanych. Zasilanie przenośnika odbywa się u dołu poprzez lej zasypowy, zaś odbiór górą za pośrednictwem rynny nieco poniżej górnego elementu napędziającego. Przy materiałach sypkich drobnych, jak cement kubełki napełniane są przez czerpanie materiału z dołu załadunkowego- przez bezpośrednie wsypywanie materiałów do naczyń przenośnika. Wyładowanie materiałów sypkich z przenośników odbywa się wskutek siły odśrodkowej i siły ciężkości. Kubełki przenośnika mają pojemność od 2 do 10 litrów. c) przenośniki ślimakowe - przenośniki ślimakowe stanowią urządzenie transportu poziomego lub pochyłego do przenoszenia materiałó sypkich: cementu, piasku itp. oraz ciastowych: ciasto wapienne, zaprawa wapienna.. Elementem roboczym przenośnika ślimakowego jest ślimak umieszczony w nieruchomym korycie; jest to wał stalowy z osadzoną na nim taśmą z blachy stalowej zwiniętą wg linii śrubowej. Zamiast jednolitej taśmy stosowane są również łopatki lub taśmy z ząbkami. Załadowanie przenośnika odbywa się przez górny lej załadowczy. Materiał przesuwany jest wzdłuż zamkniętego koryta przez obracający się ślimak. Wyładowywanie materiału odbywa się przez jedno lub kilka otworów w korycie. Przenośniki ślimakowe stosowane mogą być też do transportu pionowego cementu, wapna gaszonego, przy czym zasilanie ich odbywa się za pomocą przenośników ślimakowych poziomych.
Technologia robót załadunkowych i wyładunkowych.
Roboty załadunkowo-wyładunkowe stanowią jedno z najbardziej pracochłonnych zadań na budowach. Każda z dostarczanych na budowę grup materiałów wymaga zastosowania specjalnych sposobów załadowywania i wyładowywania oraz specjalnych maszyn i urządzeń.
a). Sposoby załadowania i wyładowania różnych grup materiałów oraz maszyny i urządzenia do tego służące.
Załadowywanie i wyładowywanie materiałów sypkich odbywa się za pomocą licznych urządzeń i maszyn, spośród których wymienić należy silosy i zasobniki oraz różnego typu ładowarki.
b). Załadowanie i wyładowanie materiałów sypkich (silosy, zasobniki, ładowarki, wyładowarki, łopaty mechaniczne) - przykłady schematów zespołów do mechanicznego załadunku lub wyładunku.
Silosy i zasobniki. Urządzenia te mogą służyć zarówno do magazynowania materiałów sypkich, jak i do załadowywania ich na środki transportowe, przy czym ten sposób załadowywania jest najszybszy i eliminujący przestoje ( system grawitacyjny). Silosy i zasobniki zapewniają ciągłość dostarczania magazynowanych w nich materiałów w różnego rodzaju procesach technologicznych oraz są nieodzownymi urządzeniami wszędzie tam, gdzie maszyny działania cyklicznego współpracują z maszynami działania ciągłego.
Silosy są to zbiorniki, których wysokość znacznie przewyższa największą ich szerokość lub średnicę, a płaszczyzna klina odłamu przechodząca przez dolną krawędź ściany bocznej przecina ścianę silosu, natomiast wysokość zasobników jest mniejsza od ich szerokości, a płaszczyzna klina odłamu przecina powierzchnię wyznaczoną przez górne krawędzie zbiornika. Zależnie od rodzaju materiału dobiera się kształt i wymiary silosów i zasobników, pochylenie ścianek dna, wymiary oraz położenie otworu opróżniającego.
Podstawowym warunkiem konstrukcyjnym silosu lub zasobnika jest, aby pochylenie dowolnej ścianki dna do poziomu było większe lub co najmniej równe kątowi tarcia materiału ( którym napełnia się silos ) o ścianki dna silosu.
Nie należy jednak powiększać kąta pochylenia krawędzi ścianek ponad rzeczywistą potrzebę, gdyż w takim przypadku można osiągnąć odwrotny skutek, a mianowicie zaklinowanie masy materiału ponad otworem, przy czym taki sam skutek można wywołać również pod wpływem innych czynników, jak np. zawilgocenie materiału, zleżenie się materiału itp.
Podstawowe typy silosów i zasobników stosowane na budowach pokazano na rysunku.
Rys.
