Cyfroteka.pl

klikaj i czytaj online

Cyfro
Czytomierz
00679 009388 10748145 na godz. na dobę w sumie
Poradnik operatora. Koparka jednonaczyniowa - ebook/pdf
Poradnik operatora. Koparka jednonaczyniowa - ebook/pdf
Autor: Liczba stron: 396
Wydawca: Grafton Projekt Język publikacji: polski
ISBN: 978-83-941951-1-3 Data wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> poradniki >> zdrowie
Porównaj ceny (książka, ebook, audiobook).

Poradnik operatora to książka przeznaczona dla operatorów klasy III do klasy I koparek jednonaczyniowych oraz dla pracowników działów inwestycyjnych i dyspozytorów maszyn budowlanych.

Podręcznik obejmuje wiedzę określoną programem Instytutu Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, Centrum Szkolenia Operatorów Maszyn, do nauczania na kursach operatora koparki jednonaczyniowej.

Książka będąca praktycznym kursem budowy i obsługi koparek jednonaczyniowych opisuje:

Autor poradnika mgr inż. Grzegorz Koselnik studiował na Politechnice Warszawskiej i Politechnice Wrocławskiej. Ukończył dwa kierunki studiów z zakresu mechaniki oraz studia podyplomowe organizacji produkcji i zarządzania. Kilkunastoletni praktyk w zakresie eksploatacji maszyn bezpośrednio na budowach, wieloletni wykładowca Dolnośląskiego Zakładu Doskonalenia Zawodowego we Wrocławiu.


Znajdź podobne książki Ostatnio czytane w tej kategorii

Darmowy fragment publikacji:

