Классификация машин по роду используемой энергии

Классификация машин по роду используемой энергии

Классификация машин строительных

При строительстве систем теплогазоснабжения, водопроводно-канализационных сетей и сооружений используется большое количество строительных машин различных по назначению, конструкции, параметрам и мощности.

Строительные машины классифицируются: по роду выполняемой работы (по технологическому признаку); по режиму работы; по роду используемой энергии и виду силового оборудования; по степени подвижности и степени универсальности.

По роду выполняемой работы строительные машины делят на следующие группы: грузоподъемные; транспортирующие; погру-зочно-разгрузочные; для производства земляных работ; для буровых работ; для свайных работ; для переработки и сортировки каменных материалов; для приготовления и транспортирования бетонных и растворных смесей и уплотнения бетонных смесей; для отделочных работ; для обработки труб (трубоочистные и тру-боизоляционные); ручные для монтажно-сборочных работ.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

• Тяговые расчеты строительных машин
• Системы управления механизмами строительных машин
• Силовое оборудование (приводы) строительных машин
• Классификация машин в строительстве
• Системы управления с усилителями гидравлическими и пневматическими
• Пневматический привод строительных машин
• Гидравлический привод и гидропередачи
• Механические передачи
• Привод от двигателя внутреннего сгорания

Каждая группа строительных машин может быть разделена на подгруппы, объединяющие машины в пределах более узкого круга выполняемых ими работ (например, к грузоподъемным машинам относятся краны и подъемники). Каждая подгруппа в свою очередь объединяет машины отдельных типов, различающихся между собой конструкцией отдельных узлов или машин в целом (например, траншейные экскаваторы делятся на роторные и цепные).

Каждый тип машины имеет несколько типоразмеров (моделей), сходных по конструкции, но различающихся между собой вместимостью рабочего органа, грузоподъемностью, габаритами и массой, производительностью, мощностью силовой установки и другими данными.

По режиму работы различают машины периодического (цикличного) действия, которые производят работу путем периодического повторения одного и того же цикла (включающего рабочие и холостые операции), и машины непрерывного действия. К первой группе машин относятся строительные краны, подъемники, одноковшовые экскаваторы и др., ко второй — многоковшовые экскаваторы, конвейеры, насосы для перекачивания смесей и т. д.

По роду используемой энергии и виду силового оборудования различают машины с приводом от двигателей внутреннего сгорания, электрических, гидравлических, пневматических, а также паровых двигателей. Применяют и смешанные системы привода — дизель-электрическую, дизель-гидравлическую, электропневматическую и т. д.

По степени подвижности машины делят на стационарные, переносные и передвижные (прицепные и самоходные).

По степени универсальности различают машины универсальные, снабжаемые несколькими видами сменного рабочего оборудования для выполнения различных технологических операций (одноковшовые строительные экскаваторы, краны, погрузчики и и д.), и специализированные, предназначенные для выполнения только одного вида работ (трубоочистные и изоляционные машины, растворо- и бетононасосы и т. д.).

1. Общая классификация строительных машин. Производительность машины и ее категория.

Наиболее общим признаком классификации строительных машин является их назначение или виды выполняемых работ. По этому признаку классификация машин представляется иерархической схемой, на первом уровне которой все машины разбиты на следующие основные классы: транспортные, транспортирующие, грузоподъемные, погрузо-разгрузочные, для земляных работ, для свайных работ, для дробления, сортировки и мойки каменных материалов, для приготовления, транспортирования бетонных смесей и растворов и уплотнения бетонной смеси, для отделочных работ, ручной механизированный инструмент и другие средства малой механизации. Каждый класс делится на группы (второй уровень), например, строительные краны из класса грузоподъемных машин; группы, в свою очередь – на подгруппы или типы, в зависимости от порядка иерархической схемы (третий уровень), например, стреловые самоходные краны из группы строительных кранов и т. д.

чем глубже иерархия машин, тем более узкая их специализация. По этому признаку различают универсальныеиспециальные машины. Так, траншейный роторный или цепной экскаватор, не способный выполнять другие земляные работы, кроме отрывки траншей, можно считать специальным по сравнению с одноковшовым экскаватором с рабочим оборудованием обратная лопата, способным отрывать любые выемки, включая траншеи. Специальные машины более производительны по сравнению с универсальными. Однако их применение эффективно только в случае больших объемов работ определенного вида, поскольку в противном случае неизбежны простои, снижающие их годовую производительность.

Строительные машины классифицируют также по режиму рабочего процесса, роду используемой энергии, способности передвигаться и типу ходовых устройств. По режиму рабочего процессаразличают машины цикличного и непрерывного действия.

Технологические операции машины цикличного действиявыполняются последовательно, образуя в совокупности ее рабочий цикл, по завершении которого выдается одна порция продукции. Например, одноковшовый экскаватор отделяет грунт от массива, загружая его в ковш (операция копания грунта), переносит грунт в ковше к месту выгрузки (транспортная операция), выгружает в отвал или транспортное средство (операция выгрузки) и возвращает рабочее оборудование на позицию начала следующего рабочего цикла (заключительная операция рабочего цикла). За каждый рабочий цикл экскаватор выдает порцию продукции в объеме вместимости ковша. Операции машиннепрерывного действиясовмещены во времени, а в пределах каждой операции строительный материал находится на разных этапах преобразования. Эти машины выдают продукцию непрерывно. Например, рабочий орган упоминавшегося выше траншейного роторного экскаватора выполнен в виде вращающегося колеса с расположенными с одинаковым шагом по его периферии ковшами. В процессе выполнения технологических операций копания и перемещения грунта к месту выгрузки в каждый момент времени ковши занимают различные положения в пространстве, а материал – загруженный в ковши грунт – находится на разных этапах его перемещения (преобразования). Машины непрерывного действия имеют более высокую техническую производительность по сравнению с цикличными машинами, обусловленную совмещением технологических операций во времени, но являются обычно узко специализированными, в то время как машины цикличного действия являются более универсальными.

Некоторые машины, в зависимости от вида выполняемых работ, могут работать как в цикличном, так и в непрерывном режимах. Например, бульдозер, оборудованный неповоротным в плане отвалом для послойной разработки грунта, работает в цикличном режиме, выдавая за каждый рабочий цикл продукцию в объеме накопленной перед отвалом призмы грунта. Тот же бульдозер, оборудованный поворотным в плане отвалом, на расчистке земляных или дорожных поверхностей от мусора, снега и т. п. работает в непрерывном режиме.

По роду используемой энергииразличают машины, работающие от собственного внутреннего сгорания (дизеля или карбюраторного двигателя) и от внешних источников с питанием от внешней сети (электрической, пневматической, реже гидравлической). Первые обладают автономностью, что предопределило их преимущественное использование при частых межобъектных передвижках. Вторые – высокой готовностью к работе, но с ограниченной областью применения – в пределах объектов в основном с большими объемами работ, рассчитанными на длительное время, например, карьерные одноковшовые экскаваторы на добыче песка, глины, гравия и других строительных материалов, питающиеся электрической энергией от внешнего источника. От пневмосети питаются в основном ручные машины.

По способности передвигатьсяразличают машиныстационарные ипередвижные. Первые работают на одном постоянном месте. Это, прежде всего, машины предприятий стройиндустрии (дробильные, сортировочные, моечные, смесительные и др. машины и оборудование). Большинство строительных машин являются передвижными, оборудованными ходовыми устройствами, обеспечивающими им передвижение либо от собственной силовой установки (самоходные машины), либо буксируемы за другим транспортным средством (трактором, автомобилем, тягачом.

По типу ходовых устройствразличают гусеничные, пневмоколесные, рельсоколесные и специальные машины.Гусеничные машиныобладают высокой проходимостью, благодаря чему их используют преимущественно на объектах нулевого цикла и в условиях низкой несущей способности грунта как поверхности передвижения.Пневмоколесные машиныпередвигаются со сравнительно более высокими скоростями, что предопределило их применение на объектах с рассредоточенными объемами работ при частых и межобъектных передвижках на значительные расстояния.Рельсоколесные машиныработают длительное время на объектах с весьма ограниченной рабочей зоной, что связано с высокими затратами на устройство рельсового пути.

К специальным ходовым устройствам относятся шагающие.

Производительность машины и ее категория.

Производительность является важнейшей выходной характеристикой строительной машины. Ее определяют количеством продукции, произведенной машиной в единицу времени. Под расчетной(теоретической, конструктивной) производительностьюП_Рпонимают производительность за1ч.непрерывной работы при расчетных скоростях рабочих движений, расчетных нагрузках на рабочем органе и расчетных условиях работы.

Для машин цикличного действия с порционной выдачей продукции:

; м/ч, м 2 /ч, м 3 /ч, т/ч, шт/ч и т.п,

где Q– расчетное количество продукции в одной порции, м, м 2 , м 3 , т, шт и т.п.;t_Ц– расчетная продолжительность рабочего цикла, с.

Для машин непрерывного действия:

; м/ч, м 2 /ч, м 3 /ч, т/ч, шт/ч и т.п,

где F– расчетное количество продукции на 1м длинны ее потока, м/ч, м 2 /ч, м 3 /ч, т/ч, шт/ч и т.п.;v– расчетная скорость потока, м/с.

Расчетные скорости обычно соответствуют максимальной мощности установленного на машине двигателя, расчетные нагрузки – нормальному режиму работы машины, а расчетные условия отражают наиболее характерные для данной машины условия работы.

Для определения производительности машины в конкретных производственных условиях используют две новые категории этого показателя – техническую и эксплуатационную производительность. Под технической производительностьюП_Тпонимают максимально возможную в данных производственных условиях производительность при непрерывной работе машины. Эту категорию производительности применяют, в основном, для оценки максимальных технологических возможностей машин при комплектовании комплектов и комплексов. В случае отсутствия данных, отражающих условия работы на конкретном объекте, используют выработанные практикой и зафиксированные в нормативных документах коэффициенты, устанавливающие зависимость между расчетной и технической производительностью для различных производственных условий:

Наконец, под эксплуатационной производительностью П_Эпонимают фактическую производительность машины в данных производственных условиях с учетом ее простоев и неполного использования ее технологических возможностей. Ее определяют по формуле:

,

где Q_∑ — фактический объем произведенной продукции; Т_ОБЩ(ч) – продолжительность нахождения машины на рабочей площадке (чистое время работы машины, сложенное с временем всех простоев), в течение которой эта продукция производилась.

Эксплуатационную производительность обычно используют для взаиморасчетов заказчика с подрядчиками. Для анализа эффективности работы машины в конкретных производственных условиях пользуются коэффициентами использования машины во времени k_Ви использования технологической возможности (или технической производительности) машиныk_П:

,

где Т_М – продолжительность чистой работы машины (за вычетом простоев), ч.

В качестве примера определим все перечисленные выше категории производительности и коэффициенты k_Т; k_В; k_П за смену для башенного крана грузоподъемностью 12т при расчетной продолжительности рабочего цикла 60с, если в течение смены (8ч) он поднял грузы суммарной массой 800т. Средняя продолжительность рабочего цикла в конкретных условиях составила 90с, а суммарная продолжительность всех простоев – 3,5ч.

Башенный кран является машиной цикличного действия, поэтому его расчетную производительность определяем по:

Техническая и эксплуатационная производительность, соответственно:

;

Классификация машин по роду используемой энергии

Классификация путевых, дорожных и строительных машин

Машины, применяемые на строительстве дорог и для содержания путей и дорог, можно объединить по назначению в следующие основные группы: – транспортные и погрузочно-разгрузочные машины (тракторы, автомобили, мотовозы, конвейеры, погрузчики); – грузоподъемные машины (домкраты, лебедки, электротали и краны); – машины для производства земляных работ (рыхлители, кусторезы, корчеватели, скреперы, бульдозеры, грейдеры, грейдер-элеваторы, экскаваторы, оборудование для гидромеханизации, машины для разработки мерзлых грунтов, машины для свайных и буровых работ и для бестраншейной проходки грунта); – машины для дробления, сортирования и мойки каменных материалов (дробильные, сортировочные, моечные и обогатительные машины); – машины для постройки дорожных оснований и покрытий (оборудование битумохранилищ, машины для распределения каменных и вяжущих материалов, машины для приготовления, укладки и уплотнения асфальтобетонных смесей, машины для приготовления и распределения цементобетона и отделки его поверхности, машины для уплотнения дорожных оснований и покрытий); – машины и оборудование для изготовления железобетонных изделий (оборудование для заготовки, правки и натяжения арматуры, вибраторы и камеры пропари-вания); – машины и оборудование для постройки, содержания и ремонта трамвайных путей (шпалосверлильные, рель-сосверлильные и рельсорезные станки, оборудование для изгиба, сварки и шлифования, рельсобалластировочные машины, вагоны-рельсотранспортеры, снегоочистители, путеподъемники и путепередвигатели); – машины и оборудование для содержания и ремонта городских улиц и дорог (поливочные и уборочные машины, снегоуборочные машины, машины для борьбы с обледенением, асфальторазогреватели, дорожные ремонтеры); – ручные машины (электрические, пневматические и с двигателями внутреннего сгорания).

Кроме того, все вышеперечисленные машины можно классифицировать следующим образом.

По характеру рабочего процесса: машины непрерывного действия; машины периодического (циклического) действия.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

• Техническое обслуживание и ремонт машин
• Основные сведения по эксплуатации машин
• Машины для ремонта городских и внутризаводских дорог
• Машины для зимнего содержания городских и внутризаводских дорог
• Машины для летнего содержания городских и внутризаводских дорог
• Машины для содержания и ремонта верхнего строения трамвайных путей
• Машины для постройки трамвайных путей
• Оборудование для изготовления бетонной тротуарной плитки и бортового камня
• Камеры пропаривания

По роду используемой энергии и силового оборудования: машины с электрическими двигателями; с двигателями внутреннего сгорания; с гидравлическими и пневматическими двигателями; машины с комбинированным приводом.

По характеру управления: машины с рычажной (механической), электрической, гидравлической и пневматической системами управления; машины с комбинированной системой управления.

По степени подвижности: машины стационарные, передвижные, перемещаемые во время рабочего или транспортного режима (прицепные, полуприцепные, навесные и самоходные).

Как классифицируются электрические машины и какие существуют их типы?

Электрические машины служат для преобразования энергии.

Электрическая машина представляет собой электромеханическое устройство, осуществляющее взаимное преобразование механической и электрической энергии (Кацман М. М. Электрические машины).

В зависимости от рода преобразования энергии машины можно разделить на три группы:

1. Машины для превращения механической энергии в электрическую — генераторы.

2. Машины для превращения электрической энергии в механическую — двигатели.

3. Машины для преобразования электрической энергии одного вида в электрическую же энергию другого вида — трансформаторы, электромашинные преобразователи частоты.

Трансформаторы являются статическими преобразователями электроэнергии переменного тока. Отсутствие каких-либо вращающихся частей придает трансформаторам конструкцию, принципиально отличающую их от электрических машин. Однако принцип действия трансформаторов, так же как и принцип действия электрических машин, основан на явлении электромагнитной индукции, и поэтому многие положения теории трансформаторов составляют основу теории электрических машин переменного тока.

Во всех электрических машинах преобразование энергии осуществляется при помощи третьего вида энергии, а именно магнитной. Таким образом, в каждой электрической машине имеются две электрические цепи (которые, вообще говоря, могут быть соединены вместе), связанные при помощи магнитного контура.

На долю одной из этих электрических цепей выпадает задача создания магнитного потока.

Электродвигатели и электрогенераторы:

По способу создания потока, сильно влияющему на конструкцию, электрических машин, их можно разделить на две группы:

1. У машин постоянного тока и у синхронных машин переменного тока магнитный поток создается в особых обмотках (электромагнитах), присоединенных к источнику постоянного тока.

Возбуждение электромагнитов поддается здесь произвольному изменению во время работы. Благодаря электромагнитам поток «жестко» связан с определенными частями машины. Этим самым, а также и благодаря возбуждению постоянным током, обусловливается синхронизм между движением поля по окружности якоря и скоростью вращения якоря машины.

По своей сущности машина постоянного тока представляет собою синхронную многофазную машину, многофазные токи которой превращаются коллектором в постоянный ток.

2. У асинхронных машин с вращающимся полем и у трансформаторов поток создается реактивным током питающей сети. Поток в основном постоянен. Он заранее обусловлен напряжением сети и устройством машины с электрической точки зрения.

Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором в разрезе

Все электрические машины можно классифицировать по ряду признаков.

1. По назначению :

• Электрические генераторы, преобразующие механическую энергию в электрическую,
• Электрические двигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую (см. процесс преобразования энергии в электрических машинах),
• Электромашинные преобразователи, преобразующие переменный ток в постоянный и наоборот, изменяющие величину напряжения, частоту и число фаз,
• Электромашинные компенсаторы, осуществляющие генерирование реактивной мощности в электрических установках для улучшения энергетических показателей источников и приёмников электроэнергии,
• Электромеханические преобразователи сигналов, генерирующие, преобразующие и усиливающие различные сигналы.

• Электрические машины постоянного тока,
• Электрические машины переменного тока: синхронные, асинхронные,

• Микромашины – до 500 Вт,
• Машины малой мощности – от 0,5 кВт до 10 кВт,
• Машины средней мощности – от 10 кВт до 100 кВт,
• Машины большой мощности – свыше 100 кВт.

4. По частоте вращения :

• Тихоходные – до 300 об/мин,
• Средней быстроходности – от 300 об/мин до 1500 об/мин,
• Быстроходные – от 1500 об/мин до 6000 об/мин,
• Сверхбыстроходные – свыше 6000 об/мин.

5. По степени защиты :

• Открытое исполнение (соответствует степени защиты IP00),
• Защищенное (IP21, IP22),
• Брызгозащищенное и каплезащищенное (IP23, IP24),
• Водозащищенное (IP55, IP56),
• Пылезащищенное (IP65, IP66),
• Закрытое (IP44, IP54),
• Герметичное (IP67, IP68).

6. По группе эксплуатации

Каждая электрическая машина относится к какой-либо группе эксплуатации, обозначаемая М1 — М31. Указанная группа характеризует приспособленность машины к вибрации с определенной частотой, к ускорениям и ударам.

В основном, машины общего назначения относятся к группе М1, предусматривающей размещение на стенах или фундаментах при отсутствии ударных нагрузок.

7. По продолжительности и особенности работы машины

Продолжительность и особенности работы машины характеризуется режимом работы, который указывается в паспорте и обозначается буквой S и цифрой от 1 до 8. Описание режимов работы приводится в нормативных документах. См. здесь: Режимы работы электродвигателей.

Например, S1 – продолжительный режим, при котором машина успевает нагреться до установленной температуры. Режим работы имеет значение при выборе электродвигателей для привода различных механизмов.

8. По способу монтажа

Исполнение электрической машины по способу монтажа обозначается буквами IМ и четырьмя цифрами, например, IМ1001, IМ3001 и др. Первая цифра характеризует конструктивное исполнение машины (на лапах – для установки на горизонтальной поверхности, электрические машины с фланцем – для крепления к вертикальной поверхности и т.д.).

Далее двумя цифрами обозначается способ монтажа и направление конца вала машины, а последняя цифра указывает на исполнение конца вала (цилиндрический, конический и пр.)

Основные показатели и характеристики электрической машины, на которые она рассчитана, называются номинальными и указываются на паспортной табличке , прикрепленной к корпусу машины.

Классификация электрических машин (электрических двигателей) по книге Кацман М. М. «Электрические машины»:

Про различные виды электрических машин смотрите подробно здесь: