建筑施工机械.docx
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建筑施工机械
建筑施工机械
机械是物体的组合，假定力加到其各个部分也难以变形。
这些物体必须实现相互的、单一的、规定的运动。
把施加的能量转变为最有用的形式，或转变为有效的机械功。
机械是机构（mechanism）和机器（machine）的总称。
机器
除具备上述机构的特征外，还必须具备第三个特征即能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能
机构：
由运动副连接且具有确定相对运动的许多构件的组合体。
组成机构且相互间做确定运动的各个实体称为构件；组成构件的元件称为零件。
构件是运动单元，零件是制造单元
为完成某一功能在结构上组合在一起并协同工作的零件称为部件。
现代机械通常为一个机械系统，它主要由原动机（动力机）、传动部分（传动机构）和工作部分（工作机构）三部分组成。
由两个构件组成的具有一定相对运动的可动连接称为运动副。
移动副、转动副为低副（面接触
组成运动副的两构件只能在一个平面内相对转动限制ＸＹ方向称为回转副或铰链。
组成运动副的两个构件只能沿某一轴线相对移动，这种运动副称为移动副。
高副两构件之间的相对运动是转动和沿切线方向的移动。
最短杆与最长杆长度之和≤其余两杆长度之和，且以最短杆相邻的任一杆为机架，这种机构则为曲柄摇杆机构
若改取最短杆1为机架（图b）,杆2和杆4均可整周转动而成为曲柄，此机构则为双曲柄机构;
若改取最短杆对面的杆3为机架（图d），此机构则为双摇杆机构。
若最短杆长度与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则不论以哪一杆为机架，都不存在曲柄，这种机构只能是双摇杆机构
当主动件曲柄等速转动时，从动件摇杆摆回的平均速度大于摆出的平均速度，摇杆的这种运动特性称为急回特性。
凸轮机构是由凸轮、从动件（推杆）和机架三个基本构件所组成的高副机构
凸轮机构的特点是结构简单、紧凑，运动可靠。
但制造要求高，易磨损、有噪声。
凸轮机构在应用中的基本特点在于能使从动件获得较复杂的运动规律。
按从动件的形式分类平底从动件滚子从动件尖端从动件
按凸轮形状分类盘形凸轮移动凸轮圆柱凸轮
带传动工作原理：
传动是利用带与轮之间的摩擦力传递运动和动力的。
即，张紧装置使从动轮的轴向外移动，从而使带张紧，带与带轮之间产生正压力，主动轮通过摩擦驱动带运动（紧边受力F1大于松边受力F2），带又靠摩擦带动从动轮转动
带传动的特点：
带是弹性件，使它具有缓冲、吸振的作用，传动平稳、噪音小；过载时打滑、起安全保护的作用。
但传动比不稳定，V带易磨损，不适于传动功率较大的场合。
带轮结构由轮缘、轮毂和轮辐三部分组成
轮上与轴联接的筒状部分称为轮毂
Ｖ带胶（伸张层）、抗拉体（强力层）、底胶（压缩层）和包布组成。
普通V带按截面尺寸分7种型号：
Y、Z、A、B、C、D、E
齿轮传动的特点齿轮传动是应用最广的一种机械传动。
其主要优点是：
1）适用的圆周速度和功率范围广；2）传动比准确、稳定；3）机械效率高；
4）工作可靠、结构紧凑、寿命长；主要缺点是：
1）要求有较高的制造和安装精度，成本较高；
2）不适宜于远距离两轴之间的传动。
3）精度低时，噪音大。
如果齿根圆直径与轴径接近时，应当将齿轮与轴制成一体，叫做齿轮轴。
平键连接（如图5·8a）），将一平键嵌入轴和毂孔的键槽中，靠键的两个侧面与键槽侧面的挤压和键的剪切传递转矩。
锲键连接为上下面为工作面且上下面都有斜度，锲键打入键槽后，工作面产生很大的预紧力，工作时靠摩擦力来传递转矩，并承受单向轴力，可以使零件单向轴向固定。
（两者在结构工作面传力方式的区别）
轴其所能承受载荷的方向不同，又可分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承
