Машины для земленых работ

Основы автоматизации систем управления строительных, дорожных и подъемно-транспортных машин. Классификация систем. Основные принципиальные схемы автоматизации управления. Основы функционирования системы: «оператор – привод - машина». Использование лазерной и микропроцессорной техники

 

2. Расчёт основных подсистем, узлов и элементов строительных, дорожных и подъемно-транспортных машин

 

Базовые тягачи, базовые машины, их тяговый баланс. Конструктивные схемы для различного агрегатирования и использования. Управление и маневренность при различных схемах.

Ходовое оборудование. Классификация, методы расчёта колесных и гусеничных движителей. Тяговые  и скоростные характеристики.

Унифицированные узлы, их типоразмерные ряды, методы проектирования и оптимизации. Главные параметры основных унифицированных узлов.

Характеристика  и методы определения нагрузок, действующих  на элементы, узлы и машину в целом. Случайный характер изменения нагрузок, действующих на рабочее оборудование. Основные статистические свойства и  характеристики нагрузок. Методы расчёта динамических нагрузок. Колебания самоходных машин на транспортных режимах. Эргономическая оценка уровней колебаний.

Обеспечение и  повышение основных показателей  надежности машин и комплектов на этапе проектирования. Характеристика факторов, определяющих надёжность машин: конструктивные, технологические, эксплуатационные. Выбор показателей надёжности и установление их значений. Контроль и определение показателей безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости машин на этапе проектирования и создания опытных образцов.

Методы, оборудование и аппаратура для исследования и  испытаний машин. Ускоренные испытания  элементов, узлов машины. Автоматизированные имитационные стенды. Планирование экспериментальных  исследований. Анализ результатов и прогнозирования эксплуатационных показателей и свойств машины и комплектов.

 

3. Теоретические основы процессов взаимодействия рабочих органов строительных и дорожных машин со средой

 

Процессы разработки грунтов и горных пород методами механического воздействия. Классификация методов, физико-механические и прочностные характеристики грунтов и горных пород. Методы расчета сопротивления при разработке грунтов и горных пород. Применение для разрушения пород вибрации, термомеханических методов, средств гидромеханизации.

Дробление, обогащение продуктов дробления горных пород  механическими методами и их классификация. Методы интенсификации дробления и  обогащения горных пород.

Процессы, протекающие  при перемешивании строительных смесей. Классификация методов перемешивания. Методы интенсификации процессов перемешивания.

Процессы уплотнения грунтов и строительных смесей. Методы статического уплотнения. Методы вибрационного  и виброударного воздействия  на уплотняемую среду. Теоретические  основы процесса уплотнения. Методы интенсификации процессов уплотнения. Методы оценки качества уплотнения.

Теоретические основы процесса взаимодействия рабочих  органов уборочных  машин со снегом, наледями.

 

4. Землеройные и землеройно-транспортные машины, машины для уплотнения грунтов и оборудование для буровых и свайных работ

 

Общая классификация  машин для земляных работ. Классификация  экскава-торов и землеройно-транспортных машин и характеристика осуществляемых ими технологических процессов. Определение сопротивлений грунта резанию и копанию.

Одноковшовые  экскаваторы. Классификация. Основные параметры экскаваторов. Рабочий процесс одноковшовых экскаваторов с различным рабочим оборудованием и приводом. Расчет производительности. Основные тенденции развития одноковшовых экскаваторов. Конструктивные схемы. Кинематические схемы основных механизмов при одномоторном и многомоторном приводе. Структурные схемы гидропривода основных механизмов и их параметры. Системы и схемы управления механизмами экскаваторов при различных приводах.

Общий расчёт одноковшовых экскаваторов. Определение усилий, скоростей, мощностей и передаточных отношений основных механизмов. Статический  и динамический расчёт. Динамические расчётные схемы для основных механизмов, их анализ. Определение  динамических нагрузок в механизмах привода и элементах металлоконструкций.

Конструкция и  расчёт рабочего оборудования, поворотной платформы, нижней рамы и ходового оборудования. Анализ и сопоставление различных  конструкций и области применения.

Экскаваторы непрерывного действия. Классификация и области применения. Конструктивные схемы. Траншеекопатели с роторным и цепным рабочими органами. Определение усилий на рабочих органах, скоростей движения и мощности.

Статический и  динамический расчёт экскаваторов непрерывного действия.