Zasobniki typu a i c odznaczają się łatwością załadowywania materiałów na środki transportowe, typu b zaś wymagają większej w stosunku do a i c wysokości całego urządzenia ze względu na konieczność przejazdu pod otworem środka transportowego.
Najmniejsza wielkość otworów opróżniających silosy i zasobniki powinna wynosić przy przekroju kwadratowym:
-dla piasku suchego 150 x 150 mm,
-dla piasku mokrego 450 x 450 mm,
dla żwiru 300 x 300 mm,
Jako zamknięcia otworów wyładunkowych w silosach i zasobnikach budowlanych stosowane są zasuwy odcinkowe, klapowe oraz dwuszczękowe, umieszczone z boku lub w dnie, sterowane ręcznie, bezpośrednie lub pośrednie za pomocą specjalnych mechanizmów.
Do załadowywania materiałów sypkich na samochody stosuje się w niektórych krajach na budowach składane, łatwo przenośne zasobniki.
Ładowarki. Specjalnymi maszynami do załadunku materiałów sypkich są ładowarki.
Ładowarki działania ciągłego do materiałów sypkich stanowią połączenie przenośników czerpakowych lub przenośników taśmowych z mechanizmami zasilającymi. Te przenośniki w postaci różnego rodzaju łopatek nagarniających.
Przykładowa ładowarka działania ciągłego składa się z urządzenia nagarniającego w postaci kół łopatkowych śrubowych, właściwego podajnika łopatkowego, podającego nagarnięty materiał sypki na przenośnik taśmowy oraz z dodatkowego urządzenia w postaci lemiesza, ścinającego materiał. Taka konstrukcja urządzenia załadunkowego, oprócz wysokiej wydajności, odznacza się również tym, że dokładnie i czysto sprząta miejsce pracy.
Obecnie coraz częściej urządzenia załadunkowe są montowane bezpośrednio na samochodach ciężarowych. Urządzenia takie mogą występować w postaci szufli do ładowania materiałów sypkich lub żurawika przeznaczonego do ładowania materiałów sztukowych.
Maszyny i urządzenia rozładunkowe do materiałów sypkich . dzielą się one na stałe, przy których wyładowanie odbywa się w jednym miejscu i ruchome , przy których wyładowanie odbywać się może wzdłuż całego frontu składowanego materiału. Na placach składowych zakładów prefabrykacji oraz na dużych placach budowy do wyładowania kruszywa z wagonów kolejowych stosowane są wielonaczyniowe rozładowarki typu WW - 100 produkcji krajowej, stanowiące samojezdne konstrukcje bramowe, poruszające się po szynach ułożonych po obydwu stronach toru, na którym podstawione są wagony do rozładowania .
Podstawowym zespołem rozładowarki jest przenośnik kubełkowy, do którego materiał jest nagarniany ślimakami. Z kubełków materiał jest wysypywany na obrotowy przenośnik taśmowy o wysięgu zmiennym w granicach do 15 m. Wydajność rozładowarki wynosi 100 t / h .
Podstawowym urządzeniem zmechanizowanym stosowanym przy czynnościach załadunkowo- wyładunkowych materiałów sypkich jest łopata mechaniczna, służąca do przemieszczania tych materiałów na odległość do 40m.
Oprócz łopat mechanicznych jednostanowiskowych konstruuje się łopaty dwustanowiskowe pracujące dwoma niezależnymi zgarniakami.
Łopata mechaniczna składa się z blaszanej szufli zaopatrzonej w przycisk sterowniczy, połączony przewodem oponowym ze sprzęgłem elektromagnetycznym, uruchamiającym bęben linowy wciągarki. Przy zbliżaniu i oddalaniu się szufli od wciągarki przewód oponowy sterowania nawija się lub odwija ze specjalnego bębna, który jest mechanicznie sprzęgnięty z bębnem linowym. Nowszych rozwiązaniach kabel sterowniczy wbudowany jest w linę pociągową , co znacznie upraszcza operowanie samą łopatą.
Przykładowy schemat załadowania materiałów sypkich wygląda w następujący sposób.
Rys.
Załadowanie odbywa się za pośrednictwem zasobnika który napełniany jest za pomocą przenośnika taśmowego zaopatrzonego w łopatę mechaniczną, uruchamianą za pomocą wciągarki umieszczonej na ramie przenośnika.