自行车前轴只受弯矩为心轴，中轴只受转矩为传动轴，后轴既受转矩又受弯矩为转轴。
滑动轴承由于是面接触，在接触面之间有油膜减振，所以具有承载能力大、抗振性能好、工作平稳、噪声小等特点。
若采用液体磨擦滑动轴承时，则可长期保持较高的旋转精度。
在高速、高精度、重载和结构上要求剖分等场合，滑动轴承仍占有重要地位，是滚动轴承所不能完全替代的。
另外，由于它结构简单、制造容易、成本低，故也广泛应用于各种简单机械中
液压传动原理在密封容器中，作用于静止液体表面的压力可以等值地传递到液体内部所有各点的原理，称为帕斯卡原理：
它是以液体的压力能来传递能量和动力的。
液压传动系统的组成动力元件执行元件控制元件辅助元件工作介质
液压泵：
齿轮泵，叶片泵，柱塞泵齿轮泵原理
它是由相互啮合的一对齿轮与泵壳和前后泵盖配合，把泵体内部分为互不相通的密闭空腔，分别与吸油孔和排油孔相通当齿轮按图示箭头方向旋转时，左侧轮齿不断逐渐退出啮合，油腔容积逐渐增大，形成局部真空。
油箱中的油液在大气压力作用下，通过吸油管被吸入左侧的吸油腔，充满齿间，这就是泵的吸油过程。
随着齿轮的旋转，齿间油液被带到右侧的压油腔，右侧齿轮逐渐进入啮合，油腔容积逐渐减小，齿间的油液经排油孔被挤出，这就是泵的排油过程。
。
液压泵是将原动机的机械能转换为油液的压力能的装置，是动力元件;液压马达是用来将油液的压力能转换为旋转形式的机械能的装置，属执行元件。
（区别与联系）液压泵和液压马达都是液压传动中的能量转换装置，它们在结构上基本上是相同的
液压缸种类很多，按其作用方式可分为单作用和双作用两类。
按结构不同可分为活塞式、柱塞式、伸缩套筒式和摆动式等。
换向阀阀芯在阀体内的工作位置数为位；按阀体与系统油管连通数为通。
三位阀当阀芯位于中间位置时各油口连通状态为三位阀的滑阀机能
推土机的用途推土机主要用来开挖路堑、构筑路堤、回填基坑、铲除障碍、清除积雪、平整场地等，也可完成短距离内松散物料的铲运和堆集作业。
还可作助铲机。
配备松土器，可进行预松作业。
2．推土机的分类
（1）按功率的大小可分小型（≤37kw）、中型（37kw～250kw）和大型（≥250kw以上）三类。
（2）按行走方式，推土机可分为履带式和轮胎式两种。
（3）按传动方式分有机械式、液力机械式、全液压式和电传动式四种。
（4）按推土机作业环境可分为地面普通式、两栖式和水下式。
（5）按推土板安装方式分有固定式和回转式（万能式）两种。
推土时，液压操纵系统的换向阀处于浮动位置，换向阀四个油口全通，油液可自由流入或流出液压缸两腔，推土刀处于浮动状态，
铲运机，按卸土方式
（1）自落卸土式
（2）半强制卸土式（3）强制卸土式，
强制式：
能彻底清除土壤，消耗功率大：
半强制式：
不能彻底消除土壤，消耗功率相对较小：
自洛式:
所需功率较小但卸土不干净。
对于正铲工作装置，以停机面以上的作业为主。
此外，由于正铲的动臂较短，正铲作业应配合运输车辆为好；
对于反铲工作装置，主要以停机面以下的作业为主，由于动臂也较短，故适宜于与运输车辆配合，挖掘宽度在最大挖掘半径以内且深度较浅的沟槽和基坑等；
对于拉铲和抓斗工作装置，由于它们都是长吊杆的悬挂设备，没有斗柄，故可自停机面以上一直挖到离停机面较深的位置，且土方量较小时不需与运输车辆配合即可完成作业。
此外，抓斗作业时只能垂直下挖，适宜于深基坑和深井的挖掘，拉铲和抓斗都可进行水下作业施工。
土壤特性对Ⅲ级以下的土壤，挖掘机的四种作业作业装置都可以使用；对硬土、冻土和爆破的岩石、碎石，以正铲的挖掘效果较好；对碎石等松散物料采用抓斗进行装载作业较为有效；对Ⅲ级以上的土壤，不适宜于用拉铲和抓斗作业；对于较硬土壤必须用拉铲或抓斗作业时，需预先进行土壤的翻松。
有铲斗托架的工作装置其铲斗装在托架上，并由托架上的铲斗液压油缸控制铲斗转动。
无铲斗托架式工作装置由动臂、摇臂、连杆和铲斗组成的四连杆机构、铲斗液压缸与动臂液压缸等组成
装载机的作业过程是由铲装、收斗提升、卸料和空车返回四个过程组成的工作循环。
