Gradjevinska Mehanizacija i oprema

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/10/2019 Gradjevinska Mehanizacija i oprema

    1/14

    Edin Jakupovi 08-012/11

    2.2. Maine za transport po kopnu

    S obzirom da se najvie gradi nakopnu i da je kopneni transport najzastupljeniji vid transporta ugraevinarstvu logino je i da postoji veliki broj maina koje se u te svrhe koriste. Da bi se maineadekvatno prouavale i koristile izvreno je nekoliko podela: prema vrsti motora; prema vrsti radnog

    ureaja, prema transmisiji i prema vrsti kretnog ureaja. Najbitnija je podela prema vrsti kretnog ureajagde razlikujemo:- transportne maine za beinski transport (sa tokovima i pneumaticima i gusenicama za kretanje

    po putnim i besputnim terenima)

    - transportne maine za inski transport (sa tokovima za kretanje po dvoinskim i monoinskimeleznicama.

    Transport u graevinarstvu najee se odvija putem vozila raznih konstrukcija na pneumaticima.To su vozila koja karakterie visoka brzina na otvorenim putevima, velika manevarska sposobnost iprilagoavanje svim vremenskim i terenskim uslovima. Meutim, vrlo esto javlja se potreba za transportpo nepristupanom terenu i bespuu. U zavisnosti od samog terena, od obima radova, duine puta i sl.

    vrimoodabir graevinske maine a sve u cilju veeg uinka.Transportna sredstva za beinski transport:

    - Vune maineVune maine mogu se povezati sa prikolinim i poluprikolinim sredstvima ime se dobija

    celina poznatija kao vuni voz. Najvanije vune maine su traktori tokasi, traktori guseniari,dvoosovinski tegljai

    - Prikoline ipoluprikoline maineTo su maine koje nemaju sopstveni pogon ve su vuene od strane druge maine. Mogu biti

    univerzalne ili za neku specijalnu namenu.

    - Samohodne nosive transportne maineine najveu grupaciju maina za kopneni transport. Tipina vrsta vozila su damper, kamioni

    kiperi, mini damperTransportna sredstva za inski transport

    - vune maine-lokomotive- vuene maine-vagoni- samohodne nosive maine

    Posebnu vrstu maina za kompneni transport ine maine za pneumatski i hidrauli ki cevovodnitransport kod kojih se kao pogonski fluid javlja komprimovani vazduh ili voda. Ukoliko se radi o vazduhu

    sa potpritiskom i nadpritiskom tada se cevovodima transportuju prainasti isitnozrni materijali.Primer-proraun prakticnog uinka kamiona kiperaUp = Ut Kv Kr Kp

    Ut = T / Tc qKvkoeficijent korienja radnog vremenaKpkoeficijent punjenja kaikeKr- koeficijent rastresitosti

    Tctrajanje radnog ciklusaTc = Tu + Tt + Ti + Tpov + Tm; Tu vreme utovara, Tt-vreme transporta, Ti-vreme

    istovara, Tpov-vreme povratka, Tm-vreme manevrisanja.

  • 8/10/2019 Gradjevinska Mehanizacija i oprema

    2/14

    Edin Jakupovi 08-012/11

    3.3.1. Dozeri

    Dozeri spadaju u maine za zemljane radove i to za iskop i transport. Od svih maina ovog tipadozeri imaju najveu primenu kod izgradnje puteva, eleznica, nasutih brana, odbrambenih nasipa i sl.Vrlo lako vre iskop zemlje od prve do cetvrte kategorije do 50 cm duboko. Koriste se i za transport

    materijala do nasipa, tela nasutih brana, deponija(do 200 m) kao i za razastiranje i planiranje materijala.Koriste se i za skidanje humusa, iblja i rastinja, za izradu rigola, obaranje drvea, vaenje panjeva, zaienje snega, kao pomo za punjenje skrejperskog koa, za vuu drugih maina.