2 Redakcja techniczna i korekta: ANDRZEJ CHMIELEWSKI Projekt okładki: AD REM FOTOGRAFIA na pierwszej stronie okładki: Andrzej Chmielewski WYDAWCA: GRAFTON PROJEKT WARSZAWA www.graftonprojekt.com e-mail: wydawnictwo@graftonprojekt.com © Copyright by Grzegorz Koselnik 2015 © Copyright by Grafton Projekt 2015 ISBN 978-83-941951-0-6 ISBN 978-83-941951-1-3 (PDF) ISBN 978-83-941951-2-0 (ePUB) ISBN 978-83-941951-3-7 (MOBI) Warszawa 2015 DRUK i oprawa: TOTEM Inowrocław Wszelkie prawa zastrzeżone. Bez zgody wydawcy i autora żadna część tej książki nie może być powielana ani w jakikolwiek sposób kopiowana, jak również rozpowszechniana za pomocą urządzeń elektronicznych, mecha- nicznych, nagrywających, kopiujących i innych, z wyłączeniem przypadków dozwolonych przez prawo. PORADNIK OPERATORA KOPARKA JEDNONACZYNIOWA PRAKTYCZNY KURS BUDOWY I OBSŁUGI Opracował: mgr inż. Grzegorz Koselnik 4 Projekty Drogowe Kompleksowe projekty z zakresu infrastruktury drogowej wraz z branżami towarzyszącymi, niezbędne do uzyskania decyzji administracyjnej o pozwoleniu na budowę Nasze usługi świadczymy dla poniższego zakresu prac: • (cid:1) budowy, przebudowy i remonty dróg, ulic, parkingów oraz skrzyżowań • (cid:1) budowy zjazdów publicznych i indywidualnych • (cid:2) budowy chodników i ciągów pieszo-jezdnych • (cid:1) budowy ścieżek rowerowych i ciągów pieszo- rowerowych Analizy i Modelowanie Ruchu Drogowego Analizy i modele ruchu drogowego ulic, skrzyżowań, parkin- gów, inwestycji mieszkaniowych i komercyjnych Doradztwo Techniczne i Konsulting Na każdym etapie inwestycji dbamy, aby przyjęte rozwiązania Przeanalizujemy możliwości obsługi komunikacyjnej konkret- były optymalne dla Inwestora nej działki przed jej zakupem Inżynieria Ruchu Przygotowujemy projekty organizacji ruchu oraz wykonujemy opracowania z zakresu bezpieczeństwa ruchu drogowego Grafton Projekt, Pracownia Projektowa: Warszawa, ul. Kasprzaka 29/31, Budynek VIS , V piętro, lok. 510 Tel: 791-806-802, Fax: (39) 100-47-89 e-mail: biuro@graftonprojekt.com www.graftonprojekt.com SPIS TREŚCI SPIS TABEL ..................................................................................... 16 Od autora .......................................................................................... 17 ROZDZIAŁ PIERWSZY ................................................................... 18 Wstęp .................................................................................................. 18 1.1.0. Definicja koparki hydraulicznej ................................................ 18 ROZDZIAŁ DRUGI .......................................................................... 20 EKSPLOATACJA ............................................................................. 20 2.1.0. PODSTAWOWE POJĘCIA Z ZAKRESU EKSPLOATACJI .... 20 2.1.1. Okres eksploatacji i jego fazy ..................................................... 21 2.1.2. Docierane maszyny ........................................................................ 21 2.1.3. Utrata sprawności technicznej przez maszynę w okresie międzynaprawczym ................................................................................. 22 2.1.4. Tarcie i smarowanie ...................................................................... 24 2.1.5. Cechy nieprawidłowej eksploatacji maszyny ......................... 25 2.1.6. Niezawodność maszyn budowlanych ........................................ 25 2.1.7. Odtworzenie zdolności produkcyjnych maszyny .................. 26 2.2.0. WYDAJNOŚĆ MASZYNY BUDOWLANEJ ................................ 27 2.2.1. Obmiar wykonania robót ziemnych .......................................... 27 2.2.2. Wydajność teoretyczna W0 ........................................................... 28 2.2.3. Wydajność techniczna WT ............................................................ 28 2.2.4. Wydajność eksploatacyjna WE = WP ........................................... 28 2.3.0. WYKORZYSTANIE CZASU PRACY PRZEZ MASZYNY BUDOWLANE ............................................................................................ 29 2.3.1. Straty czasu pracy w eksploatacji bezpośredniej, produkcyjnej.............................................................................................. 29 2.3.2. Straty czasu pracy maszyny w eksploatacji technicznej, bezpośredniej ............................................................................................ 30 2.4.0. ZASADY EKOLOGII W CZASIE UŻYTKOWANIA MASZYN DO ROBÓT ZIEMNYCH .......................................................................... 30 2.4.1. Zmniejszenie negatywnych skutków interwencji w środowisko naturalne ............................................................................. 30 6 Spis treści 2.4.2. Zła eksploatacja maszyn do robót ziemnych ........................... 31 2.4.3. Regeneracja części lub zespołów maszyny .............................. 31 2.5.0. MATERIAŁY EKSPLOATACYJNE ............................................. 31 2.5.1. Paliwo do silników o zapłonie samoczynnym ......................... 32 2.5.2. Olej hydrauliczny ........................................................................... 32 2.5.3. Oleje smarne do silników spalinowych .................................... 33 2.5.4. Oleje przekładniowe ...................................................................... 34 2.5.5. Smary plastyczne ........................................................................... 35 2.5.6. Płyny hamulcowe ........................................................................... 36 2.5.7. Płyny do chłodnic........................................................................... 37 2.5.8. Płyny do mycia i spryskiwania szyb ......................................... 38 2.5.9. Ogumienie ........................................................................................ 38 2.6.0. ZADANIA OPERATORA W PROCESIE UŻYTKOWANIA MASZYN BUDOWLANYCH .................................................................... 41 2.6.1. Właściwe wykonanie „Obsługi Technicznej Codziennej” OTC ....................................................................................................................... 42 2.6.2. Organizacja stanowiska pracy ................................................... 42 2.6.3. Współpraca operatora maszyn z zespołem uczestniczącym w procesie produkcyjnym .......................................................................... 43 2.7.0. EKSPLOATACJA TECHNICZNA ................................................ 43 2.7.1. Obsługi .............................................................................................. 43 2.8.0. ZAKRES CZYNNOŚCI WYKONYWANYCH PODCZAS OBSŁUG MASZYN .................................................................................... 44 2.8.1. Ogólny zakres czynności podczas wykonywania obsługi codziennej OTC ......................................................................................... 44 2.8.2. Ogólny zakres czynności przy wykonywaniu obsługi sezonowej OTS .......................................................................................... 45 2.8.3. Ogólny zakres czynności przy wykonywaniu obsługi technicznej okresowej OTO1 .................................................................. 46 2.8.4. Ogólny zakres czynności, podczas wykonywania obsługi technicznej okresowej OTO2 .................................................................. 47 2.8.5. Obsługa handlowa ......................................................................... 47 2.8.6. Ogólny zakres czynności przy wykonaniu obsługi transportowej OTT ................................................................................... 48 2.8.7. Ogólny zakres czynności podczas wykonania obsługi docierania OTD ......................................................................................... 49 2.9.0. NAPRAWY ........................................................................................ 49 2.9.1. Kontrola wykonania obsług i napraw ....................................... 49 2.9.2. Przegląd techniczny i diagnostyka ........................................... 50 Spis treści 7 2.10.0. DOKUMENTACJA TECHNICZNO-EKSPLOATACYJNA .... 50 2.10.1. Instrukcja eksploatacji i użytkowania ................................... 50 2.10.2. Katalog części zamiennych ........................................................ 51 2.10.3. Książka maszyny budowlanej ................................................... 51 2.10.4. Raport dzienny pracy maszyny ................................................ 51 ROZDZIAŁ TRZECI ........................................................................ 52 PODSTAWY ELEKTROTECHNIKI ............................................... 52 3.0.1. Rys historyczny .............................................................................. 