Землеройно-транспортные машины: скреперы, бульдозеры, автогрейдеры, грейдер-элеваторы, колёсные погрузчики.

Классификация, основные параметры, конструктивные схемы  и виды рабочего оборудования. Тенденции  развития. Рабочий процесс и определение производительности. Общий и тяговый расчёты. Конструкции основных узлов. Типовые расчётные схемы машин. Устойчивость машин. Расчёт основных элементов конструкции.

Машины  для подготовительных работ. Кусторезы, корчеватели, рыхлите-ли. Классификация, рабочий процесс. Расчёт основных параметров и определение производительности. Конструктивные схемы. Основы статического и динамического расчёта.

Машины  для уплотнения грунтов. Классификация, область применения. Тяговый расчёт. Выбор основных параметров и определение производительности. Особенности расчётных схем, их анализ и определение нагрузок. Расчёт основных элементов конструкции.

Машины  и оборудование для буровых и  свайных работ. Бурильные машины, классификация и область применения. Ударное и вращательное бурение. Оборудование для сооружения буронабивных свай. Конструкция и расчёт основных параметров бурильного оборудования. Классификация и

конструкция сваебойных молотов, вибропогружателей и шпунтовыдёрги-вателей. Определение основных параметров сваебойного оборудования и расчёт основных элементов конструкций.

Особенности требований к эргономике, надёжности, безопасности и другим показателям качества и  эффективности землеройных и  землеройно-транспортных машин, машин  для уплотнения грунтов, машин и оборудования для буровых и свайных работ. Дальнейшие пути их развития и совершенствования.

 

5. Машины и оборудование для дробления и сортировки материалов, приготовления и транспортирования бетонных смесей

 

Классификация и конструкция  машин для измельчения материалов. Основы расчёта геометрических, кинематических, энергетических параметров машин для дробления материалов. Объемная и поверхностная теории дробления.

Классификация, конструкция  оборудования для сортировки и обогащения материалов. Основы механики плоских быстроходных грохотов. Оборудование для воздушной и гидравлической сепарации материалов. Физические основы процессов, расчет режимов работы оборудования. 

Классификация и конструкция  машин для приготовления бетонных и растворных смесей. Принцип действия, конструкция, расчет производитель-ности и мощности гравитационных смесителей. Смесители принудительного действия. Основные схемы, режимы рабочего процесса. Особенности рабочего процесса, области рационального применения.

Машины для транспортирования бетонных и растворных смесей: автобетоносмесители, бетоновозы, бетононасосы. Схемы, режимы рабочего процесса расчет мощности и производительности.

Оборудование для пневматического  транспортирования бетонов и  растворов, схемы аппаратов, режимы рабочего процесса.

Особенности требований к  эргономике, надёжности, безопасности и другим показателям качества машин  и оборудования для дробления  и сортировки материалов, приготовления  и транспортирования бетонной смеси.

 

6. Машины и автоматизированные комплекты для строительства покрытий автомобильных дорог и аэродромов и оборудование для содержания и ремонта дорог

 

Классификация оборудования, машин и комплектов для строительства  покрытий.

Комплекты машин для строительства  асфальтобетонных покрытий. Оборудование для хранения, транспортировки и разогрева вяжущих материалов. Основы теории и расчёта. Оборудование для приготовления асфальтобетонных смесей. Основные тенденции развития. Методы расчета основных элементов и узлов асфальтобетоносмесителей. Хранилища асфальто-бетонных смесей.

Машины и комплекты  для укладки асфальтобетонной смеси. Теория рабочего процесса комплекта. Основы расчёта. Автоматизация процесса. 

Комплекты машин для строительства  цементобетонных покрытий. Характеристика машин и оборудования, составляющих комплект. Передвижные высокопроизводительные установки для приготовления цементных смесей. Технологический процесс. Оборудование для дозирования и перемешивания. Система транспортирования смеси. Автоматизированные комплекты машин для укладки смеси, уплотнения и отделки ее поверхности. Расчёт основных параметров и узлов комплекта.

Машины и комплекты  для содержания и ремонта автомобильных  дорог и аэродромов. Классификация  машин. Основы теории расчёта и расчёт основных машин, составляющих комплект.

Особенности требований к  эргономике, надёжности, безопасности и другим показателям качества машин  и автоматизированных комплектов для  строительства покрытий автомобильных  дорог и аэродромов и оборудования содержания и ремонта дорог, определяющих дальнейшие пути их развития и совершенствования.