    Sastoje se od osnovne maine-traktora guseniara ili dvoosovinskog traktora na pneumatskimtokovima i rama na ijem prednjem delu je raonik sa noem. Dozerski noevi se izradjuju od tekogelika u vidu daske sa zaobljenom prednjom stranom kako material ne bi ispadao iza noa ikako bi sestvarala zemljana prizma. Donja ivica je rezna ivica i izrauje se od visokovrednih elika iz jednogkomada ili iz delova-ploica koje se jednostavno mogu zameniti nakon oteenja. Robusnost ikonstrukcija baznog sistema zavisi od veliine dozerskognoa i od sistema kaenja. Poslednjih godinakoriste se specijalni noevi sa zakrilcima, noevi sa teflonskom oblogom, noevi sa vazdu nim jastukom,vibracioni noevi i dr. a sve to u cilju poveanja uinka.

    Dozeri rade u ciklusima koji mogu biti kruzni ili oscilatorno-pendel. Elementi ciklusa su: kopanje

    zemljanog materijala, formiranje trostrane prizme ispred noa, transport i guranje materijala do mestanasipa ili razastiranja, razastiranje i planiranje i povratak dozera na mesto iskopa. Povratak dozera od

    mesta nasipanja do mesta iskopa moe se vriti na dva na ina: povratkom unazad ili okretanjem ikretanjem napred.

    Prem nainu uvrenja ipolozaju kakav moze da zauzme raonik sa noem razlikuju se sledeevrste dozera:

    - Buldozer

    - Angldozer

    - Tiltdozer

    - Univerzalni buldozer

  • 8/10/2019 Gradjevinska Mehanizacija i oprema

    3/14

    Edin Jakupovi 08-012/11

    4.4. Elevatori sa koficama

    Elevatori sa koficama su maine koje se koriste za transport zrnastih i prakastih materijala pohorizontalnoj trasi ili na visinu do 50 metara. Najee se javljaju u sklopu fabrika za proizvodnju betonai asfalta a veoma retko samostalno. Kod fabrika betona elevatori sa koficama imaju ulogu da zrnasti

    materijal po odreenim frakcijama transportuju do silosa na vrhu tornja, dok se kod asfaltnih baza koristeza transport zagrejane kamene sitnezi od suare do sita za prosejavanje. Mogu se javiti i kao sastavni deobagera vedriara.

    Sastoje se od vertikalnog ili kosog elevatorskog nosaa beskrajnog lanca, limene obloge,pogonskog uredjaja koji pokree lanac na kome su kofice koje se pune materijalom. Lanac se kree prekopogonskog i zateznog zupanika.

    Vertikalni ili kosi elevatorski nosai beskrajnog lanca su stubovi u obliku prostorne reetke kojimogu biti na asiji veznih maina ili samostalno fundirani. Oni imaju ulogu da prihvate teinu pogonskogi zateznog zupanika kao i lanca sa punim i praznim koficama. Postoje i varijante da se elevatori sa

    koficama izvedu i bez nosaa, tj. da su pogonski i zatezni valjci sa zupanicima direktno okaeni naglavnu mainu koju i snabdevaju i iji su deo.

    Kao to je ve reeno, pogonski i zatezni valjci mogu biti direktno okaeni na ram postrojenja zakoje rade, ali vrlo ee kae se na krajeve elevatorskih nosaa. To su zapravo doboi sa zupanicima naoba kraja iji zubci hvataju karike lanca, a samim tim dolazi do kretanja i izdizanja kofica. Obino supogonski na gornjem kraju nosaa a zatezni na donjem.

    Beskrajni lanci sastoje se od dva lanca sa specijalnim koficama ija se zapremina, u zavisnosti odmaterijala koji se transportuje, kree od 5 do 10 litara. One su posebno oblikovane tako da se

    praznjenjem jedne kofice direktno puni prethodna usled gravitacione i centrifugalne sile.

    Limena obloga ima funkciju da sprei rasipanje materijala, da sprei emanaciju praine uatmosferu ali i da odri temperaturu zagrejanih estica koje se transpotuju, najee kod proizvodnjeasfalta. U sastav obloga ulaze i utovarni i istovarni levkovi.

    Elevatori sa koficama pokreu se elektrinim ili hidraulikim motorima. Snaga elektrinogmotora zavisi od veliine kofica i njihovog medjusobnog rastojanja, od duzine lanca, tezine materijala ivarira od 15 do 60 kW.

    Elevatori sa koficama imaju visok praktini uinak koji moze biti cak i do 500 .

  • 8/10/2019 Gradjevinska Mehanizacija i oprema

    4/14

    Edin Jakupovi 08-012/11

    5.3.2. Utovarivai sa trakastim transporterima

    Utovarivai sa trakastim transporterima koriste se za utovar materijala iz dobokih useka i tunela.Slini su utovarivaima sa koficama ali se od njih razlikuju po konstrukciji radnog organa koji je kod ovihmaina u vidu nosaa sa pogonskim, zateznim ioslonim valjcima preko koji se kree gumeni ili rebrasti

    trakasti transporter. Punjenje utovarnog levka vrsi se utiskivanjem eonih raonika i rotiranjem ilinjihanjem zvezdastih ili apolikih ureaja hranioca ili davaa dok se pranjenje u samohodne putne ilieleznike maine vri dejstvom centrifugalne igravitacione sile.

    U novije vreme utovarivai sa trakastim transporterima su sastavni deo velikih maina za buenjetunela. Oni sav stenski material, odvojen glodanjem od osnovne mase, zahvataju utovarivaima itransportuju do drugih transportera postavljenih iza ovakvih tunelskih maina.

    Osnovni delovi ovih transportera su: bazna maina, radni ureaj u vidu trake, pogonski iupravljaki ureaji.

    Bazna maina najee je traktor guseniar ili eleznicka maina sa kratkom asijom. Ona

    optereenje od svih delova utovarivaa preko gusenica ili inskih ureaja prenosi na tlo ili kolosek.

    Radni organi sastoje se od: Nosaa transportera-prostorne reetke sa pogonskim valjcima nadonjem i zateznim na gornjem delu. Nosai su donjim delom zglobno vezani za asiju traktora i leecentralno du podune ose baze maine i hidrauliki se mogu pomerati za visinu istovara od 2.5 do 5metara; Gumene trake-obino su irine od 0.5 do 1.2 m i duine od 6 do 16 m.

    Pogon je dizel-hidrauliki sa hidromotorima koji pokreu transportere, davae, kretne i drugeureaje. Snaga dizel motora je od 50 do 70 kW a ako su u sast avu tunelskih maina u opsegu od 110 do270 kW. Upravljanje se moze vriti iz kabine ili van nje.

    Brzina kretanja trake su od 1 do 10 km/h, a teina transportera je od 60 do 90 kN.

    Utovarivaci sa trakastim transporterima su maine sa kontinualnim radom i rade po emi napredu elo deponije ili tunelskog iskopa.

    Praktini uinak zavisi od irine gumene trake, od brzine kretanja i uslova rada i kree se od 150do 300 .

  • 8/10/2019 Gradjevinska Mehanizacija i oprema

    5/14

    Edin Jakupovi 08-012/11

    6.5.3. Kabl-kranovi

    Kabl kranovi su maine za prenos tereta i tipini su predstavnici kranova sa elastinomrasponskom noseom konstrukcijom. Koriste se za prenos tereta u horizontalnom i vertikalnom pravcu.

    Njihova najbitnija karakteristika je velika nosivost na velikim rastojanjima, ak ido 1200 metara, a visina

    moe biti ido 200m. Zbog toga imaju veliku primenu u izgradnji mostova, brana u klisurama i teskimterenima. Njihova primena isplativa je samo kod izvodjenja velikih radova, obino ne manjih od

    100.000.Kabl-kranovi se sastoje od dva tornja (pilona) izmeu kojih je razapeto ue po kojem eta tzv.

    maka-ekrk koji nosi teret. Iz komandne kabine vri se upravljanje uzadno-koturanim sistemom kojipokree pogonski ureaj. Piloni se nalaze na krajevima podruja koje je potrebno pokriti kablom,najee na najviim bonim stranama u klancu kako bi se obezbedila to vea visina. Jedan od pilonanajee je snabdeven pogonskim ureajem dok su na drugom smeteni tegovi za zatezanje ueta.Rastojanje izmeu tornjeva odreeno je dimenzijama samog objekta koji se gradi. Kabl kranovi mogu bitiizveeni na tri razliita naina: jedan toranj je pokretan i kree se po lunom koloseku a drugi fiksan, tj.kruto vezan za temelj; oba tornja su pokretna ime je omoguceno iskoenje pilona ne jednu ili drugustranu za 15-20 stepeni, kao i kretanje po koloseku. Time je znatno poveana zona opsluivanja koja jedefinisana duinom koloseka, rasponom i visinom ueta; oba tornja su nepokretna-ukopana su i krutovezana sa temeljom pa je zona opsluivanja definisana vertikalnom ravni ispod raspona. Oslonakitornjevi imaju funkciju da celokupan teret u koji je ukljuena i teina ueta, korpe i drugih prateihelemenata prenese na tlo ili kolosek u zavisnosti od tipa konstrukcije . Dimenzije pilona diktiraju teinatereta koji e se prenositi kao i duina puta za transport. Njihova viina je orjentaciono jednaka desetiniraspona. Izgrauju se kao prostorne reetke oblika piramide na koje su namontirani koturani sistemi.

    Na jednom od pilona montiraju se ureaji za zatezanje noseeg ueta i kabina za upravljanje. Nosee uze razapeto je izmeu tornjeva i ima funkciju lananice o koju je okaen ekrk (maka)koji prihvata teret. Presek noseeg ueta zavisi od raspona krana i njegove nosivosti.

    Vuno ue vezano je za jedan kraj make i slui za horizontalno pokretanje make. Ue zapodizanje tereta ide preko make do pogonskog dela.

    Ue sa jahaima slui kao nosee ue za vuno i ue za podizanje tereta kako ova dva ne bislobodno visila u vazduhu.

    Kranska kolica sa zahvatnom kukom su specijalno konstruisana za kretanje po uetu. Kreu sebrzinom do 10m/min sa teretom odnosno 10-15 m/min kada su prazna.

    Kabl kranovi se pokreu viemotornim elektrinim sistemom snage od 100 do 1500 kW. Upravljanje se moe vriti neposredno iz komandne kabine smetene na jednom od tornjeva ili

    posredno-teledirigovano, a na tekim terenima koristi se i kombinovano komandovanje.Nosivost ovih kranova kree se od 50 do 250 kN.

    Od dva do est meseci potrebno je za montau iprobu jednog kabl krana. Neophodni su obimniradovi u tlu kao i betonski radovi pri izradi staza.

    Proracun uinka kabl-kranova vri se kao i kod drugih maina za prenos idizanje.Up = T / Tc q Kv Kp Kr gde je Tc ciklus koji se sastoji od punjenja

    korpe, dizanja (20-70 m/min), okretanja(0.7-1 o/min), brzine make, spustanja, pranjenja korpe ipovratka. q je zapremina korpe za beton, Kvje koeficient koricenja radnog vremena, Kp koeficijentpunjenja i Krje koeficijent rastresitosti.

    Ugib lananice obino se uzima da je L/20 gde je L raspon noseeg ueta.

  • 8/10/2019 Gradjevinska Mehanizacija i oprema

    6/14

  • 8/10/2019 Gradjevinska Mehanizacija i oprema

    7/14

    Edin Jakupovi 08-012/11

    c) aba u jednom svom prolazu na sabijanju zemlje pree 20 m. Prema datoj semi aba da bisavladala 20 m duine (teino rastojanje) treba da pree u samoj samoj stvari rastojanje:

    L = 20 m - 0.90 m (prenik krune oslone povrine abe) = 19.10 m

    Poto aba za jedan minut ima 27 udara i posle svakog udara pomeri se za 0.12 m, to ona za

    minut pree duinu:

    l1= 27 * 0.12 = 3.24 m/min

    a duinu od 19.10 m za vreme:

    T = =

    = 5.895 min

  • 8/10/2019 Gradjevinska Mehanizacija i oprema

    8/14

    Edin Jakupovi 08-012/11

    2.Koristei tekst zadatka broj 5.2. iz zbirke zadataka Prof. dr Aleksandra N. Stefanovia, reiti

    zadatak:

    Utovariva radi po X tehnolokoj emi, dok damper stoji u mestu sa ugaenim motorom zavreme svog utovara.

    Ukazati na veliinu uinka utovarivaa dobivenom u zadatku 5.1.

    Reenje:

    - uinak utovarivaa za 1h izraunava se prema izrazu:

    Upr =

    q Kp Kv (m3/h)

    gde je

    tc- trajanje radnog ciklusa utovarivaa;

    tc= (s)

    DR: 13.11.1992.

    ZCDR = 27

    ZCDR - 5 = 22

  • 8/10/2019 Gradjevinska Mehanizacija i oprema

    9/14

    Edin Jakupovi 08-012/11

    - izraunavanje ciklusa utovarivaa

    t1 - prilaenje napred praznog utovarivaa za punjenje kaike zemljom sa daljine

    6,0 + 3,0m = 9,0m. (pri brzini od ZCDR=27km/h)

    t1= 9,0 = 1.2 st2- sputanje kaike za punjenje zemljom sa visine od 3,0m

    t2= 2.31 s (isto kao i kod zadatka 5.1.)

    t3-punjenje kaike zemljom - 10 s (isto kao kod 5.1.)

    t4-podizanje pune kaike 1 m od zemlje - 1,67 s (kao kod 5.1.)

    t5-prikljuenje brzinskog stepena - 2 s

    t6- kretanje unazad utovarivaa sa punom kaikom na daljinu 6,0 + 3,0 = 9,0 m

    t6= 9,0 = 5,31 s

    t7 -prikljuak brzinskog stepena - 2 s

    t8-podizanje pune kaike za jo 2 m za istovar u damer - 3,33 s (kao i kod 5.1.)

    t9-prilaenje utovarivaa punom kaikom damperu - duina kretanja 3,0 + 6,0 = 9,0 m

    t9= 9,0 = 4,53 st10- istovar kaike u damper - 3 s (kao i kod 5.1.)

    t11-prikljuenje brzinskog stepena - 2 s

    t12- kretanje utovarivaa unazad sa praznom kaikom na daljinu 6,0 + 3,0 = 9,0 m (pri brzini od

    ZCDR - 5=22km/h)

    t12= 9,0

    = 1,47 s

    t13-prikljuak brzinskog stepena za kretanje unapred sa zaustavljanjem - 2 s (kao i kod 5.1.)

    pa je ukupno vreme trajanja radnog ciklusa utovarivaa:

    Tc = = 1,2 + 2,31 + 10 + 1,67 + 2 + 5,31 + 2 + 3,33 + 4,53 + 3 + 2 + 1,47 + 2 = 40,82usvojeno 41 s

  • 8/10/2019 Gradjevinska Mehanizacija i oprema

    10/14

    Edin Jakupovi 08-012/11

    - uinak utovarivaa za ovaj sluaj za 1 h je:

    Upr = 1,5 1,2 0,8 = 126,44 m3/h

    -uporeenje uinka utovarivaa sa uinkom iz zadatka 5.1.

    uinak utovarivaa iz 5.1. Upr = 129,60 m3/h

    uinak utovarivaa iz 5.2. Upr = 126,44 m3/h

    pa je razlika u korist uinka 5.1.

    D = 129.60 - 126.44 = 3,16 m3/h

    ime se dokazuje povoljnost primene utovarivaa sa razlomljenom zglobnom asijom, tj. tehnolokeeme Y.

    Napomena: Svoje brojeve (ZCDR i ZCDR-5) sam iskoristio u poveanju brzine utovarivaa u sluajevimasa praznom kaikom, tj. u vremenima t1i t12!

  • 8/10/2019 Gradjevinska Mehanizacija i oprema

    11/14

    Edin Jakupovi 08-012/11

    3. Koristei tekst zadatka broj 4.3. iz zbirke zadataka Prof. dr Aleksandra N. Stefanovia, reiti zadatak:

    Trai se da se odredi:

    a) uinak trakastog transportera za jednu radnu smenu, izraenu u kN;

    b) koliko treba da bude irina trake trakastog transportera;

    c) za koliko radnih smena trakasti transporter treba da prebaci koliinu betonskih elemenata odZCDR 102 = 2700 kN.

    (teina jednog elementa je (ZCDR-5)/102 = 22/102 = 0,22 kN.)

    Reenje:

    a) uinak trakastog transportera za jednu radnu smenu, izraenu u kN:

    smUpr = 3600 KvkNh (kom/sm)

    l = teino rastojanje betonskih elemenata na traci transportera:

    l = l + 0,50 m = 0,60 + 0,50 = 1.10 m

    Kv - iskorienje vremena rada u toku radne smene transportera:

    Kv = = 0,85

    k - koeficijent koji zavisi od podunog nagiba trake transportera;

    za ugao 12 k = 0,95 (iz tablica)smUpr = 3600

    0,850,957 h = 9249,54 kom/sm

    - uinak transportera za radnu smenu, u kN:

    smUpr = 9249,54 kom/sm 0,22 kN = 2034,90 kN/sm

    DR: 13.11.1992.

    ZCDR = 27

    ZCDR - 5 = 22

  • 8/10/2019 Gradjevinska Mehanizacija i oprema

    12/14

    Edin Jakupovi 08-012/11

    b) koliko treba da bude irina trake trakastog transportera:

    B d + 100 (mm)d = 0,20 m (irina betonskog elementa) = 200 mm

    B 200 + 100 = 300 mmc) Potreban broj radnih smena trakastog transportera za koliinu od 2700 kN:Nsm =

    == 1,33 2 smene.

  • 8/10/2019 Gradjevinska Mehanizacija i oprema

    13/14

    Edin Jakupovi 08-012/11

    4. Koristei tekst zadatka broj 3.1. izzbirke zadataka Prof. dr Aleksandra N. Stefanovia, reiti

    zadatak:

    Trai se da se odredi pritisak ulja u cilindru kao i nosivost hidraulke dizalice koja ima sledeeelemente:

    - silapotrebna za pogon ruice pumpe P = ZCDR10 = 270 N;

    -prenik klipa cilindra hidraulike dizalice D = (ZCDR - 5) / 102= 22/102= 0,22 m

    - krai deo rune poluge, od osovine do klipa pumpe r = 0,05 m

    - dui deo rune poluge l = 0,50 m

    -prenik klipa pumpe d = 0,025 m, i

    - koeficijent korisnog dejstva dizalice = 0,8.Reenje:

    -odreivanje pritiska ulja u cilindru dizalice izazvanog radom rune pumpe.

    Da bi se odredio pritisak ulja u cilindru (q) koristi se izraz za veliinu potrebne sile za pokretanjeruice pumpe koji glasi:

    P = (N)i odatle je q:

    q = (bar) 9,8125 10-5

    -pa je za predvieni sluaj:

    q = = = 55, 03 bar = 5.503 Mpa-odreivanje nosivosti hidraulike dizalice, preko sledeeg izraza:

    Q = P= 270 N 0,8= 209 088 N = 209,1 kN

    DR: 13.11.1992.

    ZCDR = 27

    ZCDR - 5 = 22

  • 8/10/2019 Gradjevinska Mehanizacija i oprema

    14/14

    Edin Jakupovi 08-012/11

    5.Koristei tekst zadatka broj 2.7. izzbirke zadataka Prof. dr Aleksandra N. Stefanovia, rijeiti

    zadatak:

    ZCDR = 27 kN/Ft = ZCDR - 5 = 22 kN

    Zadatkom se trai:

    a) Koliki je otpor takvog prikolicnog skrepera prilikom kretanja u datim uslovima, u kN;

    Q-tezina zemlje u kosu skrepera, u kN;

    Tezina prikolicnog skrepera-punog;

    Jednacina otpora za dati slucaj kretanja glasi:

    [ ] b) Kolika je vuna sila na spoju traktora sa prikolinim koem skrepera skrepera

    (

    c)poto je:

    DR: 13.11.1992.

    ZCDR = 27

    ZCDR - 5 = 22