一次插入铲装法常用于铲装颗粒状松散的轻物料若铲装难插入物料，如矿石和不均匀的块状物料时，可采用配合铲装法。
起重机的参数主要包括：
起重量、幅度（或起重半径）、起重力矩、起升高度、工作速度、生产率、轨距、工作级别、起重机外型尺寸、自重和轮距等。
西鲁式：
S瓦林吞式：
W填充式：
F
组合平行捻：
WS点接触捻：
M纤维芯：
FC天然纤维芯：
NFC合成纤维芯：
SFC固态聚合物芯：
SPC钢芯：
WC钢丝股芯：
WSC独立钢丝绳芯：
IWRC光面或无镀层UB级镀锌：
B
A级镀锌：
AB级锌合金镀层：
B（Zn/Al）
A级锌合金镀层：
A（Zn/Al）右捻：
Z左捻：
S
多股钢丝绳：
右交互捻：
SZ左交互捻：
ZS
右同向捻：
ZZ左同向捻：
SS
右混合捻：
aZ左混合捻：
aS用数字表示的要求的钢丝绳破断拉力水平。
如：
1370、1570、1770、1960
186X19S—NFC1670UZZ：
钢丝绳公称直径18mm结构形式为6股19丝西鲁型绳芯结构为天然纤维芯抗拉强度为1670MPa钢丝表面为光面捻制类型及方向为右向同捻
制动器的主要作用：
（1）停止制动，当重物的起升和下降动作完毕后，使重物保持不动；
（2）调速制动，消耗运动部分的动能，使其减速，或减速直到停止;
制动器按其工作状态可分为：
常闭式、常开式。
制动器按其构造形式可分为：
带式制动器、块式制动器、盘式制动器
建筑塔吊的主要特点是：
起重高度大、服务范围大、机械化程度高、工作平稳可靠，可靠性好但机体庞大，安拆复杂，转移不便。
塔机按回转部位分为上回转塔机和下回转塔机两大类。
塔机按能否移动又分为：
走行式塔机和固定式塔机。
运行小车式变幅的优点是变幅平稳、变幅速度快。
其缺点是臂架承受较大的弯矩，因而结构自重较大。
动臂变幅的优点是结构简单、拆装运输方便，变幅的同时可改变起升高度。
但幅度的利用率较低，变幅不平稳、变幅速度不均匀。
.起重作业“五”不吊超过额定负载不吊；指挥信号不明不吊；重量不明不吊；视线不明不吊；
捆绑不牢或重心不明不吊
冷拉工作原理：
两套滑轮组的引出钢丝绳以相反的绕向绕入卷扬机的卷筒，该两组动滑轮组靠绕过导向轮的定长钢丝绳连接，当卷筒正、反向转动时，两组动滑轮组便作相反的往复运动而交替冷拉钢筋和回程。
钢筋冷拉冷拔的区别;冷拉作用于钢筋的是纯拉伸的线应力，而冷拔产生的是拉伸与挤压兼有的三维应力，冷拉只需一次而冷拔需要多次才能完成，冷拉使钢筋提高强度20%—25%冷拔提高40%—90%但塑性降低。
锥形反转出料式搅拌机性能特点：
结构简单，操作方便，搅拌作用较强烈。
但其出料叶片影响了拌筒容积的利用，且反转出料时出现带载起动的工况，故不易制成大容量的搅拌机
工作时，拌筒正转，高、低叶片既提升物料，又使物料沿轴向左右窜动;出料叶片也将物料向筒内推移;两端的锥形筒体亦协助搅拌。
卸料时，拌筒反转，出料叶片的螺旋面将混凝土向拌筒外推移，在低叶片的协助下卸出混凝土。
混凝土泵工作原理：
工作时，混凝土从料斗装入，由闸板分配阀控制两个砼缸的进料和出料，两砼缸一排一吸，交替进行，将混凝土经Y形管和输送管道不断地压送至浇灌点。
混凝土泵车不但移动方便，到达施工点后无需大量的准备工作即可进行作业，而且能将混凝土通过布料杆直接输送至浇灌点，大大提高了浇灌作业的效率。
进料斗与拌筒内进料导管相连进料导管，引导进料斗的进料。
门形支架上有一对固定卸料槽，可将拌筒出料口卸出的混凝土引导至下方的活动卸料槽进行卸料，筒内焊有两条相同旋向相间布置的带状螺旋叶片。
拌筒正转搅拌、反转卸料。
电动软轴的构造由可更换的振动棒、软轴、防逆转装置、电动机等组成。
工作原理：
转轴在振动棒内下部悬空，并设有一外圆锥滚子，棒壳内有一稍大的内圆锥滚道。
工作时，滚子沿滚道作行星运动，产生不平衡的离心惯性力，此力推动振动棒进行高频微幅的环向振动。
混凝土振动棒的使用要点
（1）使用前的检查与准备检查电动机接线是否正确，导线外皮有无破损或漏电；振动棒连接是否牢固等。
操作人员应戴绝缘手套穿绝缘胶鞋。
试运转①要保持软轴有较大的弧度，不可使软轴折成死弯。
②振捣棒振动时应垂直沉入混凝土中，不准用力硬插或斜插。
③振捣棒的插入深度不能过深，一般控制在不超过棒长的3/4,不能将软轴插入混凝土中。
④不宜将振动棒触及钢筋、芯管、预埋件等。
应清理各部分的表面，软轴与振动棒连接处及各连接件不准有水泥浆粘结。
振动器清理完毕后应妥善放在干燥处保管。
组代号HZ为混凝土搅拌站，HL为混凝土搅拌楼；搅拌机型式代号S为双卧轴式，D为单卧轴式，N为行星式，W为涡浆式，F为锥形倾斜出料式，Z为锥形反转出料式；最常用的是S式。
自落式J-搅拌机；Z-锥形反转出料（F:
锥形倾翻出料）M-拌筒以摩擦轮传动（C:
拌筒以齿圈传动）；对JZ型还有（R:
内燃机驱动;Y-液压上料
强制式J-搅拌机；D-单卧轴式（S:
双卧轴式；W:
涡桨式；N:
行星式）Y-液压上料
柴油锤的工作过程：
（上活塞下降时）扫气-喷油-压缩-冲击、雾化（沉桩）-燃烧爆发（沉桩，上活塞上升）-排气-吸油-吸气（上活塞至最高点）。
桩架作用：
用来悬挂桩锤、吊桩就位和沉桩导向的。
它还可用来安装各种成孔装置，为成孔装置导向。
按桩架移动方式，有履带式、轮胎式、轨道式、步履式等。
履带式使用最方便、应用最广、发展最快；按桩架结构形式，有三点支承式、悬挂式由于这类桩架的侧向稳定性主要由起重机下部的支撑杆保证，侧向稳定性较差，只能用于小桩的施工。
短螺旋钻的转速要比长螺旋钻机转速低，钻进转速一般在40r/min以下。
甩土时，钻杆高速反转。
因此，短螺旋钻机大多有两种转速。
当叶片中的土基本塞满，用卷扬机提拉动力头把螺旋钻头提出孔面，然后桩架回转一个角度，短螺旋反向旋转，将螺旋叶片上的碎土甩到地面上。
卧轴式灰浆搅拌机的类型：
移动式，固定式
隔膜式灰浆泵的工作原理：
在泵室中用中间液体使橡胶隔膜变形并运动和砂浆分隔开，往复运动的柱塞作用在水上，促使隔膜挤压灰浆将其送入输浆管道。
与柱塞式灰浆泵的区别：
柱塞不直接与灰浆接触，使用寿命长，但橡胶隔膜易磨损、结构复杂，压力小距离近一些。
水磨石机类型：
单盘旋转式、双盘对转式、侧卧式
水磨石机使用注意问题
（1）使用前应认真检查电气系统，检查抹刀、磨石安装得是否牢固可靠。
（2）磨石机最佳工作状态是混凝土强度达到设计强度的70-80%时。
（3）更换新磨块时，要先在费水泥地坪或费
水泥制品上先磨。
油箱油管双作用单活塞杆缸液压泵液压马达
截止阀单向阀不可调节流阀可调节流阀
平衡阀三位四通换向阀两位三通换向阀过滤器
钢筋调直机工作原理：
电动机经V带增速传动，驱动调直筒高速旋转。
同时电动机经V带减速传动，通过传动箱分成两路：
一路驱动两个引曳辊反向同速转动，牵引钢筋穿过高速旋转的调直筒被调直；另一路驱动锤头上下运动，由定尺装置控制，切断出不同长度的钢筋
滑轮组倍率
滑轮组省力的大小，用滑轮组的倍率m表示。
滑轮组的倍率m在数值上等于滑轮组承载分支数与绕进卷筒的钢丝绳分支数（驱动分支数）之比。
倍率m的大小也等于卷筒上绳的圆周速度与重物起升速度之比。
对于单联滑组，倍率m等于承载分支数Z，即M=Z；对于双联滑轮组，倍率m等于承载分支数Z的一半，即m=Z/2
对于单层绕光面卷筒，卷筒容绳量为
L=π（D+d）（z-z0）
对于多层绕卷筒，设每层绕的圈数为z，则绕m层时，卷筒容绳量为
L=zmπ（D+md）
D为卷筒的名义直径，对于槽面卷筒为槽底直径，对于光面卷筒为外圆表面直径。
焊接方法所制成的钢筋网和骨架，具有刚度好、接头质量高等特点。
采用焊接方法，既减轻了劳动强度，提高了生产率，又能充分利用钢筋的短头余料，节省绑扎用的细钢丝。
拉杆式千斤顶主要应用张拉带有螺杆锚夹具、墩头锚夹具的单根粗钢筋、钢筋束等
穿心式千斤顶主要用于张拉选用夹片式锚具的单根粗钢筋、钢筋束和钢绞线束
锥锚式千斤顶主要适用于张拉选用钢质锥形锚具的高强钢丝束
台座式千斤顶主要用于张拉粗钢筋
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