52 3.1.0. PRĄD ELEKTRYCZNY I ZJAWISKA WYSTĘPUJĄCE PODCZAS JEGO PRZEPŁYWU ............................................................. 52 3.1.1. Budowa atomu ................................................................................ 52 3.1.2. Prąd elektryczny ............................................................................ 53 3.1.3. Natężenie przepływu ładunku prądu elektrycznego ............ 54 3.1.4. Natężenie pola magnetycznego i jego potencjał .................... 54 3.1.5. Napięcie, moc i praca prądu elektrycznego ............................ 55 3.1.6. Pole elektromagnetyczne wytwarzane przez płynący prąd 56 3.1.7. Pole elektromagnetyczne wytwarzane przez płynący prąd w cewce ........................................................................................................... 57 3.1.8. Prawo OHMA ................................................................................... 58 3.1.9. Przeprowadzenie pomiaru napięcia i natężenia prądu ....... 58 3.1.10. Wpływ przepływającego prądu na organizm człowieka .... 60 3.2.0. WĘZEŁ ELEKTRYCZNY I ŁĄCZENIE REZYSTORÓW - OPORNIKÓW ............................................................................................. 61 3.2.1. Rodzaje obwodów elektrycznych ............................................... 61 3.2.2. Szeregowe łączenie rezystorów - oporników .......................... 62 3.2.3. Łączenie rezystorów równolegle ................................................ 62 3.3.0. OBWODY ELEKTRYCZNE WYSTĘPUJĄCE W MASZYNACH DO ROBÓT ZIEMNYCH .......................................................................... 63 3.3.1. Układ instalacji elektrycznej jednoprzewodowej .................. 64 3.3.2. Układ instalacji elektrycznej dwuprzewodowy, dwunapięciowy ......................................................................................... 64 3.3.3. Układ trójprzewodowy, dwunapięciowy .................................. 65 3.4.0. PRZEWODY STOSOWANE W INSTALACJACH ELEKTRYCZNYCH POJAZDÓW MECHANICZNYCH ..................... 65 3.4.1. Charakterystyka przewodów w instalacjach pojazdów samobieżnych ............................................................................................ 65 3.4.2. Oznakowanie przewodów w instalacjach pojazdów samobieżnych ............................................................................................ 66 3.4.3. Przewody wysokiego napięcia .................................................... 67 8 Spis treści 3.4.4. Kolorystyka przewodów ............................................................... 68 3.4.5. Rodzaje i budowa włączników i wyłączników oraz ich zastosowanie .............................................................................................. 69 3.4.6. Rodzaje włączników i wyłączników oraz ich zastosowanie 70 3.5.0. AKUMULATORY............................................................................. 71 3.5.1. Wiadomości ogólne o akumulatorach ....................................... 71 3.5.2. Samowyładowanie akumulatorów ............................................ 73 3.5.3. Budowa akumulatora kwasowego ............................................. 74 3.5.4. Parametry charakteryzujące akumulator ............................... 75 3.5.5. Ładowanie akumulatorów ........................................................... 77 3.5.6. Łączenie akumulatorów szeregowo .......................................... 80 3.5.7. Łączenie akumulatorów równolegle ......................................... 80 3.6.0. WIADOMOŚCI OGÓLNE O MASZYNACH PRĄDU STAŁEGO ....................................................................................................................... 81 3.6.1. Ogólne wiadomości o maszynach elektrycznych ................... 81 3.6.2.Wiadomości ogólne o polu magnetycznym ............................... 82 3.7.0. PRĄDNICE SAMOCHODOWE ..................................................... 84 3.7.1 Prądnice samochodowe prądu stałego ...................................... 86 3.7.2. Budowa i działanie alternatora .................................................. 87 3.7.3. Regulator napięcia prądnicy ...................................................... 89 3.7.4. Regulatory napięcia alternatora ................................................ 91 3.8.0. OBWÓD ROZRUCHU SILNIKA SPALINOWEGO ................... 94 3.8.1. Rozruch silnika spalinowego ...................................................... 94 3.8.2. Wiadomości ogólne o silnikach prądu stałego ........................ 94 3.8.3. Rozrusznik silnika spalinowego ................................................ 98 3.8.4. Elektryczny rozrusznik silnika spalinowego .......................... 99 3.8.5. Elektromechaniczne urządzenie sprzęgające....................... 100 3.9.0. PROSTOWNIKI ............................................................................. 102 3.9.1. Prostowniki diodowe trójfazowe ............................................. 102 3.10.0. Elektryczny napęd hydraulicznych zaworów zespolonych i proporcjonalnych ................................................................................... 103 3.11.0. ZABEZPIECZENIE OPERATORA PRZED PORAŻENIEM PRĄDEM ELEKTRYCZNYM ................................................................ 104 3.11.1. Zabezpieczenie operatora przed porażeniem prądem elektrycznym w czasie obsługi maszyny .......................................... 104 3.11.2. Zabezpieczenie operatora przed porażeniem prądem elektrycznym w czasie pracy maszyny ............................................. 104 ROZDZIAŁ CZWARTY .................................................................. 106 Spis treści 9 ELEMENTY NAPĘDU HYDRAULICZNEGO ............................ 106 4.0.1. Wiadomości ogólne ...................................................................... 106 4.0.2. Ciecze hydrauliczne .................................................................... 107 4.0.3. Uszczelnienia ................................................................................ 109 4.0.4. Zalety i wady napędu hydraulicznego .................................... 112 4.0.5. Istota napędu hydraulicznego .................................................. 113 4.0.6. Ogólny podział elementów napędu hydraulicznego ........... 115 4.1.0. POMPY ............................................................................................ 116 4.1.1. Pompy zębate ................................................................................ 118 4.1.2. Pompy łopatkowe ......................................................................... 121 4.1.3. Pompy rzędowe ............................................................................ 124 4.1.4. Pompy wielotłoczkowe osiowe z niewirującą tarczą .......... 124 4.1.5. Pompy wielotłoczkowe osiowe z wirującą tarczą ................ 127 4.1.6. Pompy osiowe wielotłoczkowe z uchylnym wirnikiem ...... 130 4.1.7. Pompy wielotłoczkowe promieniowe ..................................... 133 4.1.8. Akumulatory hydrauliczne........................................................ 137 4.2.0. ZAWORY STERUJĄCE W NAPĘDACH HYDRAULICZNYCH ..................................................................................................................... 139 4.2.1. Rozdzielacze .................................................................................. 140 4.2.2. Zawory sterujące ciśnieniem cieczy roboczej ....................... 149 4.2.3. Zawory sterujące strumieniem ................................................. 151 4.2.4. Zawory odcinające ....................................................................... 152 4.3.0. ODBIORNIKI ENERGII CIECZY HYDRAULICZNEJ .......... 153 4.3.1. Silniki hydrauliczne .................................................................... 153 4.3.2. Silniki hydrauliczne zębate ....................................................... 154 4.3.3. Silniki łopatkowe ......................................................................... 154 4.3.4 Silniki wielotłoczkowe osiowe ................................................... 155 4.3.5. Silniki wolnoobrotowe ................................................................ 156 4.3.6. Siłowniki hydrauliczne .............................................................. 158 4.4.0. FILTRY ........................................................................................... 161 4.5.0. ELEMENTY PRZEWODZĄCE I GROMADZĄCE CIECZ HYDRAULICZNĄ .................................................................................... 165 4.5.1. Przewody hydrauliczne sztywne ............................................. 165 4.5.2. Przewody giętkie .......................................................................... 166 4.5.3. Zbiorniki cieczy hydraulicznej ................................................. 168 4.6.0. PRZEKŁADNIE HYDROSTATYCZNE ..................................... 169 ROZDZIAŁ PIĄTY ......................................................................... 171 SILNIKI SPALINOWE .................................................................. 171 10 Spis treści 5.01. Definicja silnika spalinowego .................................................... 171 5.02. Charakterystyka silnika spalinowego ..................................... 171 5.1.0. PODZIAŁ SILNIKÓW SPALINOWYCH ................................... 174 5.1.1. Podział silników ze względu na konstrukcję ........................ 174 5.1.2. Podział silników ze względu na osiągane obroty wału korbowego i dobór do odpowiedniego odbiornika ........................ 175 5.1.3. Podział silników ze względu na moc maksymalną .............. 176 5.2.0. RODZAJE OBIEGÓW ROBOCZYCH ........................................ 176 5.2.1. Silniki spalinowe dwusuwowe ................................................. 176 5.2.2. Wady i zalety silników dwusuwowych ................................... 177 5.2.3. Silniki spalinowe czterosuwowe .............................................. 177 5.2.4. Wady i zalety silników czterosuwowych o zapłonie iskrowym .................................................................................................. 178 5.2.5. Wady i zalety silników czterosuwowych o zapłonie samoczynnym .......................................................................................... 179 5.3.0. BUDOWA SILNIKA ...................................................................... 179 5.3.1. Korpus silnika ............................................................................... 179 5.3.2. Układ korbowo-tłokowy ............................................................. 182 5.4.0. ROZRZĄD SILNIKÓW DWUSUWOWYCH I CZTEROSUWOWYCH ............................................................................ 185 5.4.1. Rozrząd w silnikach dwusuwowych ....................................... 185 5.4.2. Rozrząd w silnikach czterosuwowych .................................... 186 5.5.0. UKŁADY ZAPŁONOWE SILNIKÓW CZTEROSUWOWYCH190 5.5.1. Zapłon iskrowy ............................................................................. 190 5.5.2. Zapłon samoczynny ..................................................................... 192 5.6.0. UKŁAD SMAROWANIA SILNIKA SPALINOWEGO ............. 195 5.6.1. Smarowanie samoczynne ........................................................... 195 5.6.2. Smarowanie wymuszone (ciśnieniowe) .................................. 195 5.7.0. UKŁAD CHŁODZENIA SILNIKA SPALINOWEGO .............. 197 5.7.1. Chłodzenie silnika spalinowego powietrzem ........................ 198 5.7.2. Chłodzenie silnika spalinowego cieczą przepływowe wymuszone ............................................................................................... 199 5.8.0. UKŁADY ZASILANIA SILNIKÓW Z ZAPŁONEM SAMOCZYNNYM ..................................................................................... 204 5.8.1. Pompka zasilająca ....................................................................... 206 5.8.2. Pompa wtryskowa rzędowa....................................................... 207 5.8.3. Pompa rozdzielaczowa ............................................................... 210 5.8.4. Dostarczenie paliwa do cylindra metodą „Common Rail” 212 5.8.5. Wtryskiwacz paliw otwierany hydraulicznie ....................... 215 Spis treści 11 5.8.6. System wtrysku dwukrotnego typu Vario ............................. 216 5.8.7. Wtryskiwacze elektromagnetyczne ......................................... 216 5.8.8. Wtryskiwacze piezoelektryczne ............................................... 217 5.9.0. DOŁADOWANIE ........................................................................... 218 5.10.0. EKSPLOATACJA SILNIKA SPALINOWEGO ...................... 220 5.10.1. Zasady dotyczące eksploatacji silników spalinowych ...... 220 5.11.0. OBSŁUGI SILNIKA SPALINOWEGO .................................... 221 5.11.1. Uwagi ogólne ............................................................................... 221 5.11.2. Obsługa techniczna codzienna silnika OTC ........................ 221 5.11.3. Wielkości charakteryzujące silnik spalinowy .................... 222 5.11.4. Niedomagania silników z zapłonem samoczynnym .......... 223 ROZDZIAŁ SZÓSTY ...................................................................... 225 BEZPIECZEŃSTWO I HIGIENA PRACY ................................... 225 6.0.1. Ogólnie o BHP ............................................................................... 225 6.1.0. Bezpieczeństwo i higiena pracy podczas planowania i organizacji robót ziemnych ................................................................. 225 6.2.0. Bezpieczeństwo i higiena pracy podczas wykonywania obsługi koparki ....................................................................................... 226 6.3.0. Bezpieczeństwo i higiena pracy na budowie ........................ 229 6.4.0. PRACA KOPARKI W POBLIŻU LINII ENERGETYCZNYCH I W STREFACH NIEBEZPIECZNYCH .................................................. 234 6.4.1. Napięcie krokowe ........................................................................ 234 6.4.2. Wielkość strefy niebezpiecznej przy budynkach i liniach energetycznych w zależności od napięcia prądu w nich płynącego ..................................................................................................................... 235 6.4.3. Praca w strefie niebezpiecznej linii energetycznej ............. 236 6.5.0. Działania zabronione .................................................................. 236 6.6.0. Realizacja zadań BHP ................................................................. 237 ROZDZIAŁ SIÓDMY ..................................................................... 238 BUDOWA KOPAREK JEDNONACZYNIOWYCH ...................... 238 7.0.1. Podział koparek jednonaczyniowych wg polskich norm ... 238 7.0.2. Wnioski dotyczące podziału koparek...................................... 240 7.0.3. Wnioski dotyczące napędu ........................................................ 240 7.0.4. Wnioski dotyczące sterowania ................................................. 240 7.0.5. Podział koparki jednonaczyniowej na główne zespoły ...... 241 7.1.0. PODWOZIE GĄSIENICOWE ...................................................... 243 7.1.1. Rama i jej budowa........................................................................ 244 7.1.2. Gąsienica ........................................................................................ 245 12 Spis treści 7.1.3. Koła i rolki ..................................................................................... 246 7.1.4. Napinanie gąsienicy .................................................................... 247 7.1.5. Regulacja napięcia gąsienicy .................................................... 249 7.1.6. Napęd jazdy koparki gąsienicowej .......................................... 249 7.1.7. Hamowanie napędem jazdy koparki ....................................... 253 7.1.8. Wieniec zębaty .............................................................................. 254 7.1.9. Hydrauliczna kolumna obrotowa ............................................ 255 7.1.10. Platforma obrotowa .................................................................. 257 7.1.11. Hamowanie platformy obrotowej .......................................... 260 7.2.0. OSPRZĘT ROBOCZY KOPARKI JEDNONACZYNIOWEJ .. 261 7.2.1. Osprzęt mocowany doosiowo .................................................... 262 7.2.2. Osprzęt mocowany odosiowo trzyramienny, podsiębierny ..................................................................................................................... 262 7.2.3. Osprzęt podsiębierny mocowany korbowo ........................... 263 7.2.4. Osprzęt o konstrukcji dwuramiennej ..................................... 264 7.2.5. Osprzęt o konstrukcji trzyramiennej ...................................... 264 7.2.6. Osprzęt teleskopowy ................................................................... 264 7.2.7. Osprzęt przedsiębierny .............................................................. 268 7.2.8. Osprzęt przedsiębierny ładowarkowy .................................... 269 7.2.9. Osprzęt z uchylną łyżką w płaszczyźnie pionowej (kopanie rowów przyściennych i na stokach wzniesień) .............................. 272 7.2.10. Osprzęt do kopania rowów przyściennych ......................... 273 7.2.11. Osprzęt z wychylnym ramieniem łyżki ................................ 273 7.2.12. Osprzęt chwytakowy ................................................................. 274 7.2.13. Wielkości charakterystyczne podstawowych osprzętów . 275 7.2.14. Osprzęt zgarniakowy i dźwigowy .......................................... 277 7.2.15. Osprzęt kafarowy ....................................................................... 279 7.3.0. PODWOZIE KOŁOWE SAMOBIEŻNE ..................................... 280 7.3.1. Układ kierowania koparką na podwoziu kołowym samojezdnym ........................................................................................... 281 7.3.2. Rodzaje przeniesienia napędu w koparkach samojezdnych kołowych ................................................................................................... 283 7.3.3. Budowa mostu napędowego ...................................................... 290 7.3.4. Przekładnia główna i mechanizm różnicowy ....................... 292 7.3.5. Zwolnice ......................................................................................... 296 7.3.6. Mechanizm zwrotniczy ............................................................... 300 7.3.7. Hamowanie koparką kołową samobieżną ............................. 301 7.3.8. Skrzynia rozdzielcza ................................................................... 305 Spis treści 13 7.4.0. PODWOZIE KOPARKI KROCZĄCE ......................................... 305 7.4.1. Podwozie kroczące za pomocą łap lub płóz ........................... 306 7.4.2. Podwozie kroczące kołowe ........................................................ 307 7.4.3. Podwozie samochodowe ............................................................. 309 7.4.4. Podwozie szynowe ....................................................................... 311 7.4.5. Koparki pontonowe ..................................................................... 312 7.5.0. NAPĘD POMP HYDRAULICZNEGO UKŁADU ROBOCZEGO I STEROWANIE ICH WYDAJNOŚCIĄ ............................................... 313 7.5.1. Sprzęgła cierne ............................................................................. 314 7.5.2. Sprzęgło elastyczne typu „Wulkan” ......................................... 315 7.5.3. Sterowanie wydajnością pomp hydraulicznych układu roboczego .................................................................................................. 316 7.5.4. System sterowania wydajnością pomp hydraulicznych układu roboczego napędowego w koparce typu M500H .............. 320 7.6.0. KABINA OPERATORA - STEROWANIE OSPRZĘTAMI ROBOCZYMI ............................................................................................ 322 7.6.1. Kabina operatora ......................................................................... 322 7.6.2. Sterowanie osprzętem roboczym i nadwoziem .................... 323 7.6.3. Sterowanie jazdą w koparce o podwoziu gąsienicowym ... 330 7.6.4. Sterowanie jazdą koparki na podwoziu kołowym samobieżnym ........................................................................................... 333 7.7.0. NACISKI KOPAREK NA GRUNT .............................................. 337 7.7.1. Nacisk na grunt koparki na podwoziu gąsienicowym ........ 337 7.7.2. Nacisk na grunt koparki samojezdnej i samochodowej ..... 337 ROZDZIAŁ ÓSMY .......................................................................... 338 TECHNOLOGIA ROBÓT .............................................................. 338 8.0.1. Znaczenie i zasady organizacji robót ziemnych ................... 338 8.1.0. RODZAJE ORGANIZACJI ROBÓT ZIEMNYCH ................... 338 8.1.1. Metoda pracy tradycyjnej .......................................................... 338 8.1.2. Metoda pracy równomiernej ..................................................... 339 8.1.3. Zakres dokumentacji związanej z wykonawstwem robót ziemnych ................................................................................................... 339 8.1.4. Mechanizacja robót budowlanych ........................................... 339 8.1.5. Ocena efektywności ekonomicznej procesów mechanizacyjnych .................................................................................. 341 8.2.0. Pojęcia z zakresu urabiania gruntów ..................................... 342 8.3.0. ORGANIZACJA PLACU BUDOWY I STANOWISKA PRACY ..................................................................................................................... 343 8.3.1. Zasady organizacji placu budowy............................................ 343 14 Spis treści 8.3.2. Prace związane z organizacją stanowiska pracy koparki . 343 8.4.0. KLASYFIKACJA GRUNTÓW WG TRUDNOŚCI ICH ODSPAJANIA .......................................................................................... 344 8.4.1. Ciężar pozorny - gęstość wyporowa ........................................ 347 8.4.2. Spulchnianie ................................................................................. 348 8.4.3. Wilgotność gruntów ..................................................................... 348 8.4.4. Rodzaje gruntów .......................................................................... 348 8.4.5. Klin odłamu gruntu ..................................................................... 352 8.4.6. Posadowienie koparki nad wykopem ..................................... 353 8.4.7. Statyczność posadowienia koparki ......................................... 354 8.5.0. URABIANIE GRUNTÓW ............................................................. 354 8.5.1. Opory skrawania gruntów występujące w gruntach spójnych i zwięzłych .............................................................................. 354 8.5.2. Urabianie gruntów spoistych i zwięzłych .............................. 356 8.5.3. Obliczenie siły na narzędziu pozwalającej na skrawanie gruntu ........................................................................................................ 359 8.5.4. Urabianie gruntów sypkich ....................................................... 361 8.5.5. Charakterystyka łyżki ................................................................ 362 8.5.6. Dobór osprzętu roboczego w zależności od rodzaju i zakresu robót oraz kategorii gruntu ................................................................. 362 8.6.0. FAZY CYKLU PRACY OSPRZĘTEM PODSIĘBIERNYM I PRZEDSIĘBIERNYM KOPARKI ......................................................... 364 8.6.1. Cykl pracy osprzętem podsiębiernym .................................... 364 8.6.2. Cykl pracy osprzętem przedsiębiernym................................. 364 8.7.0. TECHNIKA WYKONYWANIA NIEKTÓRYCH ROBÓT ZIEMNYCH ............................................................................................... 365 8.7.1. Ustawienie łyżki i elementów osprzętu podczas kopania . 365 8.7.2. Niedozwolone techniki pracy koparką ................................... 366 8.7.3. Praca maszyny w trudnych warunkach ................................. 368 ROZDZIAŁ DZIEWIĄTY ............................................................... 372 TECHNOLOGIA ROBÓT ZIEMNYCH ........................................ 372 9.1.0. SPOSÓB PROWADZENIA ROBÓT ZIEMNYCH .................... 372 9.1.1. Usunięcie darniny i ziemi uprawnej ....................................... 372 9.1.2. Wykopy ........................................................................................... 373 9.2.0. NASYPY .......................................................................................... 375 9.3.0. Zakres robót ziemnych oraz zastosowanie koparek w organizacji tych robót ........................................................................... 376 9.4.0. Wykonywanie wykopów z jednoczesnym załadunkiem urobku na środki transportu............................................................... 376 Spis treści 15 9.5.0. WYKONYWANIE ROWÓW INSTALACYJNYCH .................... 377 9.5.1. Wykonywanie rowów instalacyjnych w zależności od uzbrojenia terenu ................................................................................... 377 9.5.2. Wykonywanie rowów instalacyjnych w zależności od rodzaju układanej instalacji ................................................................ 377 9.5.3. Współpraca z innymi maszynami ............................................. 378 9.6.0. TECHNIKA WYKONYWANIA NIEKTÓRYCH PRAC KOPARKĄ ................................................................................................. 378 9.6.1. Wykańczanie prostych ścian ..................................................... 378 9.6.2. Kopanie na pochyłościach ......................................................... 379 9.6.3. Usuwanie dużych kamieni ze ściany hałdy ........................... 379 9.6.4. Sposoby wkopywania się koparki i pracy w wykopie szeroko-przestrzennym ......................................................................... 