Innym przykładem wyładunku materiałów sypkich jest wyładunek kruszywa z wagonów kolejowych na pryzmę za pomocą przenośnika i łopaty mechanicznej.
Ostatnio przemysł krajowy wprowadza do produkcji samochodową maszynę przeładunkową , przeznaczoną do załadunku i wyładunku wszelkich materiałów sypkich. Część robocza osadzona obrotowo na ramie podwozia wyposażona jest w trójczłonowy zasięgnik .Człon końcowy wysięgnika jest wysuwany. Na członie końcowym zamocowany jest przegubowo chwytak ,otwieranie i zamykanie chwytaka odbywa się za pomocą silników hydraulicznych. Sterowanie ruchami roboczymi odbywa się z kabiny operatora zapewniającej pełną widoczność operatorowi podczas rozładunku. Do pracy maszyna jest ustawiana na 4 podnośnikach hydraulicznych.
c).Załadowanie i rozładowanie elementów sztukowych.
Załadowanie i rozładowanie elementów sztukowych odbywa się za pomocą specjalnych maszyn, jakimi są wózki podnośnikowe wyposażone w urządzenia chwytowe dostosowane do rodzaju ładunku, oraz za pomocą różnego rodzaju żurawi. Wózki podnośnikowe mogą obsługiwać otwarte tereny składowe na budowach i wtedy zazwyczaj są typu średniego o udźwigu 3- 5 t lub ciężkiego o udźwigu 8 - 15 t. Dla obsługi zamkniętych składów stosowane są zazwyczaj wózki podnośnikowe typu lekkiego i średniego o udźwigu do 2 t i wysokości podnoszenia 1,5--3m.
Wózek podnośnikowy składa się ze specjalnego podwozia 3,4,6 - kołowego, urządzenia podnośnego hydraulicznego lub mechanicznego z prowadnicą lub prowadnicami, wzdłuż których podnosi się i opuszcza rama robocza wyposażona w widły lub inne urządzenia. Przemysł krajowy produkuje wózki podnośnikowe z napędem spalinowym i elektrycznym i( akumulatorowym), przeznaczone do poruszania się po terenie płaskim i utwardzonym.
Do załadunku i wyładunku ciężkich elementów sztukowych stosowane są też samochodowe żurawie.
Zasady BHP przy transporcie budowlanym i robotach załadunkowo- wyładunkowych.
Wobec znacznej rozmaitości czynności związanych z transportem budowlanym i robotami załadunkowo- wyładunkowymi oraz różnorodność maszyn i urządzeń stosowanych przy ich wykonaniu, bezpieczeństwo pracy zależne jest od przestrzegania właściwych przepisów technologicznych związanych z tymi robotami oraz od dobrze zorganizowanego ich przebiegu. Niezależnie od tych podstawowych warunków, od których zależy bezpieczna praca, istnieje szereg specjalnych przepisów dotyczących techniki i bezpieczeństwa poszczególnych rodzajów transportu budowlanego.
Przy transporcie poziomym na budowach istotne znaczenie ma, aby wszelkie przejścia i przejazdy były wolne od zawadzających przedmiotów, gruzu, błota, śniegu. Tory taczkowe znajdujące się nad terenem powinny mieć szerokość co najmniej 1,2 m. i być zabezpieczone poręczami oraz deskami krawędziowymi.
Prędkość pociągów na torach wąskich przy przejeździe przez rozjazdy powinna być ograniczona do 5 km / h .
Hamowanie wózków kolebkowych za pomocą zakładania w ich ramy drągów jest niedopuszczalne.
Na każdym urządzeniu transportu pionowego oraz pionowo- poziomego powinna być umieszczona tablica z uwidocznieniem granicznego udźwigu.
Przed rozpoczęciem robót związanych z transportem budowlanym wszyscy biorący w nim udział powinni być dokładnie pouczeni o bezpiecznych metodach wykonania tych robót.
Wszystkie żurawie muszą być zaopatrzone w automatyczne ograniczniki udźwigu i wysokości podnoszenia.
Wszelkie operacje przy stosowaniu żurawi i innych mechanizmów służących do podnoszenia ładunków powinny być dokonywane płynnie. Szybkie włączenie, a w szczególności przełączenie żurawia na bieg powrotny, mogą spowodować uszkodzenia mechanizmów żurawia.
Nie dopuszczalne jest przewożenie osób jakimikolwiek urządzeniami służącymi do transportu materiałów.
Przy przemieszczaniu ładunków ponad przedmiotami znajdującymi się na trasie przenoszenia odległość między danymi przedmiotami a ładunkiem nie powinna być w żadnym razie mniejsza niż 0,5 m.
W celu niedopuszczenia do przetarcia liny na krawędziach przenoszonego przedmiotu należy na krawędzie te zakładać drewniane nakładki.
Jednym z najważniejszych wymagań bezpieczeństwa pracy wszelkiego rodzaju żurawi jest takie ustawienie zblocza wysięgnika ( haka podnośnego), aby znajdowało się ono pionowo ponad podnoszonym ładunkiem. Gdy warunek ten nie jest spełniony i gdy na skutek tego ładunek, zamiast pionowo podnoszony jest pod kątem, może nastąpić wywrócenie żurawia, a przynajmniej niebezpieczne rozhuśtanie ładunku w czasie podnoszenia.
Z tego samego powodu niedopuszczalne jest odrywanie za pomocą żurawia podnoszonego ładunku przymarzniętego do terenu lub przedmiotu i przyciśniętego innymi przedmiotami.
Przy podnoszeniu żurawiem ciężkich ładunków należy stosować odpowiednie zawiesia oraz kontrolować prawidłowość zawieszenia ładunku na haku po podniesieniu go na wysokość 0,50 m. Odległość pomiędzy skrajnią podwozia lub platformy obrotowej żurawia a zewnętrznymi częściami konstrukcji wznoszonego obiektu lub stosami magazynowanych materiałów powinna wynosić co najmniej 0,75 m. Przebywanie ludzi pod podnoszonymi ładunkami jest niedopuszczalne.
Stosowanie nowych lin nie mających dowodu fabrycznego o wytrzymałości oraz starych lin bez sprawdzenia ich wytrzymałości stanowi również niebezpieczeństwo i powinno być zabronione.
Stanowisko operatora wyciągu przyściennego powinno znajdować się w odległości nie mniejszej niż 6 m. od konstrukcji wyciągu, przy czym operator powinien mieć możność obserwowania ruchu platformy na całej wysokości wyciągu.
Nad stanowiskiem roboczym załadunku materiałów z poziomu terenu na platformę wyciągu powinien być wykonany daszek ochronny, który musi wystawać co najmniej 2 m. Licząc od zewnętrznej krawędzi platformy w kierunku miejsca dostawy materiałów. Wyciągi budowlane powinny być zaopatrzone w urządzenia sygnalizacyjne.
Na większych budowach, a w szczególności wysokościowych, powinno się stosować do celów sygnalizacyjnych urządzenia głośnikowe.
Jako obowiązkową należy stosować zasadę, że każdy niezrozumiały dla maszynisty sygnał powinien powodować zatrzymanie pracy żurawia lub innego mechanizmu dźwigowego.
Dla zapewnienia bezpieczeństwa przed porażeniem osób zatrudnionych przy obsłudze żurawi wieżowych konieczne jest uziemienie silników, konstrukcji żurawia oraz szyn toru.
Zabronione jest urządzanie stanowisk pracy, składowisk materiałów i elementów budowlanych lub maszyn i urządzeń budowlanych bezpośrednio pod liniami napowietrznymi lub w odległości od skrajnych przewodów bliżej niż:
2m.- dla linii NN
5 m.- dla linii WN do 15 kV
10 m.- dla linii WN do 30 kV
15 m.- 30 kV
Zastosowanie 2 żurawi do równoczesnego podnoszenia jednego elementu podłużnego może odbywać się tylko w obecności osoby odpowiedzialnej za nadzór nad tymi urządzeniami. Najwłaściwiej jest stosować przy takim podnoszeniu belkę montażową z zastosowaniem odpowiedniej długości ramion. Należy również przestrzegać zasady, aby liny wyciągowe żurawia zajmowały położenie pionowe w stosunku do podnoszonego elementu.
Przy robotach załadunkowo - wyładunkowych szczególne znaczenie ma zapoznanie całego zatrudnionego personelu z właściwymi sposobami wykonywania tych robót oraz z zasadami bezpieczeństwa pracy.
Przy robotach załadunkowo- wyładunkowych szczególne niebezpieczeństwo stanowi zrzucanie i odwracanie ładunków. W tych przypadkach robotnicy powinni znajdować się po przeciwnej stronie w stosunku do kierunku ruchu ładunku.