379 9.6.5. Łączenie wykopów ....................................................................... 380 9.6.6. Kopanie rowów melioracyjnych ............................................... 381 9.7.0. METODY WYKONANIA PRAC ZIEMNYCH KOPARKAMI . 381 9.7.1. Metody wykonania prac ziemnych koparką z osprzętem przedsiębiernym ..................................................................................... 381 9.7.2. Metody wykonania prac ziemnych koparką z osprzętem podsiębiernym ......................................................................................... 384 9.8.0. ZMIANA STANOWISKA PRACY PRZEZ KOPARKĘ ............ 385 9.8.1. Zmiana miejsca pracy przez koparkę kołową ....................... 386 9.8.2. Zmiana miejsca pracy przez koparkę gąsienicową ............. 386 9.8.3. Poruszanie się koparki w terenie górzystym ........................ 386 9.9.0. STATYCZNOŚĆ KOPAREK PODCZAS JAZDY ..................... 388 SYGNAŁY RĘCZNE ....................................................................... 392 BIBLIOGRAFIA.............................................................................. 394 SPIS TABEL 1. Podział eksploatacji, według Maszyny Budowlane, Prof. dr inż. Ignacy Brach ..................................................... (str. 20) 2. Kody dopuszczalnej prędkości jazdy dla opon, Portal Oponiarski.pl ..................................................... (str. 40) 3. Zestawienie norm przewodów stosowanych w instalacjach elek- trycznych, Internet-Przewody wysokiego napięcia .................. (str. 67) 4. Ogólny podział elementów napędu hydraulicznego na działy i gru- py, Mały Poradnik Mechanika Tom I i II ............................... (str. 116) 5. Podział akumulatorów hydraulicznych, Mały Poradnik Mechanika Tom I i II ................................................... (str. 138) 6. Siły mięśni wywierane na elementy sterujące, PN-ISO 7096, Cią- gniki i ładowarki gąsienicowe, elementy sterownicze ........... (str. 139) 7. Szczegółowy podział siłowników na grupy, rodzaje i typy, Mały Poradnik Mechanika Tom I i II .................................... (str. 160) 8. Wymiary przewodów sztywnych ........................................ (str. 166) 9. Przewody giętkie stosowane w napędach hydraulicznych . (str. 168) 10. Niedomagania silników z zapłonem samoczynnym, Poradnik Me- chanika Samochodowego Franciszek Stawiszyński .............. (str. 223) 11. Współczynnik wielkości podstawy klina odłamu ............. (str. 230) 12. Bezpieczna odległość usytuowania maszyny od linii energetycz- nych, rozporządzenie ministra infrastruktury z dnia 26 października 2005 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowia- dać telekomunikacyjne obiekty budowlane i ich usytuowanie 13. Podział gruntów na kategorie wg trudności ich odspajania ................................................... (str. 345) 14. Klasyfikacja gruntów dla osprzętów koparek jednonaczyniowych według norm rosyjskich (prof. N.G. Dąbrowskiego), „Koparki Jedno- naczyniowe, maszyny do robót ziemnych” Ignacy Brach i Ryszard Walczewski ................................................... (str. 350) 15. Współczynnik kąta odłamu klina gruntu ........... (str. 353) 16. Porównawcze współczynniki oporów urabiania wg Zielenina ................................................... (str. 360) 17. Wartości współczynników M i M1 zależne od kąta skrawania δ, Koparki Jednonaczyniowe, Maszyny do robót ziemnych, Ignacy Brach i Ryszard Walczewski ................................................... (str. 361) 18. Optymalna wysokość ściany kopania, Maszyny do robót ziem- nych, Ignacy Brach i Ryszard Walczewski ............................ (str. 365) ................................................... (str. 235) Od autora W treści książki autor zawarł wiedzę uzyskaną podczas stu- diów kierunkowych, a także wiedzę empiryczną zdobytą pod- czas pracy na budowie i nadzorowania eksploatacji przedmio- towych maszyn. Treść książki jest przydatna dla operatorów klasy III do klasy I koparek jednonaczyniowych oraz dla pra- cowników działów inwestycyjnych i dyspozytorów maszyn bu- dowlanych. Treść książki obejmuje także wiedzę określoną programem Instytutu Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, Centrum Szkolenia Operatorów Maszyn, do nauczania na kur- sach operatora koparki jednonaczyniowej. UWAGA: W numeracji rysunków pierwszy numer określa roz- dział książki, drugi kolejny to numer rysunku, natomiast ostatni umieszczony w nawiasie pokazuje numer pozycji z wy- kazu literatury, z której rysunek został zapożyczony, np. 4.23 (15) - taki numer oznacza rozdział czwarty, 23 numer rysunku w tym rozdziale oraz 15 numer pozycji w wykazie literatury. Opracowano: 29 kwiecień 2015 rok ROZDZIAŁ PIERWSZY Wstęp 1.1.0. Definicja koparki hydraulicznej P odziału i zdefiniowania koparki hydraulicznej dokonuje norma PN-ISO-7135-1966, „Maszyny do robót ziemnych, koparki hydrauliczne, nazwy i podstawowe dane do celów handlowych”, która określa koparkę w następujący sposób: ”Maszyna podstawowa - koparka samojezdna bez osprzę- tu, posiadająca niezbędne urządzenia do jazdy i stero- wania napędem hydraulicznym”. Koparki produkowane obecnie są maszynami czwartej generacji, w których zastosowano pompy hydrauliczne o zmiennej wydajności i rozdzielacze proporcjonalne w systemie „LOAD SENSING”. Pompy w takim system sterowania, powinny zapewnić dostosowanie wydatku do aktualnego zapo- trzebowania ilości jak i ciśnienia cieczy roboczej w układzie, poprzez wyko- rzystania odpowiednich regulatorów i rozdzielaczy hydraulicznych z wyczu- ciem obciążenia (Load Sensing). W hydraulicznych układach napędowych tych koparek, ciśnienie robocze cieczy waha się od 25 do 45 MPa. Dzięki napędom hydraulicznym, konstrukcja koparek uległa dużej zmianie - uproszczeniu, wyeliminowano układy linowe i skomplikowane napędy me- chaniczne, dzięki czemu masa koparek obniżyła się od 30 do 40 w za- leżności od wielkości maszyny. Napęd czwartej generacji, pozwala kopar- kom pracować bardzo wydajnie, ponieważ jego charakterystyka jest zbliżona do charakterystyki napędu idealnego. Norma rozróżnia koparki na podwoziu samojezdnym gąsienicowym i ko- łowym. W praktyce spotykane są koparki na podwoziu kroczącym i ponto- nowym. Koparki służą do odspajania - oddzielenia urobku od calizny gruntu i usu- wania go. Koparkami można nabierać materiał usypany i przenosić go na środki transportu, lub na hałdę, spełnia ona wówczas rolę urządzenia prze- ładunkowego, lub ładowarki. Koparka służy najczęściej do odspajania zwie- Rozdział I – Wstęp 19 trzałych skał, glin i piasków, a także iłów. Koparka jest bardzo często wyko- rzystywana w robotach ziemnych. Koparki mogą być zaopatrzone w różnorakie osprzęty robocze: (cid:3) osprzęt podsiębierny (cid:3) osprzęt przedsiębierny (cid:3) osprzęt chwytakowy (cid:3) osprzęt kafarowy (cid:3) osprzęt dźwigowy. Osprzęt podsiębierny koparki jest używany do odspajanie (urabianie) ma- teriału poniżej posadowienia maszyny, natomiast przeznaczenie osprzętu przedsiębiernego jest urabianie materiału powyżej posadowienia koparki. Nie oznacza to, że osprzętem podsiębiernym nie można pracować powyżej posadowienia maszyny, a osprzętem przedsiębiernym poniżej posadowienia maszyny. Osprzęt chwytakowy służy do wykonania wykopów jamistych i głębo- kich o małej szerokości. Dokładny opis pracy i charakterystyka osprzętów są opisane w rozdziale siódmym poniższego opracowania. ROZDZIAŁ DRUGI EKSPLOATACJA 2.1.0. PODSTAWOWE POJĘCIA Z ZAKRESU EKSPLOATACJI ksploatacja jest innym określeniem użytkowania ma- szyny. Eksploatacja dzieli się na eksploatację produk- cyjną i techniczną, co obrazuje tabela 1. E Tabela 1. Podział eksploatacji Eksploatacja Bezpośrednia Pośrednia Produkcyjna (użytkowa) Wykonywanie zadań (zatrud- produkcyjnych nienie i praca maszyny) Planowanie i organizo- wanie procesów produk- cyjnych w budownictwie i robotach ziemnych, w których stosowane są maszyny Planowanie i organizo- wanie pracy maszyny Techniczna (obsługiwanie) Utrzymanie maszyny w stanie sprawności technicznej (wykony- wanie obsług i napraw) Planowanie i organi- zowanie obsług i na- praw oraz kierowanie ich wykonaniem Zaopatrzenie w mate- riały eksploatacyjne, części i zespoły za- mienne Kierowanie pracą za- plecza obsługowo- naprawczego Cechami charakterystycznymi procesu eksploatacji maszyn budowlanych (cid:1) częste zmiany miejsca pracy maszyny oraz duża częstotliwość prze- mieszczania są: 2.1.1. Okres eksploatacji i jego fazy eksploatacji i jego fazy 21 zakres zmienności warunków użytkowania, tak pod wzgl w użytkowania, tak pod wzglę- wymogów otoczenia, jak i wykonywania zadań jak i wykonywania zadań (cid:1) szeroki zakres zmienności warunkó dem wymogów (cid:1) częste okresy przemiennie występujące Eksploatacja bezpośrednia (produkcyjna) okresy przemiennie występującego go użytkowania i obsługi. obejmuje wykonanie zadań acja bezpośrednia (produkcyjna) obejmuje wykonanie zadań ch i czynności obsługowych wykonanych na placu budowy, a ch i czynności obsługowych wykonanych produkcyjnych i czynności obsługowych wykonanych dotyczących bezpośrednio maszyny. dotyczących bezpośrednio maszyny. W tym przypadku miejsce wykonan W tym przypadku miejsce wykonania obsługi determinuje jej klasyfikację. eterminuje jej klasyfikację. W czasie eksploatacji bezpośredniej, W czasie eksploatacji bezpośredniej, tj. w toku wykonywania produkcji, toku wykonywania produkcji, następuje wyczerpanie zdolności eksploatacyjnych maszyny, czyli zużycie następuje wyczerpanie zdolności eksploatacyjnych maszyny, czyli zużycie techniczne. 2.1.1. Okres eksploatacji i jego fazy eksploatacji i jego fazy Okres eksploatacji trwa od przekazania maszyny użytkownikowi, czyli od Okres eksploatacji trwa od przekazania maszyny użytkownikowi, czyli od Okres eksploatacji trwa od przekazania maszyny użytkownikowi, czyli od odbiorczego, przekazującego nowo zaku- podpisania protokółu zdawczo podpisania protokółu zdawczo-odbiorczego, przekazującego nowo zak pioną maszynę użytk pioną maszynę użytkownikowi, aż po jej złomowanie jej złomowanie. Rys. 2.1 Cykle remontowe Cykle remontowe a - cykl remontowy okresu użytkowania cykl remontowy okresu użytkowania b - cykl między naprawami głównymi (cykl międzynaprawczy) między naprawami głównymi (cykl międzynaprawczy) między naprawami głównymi (cykl międzynaprawczy) okres intensywnej pracy, nadmierne zużycie Od długości okresu eksploatacji zależy wielkość odpisu amortyzacyjnego. Od długości okresu eksploatacji zależy wielkość odpisu amortyzacyjnego. Od długości okresu eksploatacji zależy wielkość odpisu amortyzacyjnego. Okres eksploatacji dzieli Okres eksploatacji dzielimy na trzy cykle remontowe. Cykle remontowe my na trzy cykle remontowe. Cykle remontowe, jak i międzyremontowe pokazano na rys. 2.1. Cykl remontowy dzielimy na fazy remontowe pokazano na rys. 2.1. Cykl remontowy dzielimy na fazy remontowe pokazano na rys. 2.1. Cykl remontowy dzielimy na fazy eksploatacji maszyny. Należy rozróżnić następujące fazy eksploatacji maszy- eksploatacji maszyny. Należy rozróżnić następujące fazy eksploatacji masz eksploatacji maszyny. Należy rozróżnić następujące fazy eksploatacji masz ny: docieranie, okres intensywnej pracy nadmierne zużycie oraz likwidacja (złomowanie maszyny) (złomowanie maszyny). 2.1.2. Docierane Docieranie jest to jest to obsługa techniczna maszyny, zlecona przez przełoż Docieraniem nazywamy proces wzajemnego dopasowania się do si obsługa techniczna maszyny, zlecona przez przełożo- nego. Docieraniem nazywamy proces wzajemnego dopasowania się do sie- e sobą części. Każdy ruch w bie powierzchni roboczych współpracujących bie powierzchni roboczych współpracujących ze maszynie jest realizowany przez pary ruchowe. Rozróżniamy dwa rodzaje maszynie jest realizowany przez pary ruchowe. Rozróżniamy dwa rodzaje maszynie jest realizowany przez pary ruchowe. Rozróżniamy dwa rodzaje par ruchowych. Są to pary ślizgowe i toczne. par ruchowych. Są to pary ślizgowe i toczne. Za pomocą par ślizgowych, są Za pomocą par ślizgowych, są realizowane ruchy elementów osprzętu maszyn do robó realizowane ruchy elementów osprzętu maszyn do robó realizowane ruchy elementów osprzętu maszyn do robót ziemnych. Parę Docierane maszyny 22 Rozdział II – Eksploatacja Eksploatacja PORADNIK OPERATORA – KOPARKA JEDNONACZYNIOWA PORADNIK OPERATORA KOPARKA JEDNONACZYNIOWA óch części współpracujących, np. sworzeń ślizgową tworzą powierzchnie dw ślizgową tworzą powierzchnie dwóch części współpracujących, i łożysko ślizgowe, natomiast parę toczną tworzą elementy łożyska toczne- i łożysko ślizgowe, natomiast parę toczną tworzą elementy łożyska toczn i łożysko ślizgowe, natomiast parę toczną tworzą elementy łożyska toczn i bieżnie łożyska. Proces prawidłowego docierania i utraty go, czyli kulki i bieżnie łożyska. Proces prawidłowego docierania i utraty technicznej pary ślizgowej przedstawia wykres pokazany na sprawności technicznej pary ślizgowej przedstawia wykres pokazany na rys.2.2. Podczas prawidłowego docierania, elementy współpracujące ścierają rys.2.2. Podczas prawidłowego docierania, elementy współpracujące ścierają rys.2.2. Podczas prawidłowego docierania, elementy współpracujące ścierają nierówności na powierzchniach stykających się. Dopasowanie się części nierówności na powierzchniach stykających się. Dopasowanie się części nierówności na powierzchniach stykających się. Dopasowanie się części współpracujących do siebie, powoduje zmniejszenie tarcia między nimi, a współpracujących do siebie, powoduje zmniejszenie tarcia między nimi, a współpracujących do siebie, powoduje zmniejszenie tarcia między nimi, a wtedy powierzchnie stykające się powierzchnie stykające się, przenoszą większe noszą większe naciski jednostkowe. Rys. 2.2. Proces utraty sprawności pary ruchowej Rys. 2.2. Proces utraty sprawności pary ruchowej przy prawidłowym i przyśpieszonym d przy prawidłowym i przyśpieszonym d przy prawidłowym i przyśpieszonym docieraniu maszyny Docieranie ma bardzo duży wpływ Docieranie ma bardzo duży wpływ na jakość pracy maszyny i kość pracy maszyny i długość czasu pracy w okresie międzynapraw bezawaryjnego czasu pracy w okresie międzynaprawczym, tzn. pomiędzy naprawami głównymi TNG. Przyśpieszenie docierania naprawami głównymi docierania powoduje skrócenie czasu intensywnej pracy maszyny nawet o 50 . Stwarza to możliwość na czasu intensywnej pracy maszyny nawet o 50 . Stwarza to możliwość nad- czasu intensywnej pracy maszyny nawet o 50 . Stwarza to możliwość na miernego zużycia maszyny i nieopłacalności naprawy główne. miernego zużycia maszyny i nieopłacalności naprawy główne. miernego zużycia maszyny i nieopłacalności naprawy główne. Dlatego do- zgodnie z instrukcja docierania ma- cieranie powinno odbywać cieranie powinno odbywać się zgodnie z instrukcja docierania m szyny, umieszczoną w DTR. szyny, umieszczoną w DTR. 2.1.3. Utrata spraw sie międzynaprawczym sie międzynaprawczym Utrata sprawności technicznej przez maszynę ności technicznej przez maszynę w okre- kres intensywnej pracy maszyny, Zakończenie docierania Zakończenie docierania rozpoczyna okres intens się z chwilą zakwalifikowania maszyny się z chwilą zakwalifikowania maszyny do naprawy głównej który kończy się z chwilą zakwalifikowania maszyny lub złomowania. W okresie tym postępuje proces utraty sprawności tec lub złomowania. W okresie tym postępuje proces utraty sprawności tec lub złomowania. W okresie tym postępuje proces utraty sprawności tech- nicznej przez maszynę. Proces utraty sprawności technicznej pary ślizgowej nicznej przez maszynę. Proces utraty sprawno ści technicznej pary ślizgowej lub tocznej obrazuje wykres na rys. 2.3. Proces utraty sprawności technicz- nej (intensywności tocznej obrazuje wykres na rys. 2.3. Proces utraty sprawności technic następujących czynników: (intensywności zużycia części) zależy od następujących (cid:1) prawidłowego (cid:1) czasu eksploatacji maszyny eksploatacji maszyny (cid:1) prawidłowo prawidłowo prowadzonego procesu eksploatacji maszyny prowadzonego procesu eksploatacji maszyny prawidłowego dotarcia maszyny 2.1.5. Cechy nieprawidłowej eksploatacji maszyny 25 2.1.5. Cechy nieprawidłowej eksploatacji maszyny Pojęcie prawidłowej eksploatacji maszyny do robót ziemnych jest bardzo szerokie i zależy ona od niezawodności maszyny. Prościej jest określić cechy nieprawidłowej eksploatacji, które w okresie użytkowania maszyny są nie- pożądane. Pod pojęciem nieprawidłowej eksploatacji maszyny rozumie się; (cid:4) nieprawidłowe lub niedbałe wykonanie docierania mechanizmów maszyny (cid:4) niedbałe i nieterminowe wykonane obsług (cid:4) naruszenie reguł eksploatacji (cid:4) nieprzestrzeganie ustalonych reguł pracy maszyny (cid:4) błędy w wykonywaniu czynności sterownia (cid:4) nieprzestrzeganie warunków technologicznych wykonania robót (cid:4) nieprzestrzeganie przepisów BHP. 2.1.6. Niezawodność maszyn budowlanych Niezawodność maszyn budowlanych jest zależna od jej konstrukcji i za- stosowanych materiałów, oraz technologii wykonania współpracujących części. Niezawodność charakteryzuje się następującymi właściwościami: (cid:5) dużą trwałością maszyny (cid:5) pewnością działania (cid:5) bezawaryjnością (cid:5) stabilnością działania, czyli zdolnością do długotrwałej pracy bez pogarszania parametrów eksploatacyjnych - wyjściowych maszyny (cid:5) wytrzymałością na przeciążenia (cid:5) łatwością obsługi i konserwacji oraz małym zakresem ich wykony- wania (cid:5)żywotnością maszyny, czyli zdolnością do dalszej pracy przy pogor- szonych parametrach lub częściowych uszkodzeniach (cid:5) łatwością napraw. Niezawodność maszyn określają także kryteria: (cid:2) długie okresy międzyremontowe (cid:2) mała pracochłonność remontów. Awaryjność charakteryzują częste przerwy w pracy maszyny, spowodo- wane uszkodzeniami. Wielkość awarii jest zależna od zakresu i kosztu ich napraw. Trwałość maszyny to niezawodność podczas pracy, przez cały okres eksploatacji. Charakteryzuje się małą częstotliwością przerw w pracy maszy- ny, spowodowanych jej niesprawnością. Łatwość napraw to zakres trudności w usunięciu awarii. Mała praco- chłonność remontów, długotrwałość usunięcia niesprawności czy awarii. ROZDZIAŁ TRZECI PODSTAWY ELEKTROTECHNIKI 3.0.1. Rys historyczny B ursztyn pocierany futrem przyciąga małe kawałki papie- ru lub źdźbła trawy. Od greckiej nazwy bursztynu „elek- tron”, nadano tym zjawiskom nazwę elektryzacji, a na- stępnie cały dział nauki nazwano elektrotechniką. Pałeczki bursztynu pocierane futrem czy pałeczki szklane pocierane je- dwabiem elektryzują się. Pałeczki te zawieszone na jedwabnych nitkach, albo się odpychają (pałeczki jednorodne bursztynowe lub szklane) lub różnorodne (np. bursztyn i szkło) przyciągają się. Zjawisko to udowadnia, że materia posiada właściwości elektryczne. Właściwości te są powiązane z budową atomu ma- terii. 3.1.0. PRĄD ELEKTRYCZNY I ZJAWISKA WYSTĘPUJĄCE POD- CZAS JEGO PRZEPŁYWU 3.1.1. Budowa atomu Atom jest najmniejszą cząstką materii. Atom posiada budowę planetarną, składającą się z jądra i elektronów. Jądro składa się z protonów i neutro- nów. Wszystkie elektrony posiadają jednakowy, elementarny ładunek elek- tryczny ujemny (-). Elektrony krążą po orbitach (trajektoriach) różnie odda- lonych od jądra. Jądro atomu składa się z protonów o ładunku dodatnim (+) i obojętnych elektrycznie neutronów. Protonów w jądrze atomu jest tyle samo, co elektronów, natomiast ilość neutronów może być równa, lub więk- sza od ilości protonów. Zewnętrzny potencjał atomu jest obojętny, gdyż ładunki protonów i elektronów równoważą się. Elektrony krążące w jedna- kowej odległości od jądra zajmują przestrzeń zwaną powłoką. W modelo- wym atomie pierwsza powłoka posiada maksymalnie dwa elektrony, druga 3.1.2. Prąd elektryczny 53 osiem, natomiast w trzeciej znajduje się szesnaście, a w czwartej trzydzieści dwa ładunki elementarne. Są pierwiastki, które posiadają siedem powłok. Ilość atomów krążących w orbicie walencyjnej (najdalej oddalonej od jądra) ma zasadniczy wpływ na własności elektryczne materii. Pierwiastki posiada- jące na ostatniej orbicie mniej niż 4 elektrony łatwo mogą je zgubić, ponie- waż, elektrony te są słabo powiązane z jądrem. Materiały takie nazywamy przewodnikami prądu elektrycznego. Najczęściej są one dobrymi prze- wodnikami ciepła. Rozróżniamy dwa rodzaje przewodników prądu elek- trycznego. Przewodnik pierwszego rodzaju jest to materiał przewodzący prąd w postaci ruchu elektronów, nie zmieniający swoich własności chemicznych. Przewodnik drugiego rodzaju podczas przepływu prądu zmienia swo- je własności chemiczne. Przewodnikami tymi są elektrolity, czyli wodne roztwory kwasów, zasad i soli. W tym przypadku przepływ prądu elektrycz- nego jest ruchem jonów dodatnich zwanych kationami i jonów ujemnych nazywanych anionami. Takim przewodnikiem jest elektrolit w akumulatorze samochodowym. Pierwiastki i substancje, których atomy posiadają w powłokach ze- wnętrznych 5, 6 lub 7 elektronów są one silnie związane z jądrem. Atomy takie chętniej przyjmują, niż oddają elektrony. Materiały te zachowują się jak dielektryki i są nazywane izolatorami. Wyodrębnioną grupę stanowią pierwiastki, których atomy na powłoce zewnętrznej mają po 4 elektrony np. german czy krzem. Mają one własności dielektryczne, lecz po modyfikacji struktury umożliwiają przepływ prądu elektrycznego. Materiały te są zwane półprzewodnikami. Pomimo zabu- rzenia lokalizacji elektronów, a więc i ładunków elektrycznych w strukturze pierwiastka, zewnętrzne elementy materii nie wykazują żadnego ładunku elektrycznego. 3.1.2. Prąd elektryczny Prądem elektrycznym nazywamy uporządkowany ruch elektronów swo- bodnych w przewodnikach albo jonów w elektrolicie, spowodowany różnicą potencjałów. Zgodnie z teorią budowy materii, prąd elektryczny to ruch elektronów od minusa (-) do plusa (+), czyli źródła napięcia. Umowny kierunek prze- pływu prądu, od plusa (+) do minusa (-), który miał obrazować przepływ wody z wyższego do niższego poziomu energii potencjalnej, został wpro- wadzony w XIX wieku przez J.C.Maxwella. Uporządkowany ruch elektronów, a więc i przepływ prądu nastąpi wte- dy, gdy do końców przewodu doprowadzimy napięcie z zewnętrznego źró- dła energii. W wyniku tego zostanie wytworzone pole elektryczne, a dotych- ROZDZIAŁ CZWARTY ELEMENTY NAPĘDU HYDRAULICZNEGO 4.0.1. Wiadomości ogólne W technice określenie „napęd” ma podwójne znaczenie. Pierwsze z nich oznacza zamianę energii wejściowej na energię czynnika wykonującego pracę, drugie zna- czenie określa przeniesienie ruchu przez odpowiednie elementy na mechanizmy robocze urządzenia. Z powyższego wynika, że napędem hydraulicznym jest zamiana energii mechanicznej, wytworzonej przez gene- rator (pompę), na energię cieczy, która jest zamieniana na energię mechaniczną, wykonującą pracę. Energię me- chaniczną na energię cieczy zamienia pompa hydrauliczna. Energia cieczy jest kierowana na elementy przetwarzające ją na energię mechaniczną wykonującą pracę. Elementami prze- twarzającymi energię cieczy na energię mechaniczną są siłow- niki i silniki hydrauliczne oraz turbiny, zwane odbiornikami energii. Odbiorniki są integralną częścią przekładni hydrau- licznych, przez które jest przenoszony napęd hydrauliczny na poszczególne mechanizmy robocze. Napęd hydrauliczny dzielimy na obwody. Obwód ssania obejmuje część instalacji napędu od zbiornika do pom- py. Część instalacji napędu znajdująca się w obszarze od pompy do odbiornika jest obwodem tłoczenia, a od od- biornika do zbiornika jest to obwód zlewu. Napęd hydrauliczny składa się z zewnętrznego źródła napędu (silnika, najczęściej spalinowego) pomp hydrau- licznych, przewodów hydraulicznych, urządzeń sterują- 4.0.2. Ciecze hydrauliczne 107 cych (rozdzielaczy i zaworów, sterujących ciśnieniem i strumieniem przepływu – dławików), filtrów i zbiornika oraz odbiorników energii cieczy (siłowników i silników hydraulicznych). 4.0.2. Ciecze hydrauliczne W napędach hydraulicznych ciecz robocza, zwana także czynnikiem ro- boczym (hydraulicznym) jest nośnikiem energii. Spełnia rolę giętkiego łącz- nika (cięgna) między emitatorem energii a odbiornikiem wykonującym pra- cę. Dlatego ciecz hydrauliczną należy uważać za składnik napędu hydrau- licznego, który ma wpływ na jego pracę. Podstawowymi własnościami cie- czy roboczych, mającymi wpływ na sprawność układu napędowego jest: (cid:4) ściśliwość cieczy hydraulicznej (cid:4) rozszerzalność objętościowa [α] (cid:4) lepkość czynnika roboczego (cid:4) mała zmienność lepkości pod wpływem temperatury i ciśnienia (cid:4) starzenie się oleju. Dla olejów hydraulicznych stosowanych w napędach hydraulicznych sto- suje się klasyfikacje jakościowe, wg ISO-6743-99-2002, w niektórych krajach stosowana jest klasyfikacja wg DIN 51524. Olejami stosowanymi w napę- dach hydraulicznych są oleje mineralne i oleje syntetyczne. Ciecze są to rozpuszczone wody w oleju lub roztwory glikoli w wodzie, a także bezwodne ciecze syntetyczne. (cid:6) Ściśliwość i rozszerzalność objętościowa cieczy roboczych Ściśliwość zależy od modułu sprężystości oleju hydraulicznego. Moduł sprężystości dla olejów i cieczy hydraulicznych jest około sto razy mniejszy od modułu stali, z której wykonane są elementy układu napędowego. Jest to wielkość bardzo duża, dlatego w procesach mechanicznych, jakie zachodzą podczas pracy układu hydraulicznego i w obliczeniach statycznych elemen- tów napędowych, nie ma potrzeby uwzględniać ściśliwości cieczy hydrau- licznej Natomiast podczas analizy zjawisk dynamicznych zachodzących podczas pracy napędu hydraulicznego, ściśliwość cieczy roboczej powinna być uwzględniania. Opracowanie powyższe nie zajmuje się procesami dy- namicznymi zachodzącymi podczas pracy czynnika hydraulicznego. Ciecze hydrauliczne, jak wszystkie inne materiały, obowiązuje zasada rozszerzalności cieplnej. Procesy dynamiczne zachodzące w cieczy hydrau- licznej podczas pracy hydraulicznego układu napędowego powodują, że ciecz robocza podnosi swoją temperaturę. Podczas wzrostu temperatury objętość cieczy jest proporcjonalna do
Pobierz darmowy fragment (pdf)

Gdzie kupić całą publikację:

Poradnik operatora. Koparka jednonaczyniowa
Autor:

Opinie na temat publikacji:


Inne popularne pozycje z tej kategorii:


Czytaj również:


Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i współpracuj z Cyfroteką: