МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Н. Н. Карнаухов, Ш. М. Мерданов,
В. В. Шефер, А. А. Иванов
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ПОДЪЁМНО-ТРАНСПОРТНЫХ,
СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ
МАШИН
Строительные машины
2-е издание, переработанное и дополненное
Допущено УМО вузов РФ по образованию
в области транспортных машин и транспортно-технологических
комплексов в качестве учебника для студентов вузов, обучающихся
по специальности «Подъёмно-транспортные, строительные,
дорожные машины и оборудование» направления подготовки
«Транспортные машины и транспортно-технологические
комплексы»
Тюмень
ТюмГНГУ
2012
Стр.1
УДК 625–08
ББК 39.311–06–5
К 24
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор А. А. Серебренников
доктор технических наук, профессор А. Н. Шуваев
Карнаухов, Н. Н.
К24
Эксплуатация подъёмно-транспортных, строительных и дорожных
машин. Строительные машины : учебник / Н. Н. Карнаухов,
Ш. М. Мерданов, В. В. Шефер, А. А. Иванов. – 2-е изд., перераб.
и доп. – Тюмень : ТюмГНГУ, 2012. – 456 с.
ISBN 978-5-9961-0612-7
В учебнике изложены основные сведения по надежности
машин в период эксплуатации. Рассмотрены вопросы планирования,
организации и проведения всех видов работ по техническому
обслуживанию и текущему ремонту машин. Изложены основные
виды изнашивания и разрушения деталей строительных
машин, правила их эксплуатации и применяемое оборудование.
Большое внимание уделено системе фирменного обслуживания
строительно-дорожных машин, рассмотрены принципы и формы
организации технического сервиса.
Учебник предназначен для студентов, изучающих основы
технической эксплуатации машин, а также для инженернотехнических
работников, занятых в эксплуатации и текущем ремонте
строительных машин.
УДК 625–08
ББК 39.311–06–5
ISBN 978-5-9961-0612-7
© Коллектив авторов, 2006
© Коллектив авторов, 2012,
с изменениями
© ФГБОУ ВПО
«Тюменский государственный
нефтегазовый университет», 2012
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Глава I. Надежность машин и ее изменение
в процессе эксплуатации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.1. Показатели надежности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2. Надежность как показатель качества машин. . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3. Предельное состояние машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.4. Критерии предельного состояния . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.5. Отказы машин и их причины. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.6. Виды трения и влияние их на изнашивание
деталей машин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.7. Изнашивание и разрушение деталей строительных
и дорожных машин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
1.8. Динамика изнашивания деталей машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
1.9. Обеспечение надежности машин в период
конструирования и изготовления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Глава II. Обеспечение надежности машин в эксплуатации. . . . . . . . . . 49
2.1. Пути повышения надежности машин в эксплуатации. . . . . . . . 49
2.2. Система технического обслуживания строительных машин . . 51
2.3. Система технического обслуживания
подъемно-транспортных машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
2.4. Прогнозирование технического состояния машин . . . . . . . . . . 68
2.5. Влияние эксплуатационных факторов
на надежность машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
2.6. Эксплуатационные мероприятия по поддержанию
надежности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
2.7. Применение топлива, картерных масел, других
смазок и пути их экономии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
2.8. Хранение машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Глава III. Режимы работы и производительность машин. . . . . . . . . . 103
3.1. Сменный и суточный режимы работы машины . . . . . . . . . . . . 103
3.2. Годовой режим работы машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
3.3. Производительность и норма выработки машин. . . . . . . . . . . 115
3.4. Стоимость эксплуатации машин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
3.5. Анализ использования машин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
3.6. Правила использования машин по назначению . . . . . . . . . . . 132
Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Глава IV. Организационные основы
технической эксплуатации машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
4.1. Служба эксплуатации машин
и эксплуатационно-ремонтная база . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
4.2. Формирование парков машин организаций . . . . . . . . . . . . . . . 141
4.3. Пуск в эксплуатацию оборудования, эксплуатационная
обкатка, испытание и списание машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
3
Стр.3
4.4. Гарантийные сроки и списание машин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
4.5. Транспортирование машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
4.6. Планирование технического обслуживания
и ремонта машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
4.7. Управление техническим обслуживанием
и ремонтом машин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
Глава V. Технология и организация технического обслуживания
и текущего ремонта машин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
5.1. Организация сменного технического обслуживания и
обслуживания в особых условиях эксплуатации машин . . . . 174
5.2. Сезонное обслуживание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
5.3. Организация периодического технического обслуживания . . 185
5.4. Схемы организации технического обслуживания и ремонта . 188
5.5. Организация работ по устранению неисправностей и отказов 193
5.6. Организация текущего ремонта машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
5.7. Организация работы в центральной ремонтной мастерской . 205
Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
Глава VI. Основы технической диагностики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
6.1. Организация диагностирования строительных и дорожных
машин в условиях эксплуатации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
6.2. Проверка основных показателей ДВС . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
6.3. Диагностирование цилиндро-поршневой группы ДВС . . . . . . 233
6.4. Диагностирование кривошипно-шатунного механизма. . . . . . 241
6.5. Диагностирование и обслуживание
газораспределительного механизма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
6.6. Диагностирование системы питания двигателя. . . . . . . . . . . . 247
6.7. Диагностирование системы смазки и охлаждения . . . . . . . . . 257
6.8. Диагностирование и техническое обслуживание
электрооборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
6.9. Диагностирование и техническое обслуживание
гидросистем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
6.10. Диагностирование и техническое обслуживание шасси. . . . 280
6.11. Диагностирование тормозов, ходового и рулевого
оборудования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
Глава VII. Материальное обеспечение
технической эксплуатации машин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
7.1. Способы и организация хранения запасных частей
и материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
7.2. Хранение и выдача материальных ценностей. . . . . . . . . . . . . 296
7.3. Нормирование и учет материалов и запасных частей . . . . . . 300
7.4. Пути экономии топливо-смазочных материалов . . . . . . . . . . . 308
7.5. Заправочные пункты жидкого топлива . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
7.6. Регенерация смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
7.7. Методы восстановления качества ТСМ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
7.8. Организация восстановления изношенных деталей. . . . . . . . 322
Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
4
Стр.4
Глава VIII. Основы системы фирменного обслуживания
строительных и дорожных машин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
8.1. Общие сведения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
8.2. Структура системы фирменного обслуживания . . . . . . . . . . . 327
8.3. Запасные части – объект производства и сбыта
в системе фирменного обслуживания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
8.4. Общие принципы и формы организации
технического сервиса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
8.5. Организация предпродажного обслуживания . . . . . . . . . . . . . 343
8.6. Особенности организации гарантийного обслуживания. . . . . 348
Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349
Глава IX. Эксплуатация и техническое обслуживание
грузоподъемного и энергетического оборудования. . . . . . 350
9.1. Основные эксплуатационные требования
к грузоподъемным механизмам. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
9.2. Организация технического обслуживания основных
типов ПТМ и надзора за ними. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
9.3. Эксплуатация грузоподъемных кранов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
9.4. Эксплуатация и техническое обслуживание
такелажной оснастки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
9.5. Техническое обслуживание типовых узлов и механизмов
подъемно-транспортных машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
9.6. Особенности эксплуатации энергетического и электрического
оборудования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
Глава Х. Эксплуатация машин и оборудования
производственных предприятий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
10.1. Общие требования по компоновке асфальтобетонных
и цементобетонных заводов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
10.2. Эксплуатация асфальтобетонных и цементобетонных
заводов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
10.3. Эксплуатация цементобетонных заводов . . . . . . . . . . . . . . . 405
Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
Глава XI. Техника безопасности при эксплуатации
и обслуживании строительных и дорожных машин . . . . . 413
11.1. Общие положения по безопасности труда . . . . . . . . . . . . . . . 413
11.2. Техника безопасности при техническом обслуживании и
ремонте машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
11.3. Охрана труда и техника безопасности при работе
дорожных и строительных машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420
11.4. Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации
грузоподъемных кранов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
11.5. Электробезопасность. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
11.6. Правила пожарной безопасности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
11.7. Охрана окружающей среды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
Контрольные вопросы и задания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453
5
Стр.5
Введение
Современное строительство характеризуется постоянным ростом
объемов строительно-монтажных работ, выполняемых механизированными
способами, что требует значительного численного
увеличения средств механизации и ежегодного пополнения парков
новыми, более совершенными машинами.
Важное значение в деле развития и повышения эффективности
комплексной механизации и автоматизации строительства имеет
правильное использование строительных машин.
Многочисленные наблюдения показывают, что основными причинами
неудовлетворительного использования машин являются: отсутствие
фронта работ, недостаточная надежность машин в процессе
эксплуатации, а также несвоевременная поставка на строительную
площадку материалов и элементов монтируемых зданий.
Эффективное использование средств механизации строительства
имеет большое народнохозяйственное значение. Пополнение
парков дорожных и строительных машин в последние годы существенно
изменило уровень механизации работ и показатели производительности
труда. Это также свидетельствует о наличии резервов
и необходимости систематического совершенствования форм и методов
использования машин. Мобилизация внутренних ресурсов в
области использования машин, направленная на повышение их производительности,
является существенным резервом дальнейшего
повышения технического уровня строительства.
К числу важнейших факторов, определяющих эффективное использование
парка строительных машин, следует отнести обеспечение
их надежности (заложенной в процессе проектирования и изготовления)
путем внедрения в строительстве передовой организации и
технологии технического обслуживания и текущего ремонта машин.
Эффективность использования строительных машин в значительной
степени зависит также от правильной организации их
эксплуатации. Главным решением, обеспечивающим улучшение
использования парка машин в строительстве, является создание
крупных эксплуатационных организаций, в которых концентрируется
основное количество сложных строительных машин. В настоящее
время значительная часть строительных машин (65–70%) сосредоточена
в специализированных трестах и управлениях механизации;
остальные машины (30–35%) еще находятся в распоряжении машинопрокатных
баз общестроительных трестов и отдельных строительно–монтажных
управлений.
Специализированные тресты (различные АО и управления) выполняют
строительно-монтажные работы и ведут эксплуатацию парка
строительных машин.
6
Стр.6
Ранее существовавшая повсеместно форма проката строительных
машин путем передачи их в аренду стройкам без обслуживающего
персонала в настоящее время устарела.
Эксплуатация строительных машин в управлениях механизации
позволяет в широких пределах регулировать оснащенность строительных
объектов, дает возможность планировать техническое
обслуживание машин с использованием передовых средств диспетчерского
управления работой машин, а также централизовать и
использовать амортизационные отчисления на ремонт, проводить
централизованную подготовку квалифицированных кадров рабочихмеханизаторов,
централизовать обеспечение машин запасными частями
и эксплуатационными материалами и организованно перебрасывать
машины с объекта на объект.
Как правило, при эксплуатации строительных машин, находящихся
в непосредственном ведении общестроительных организаций,
имеют место систематические их простои и нарушение правил технического
обслуживания и ремонта. Использование строительных
машин при этом, а также техническое состояние парка резко ухудшаются,
средства на ремонт и эксплуатацию машин расходуются не
по назначению или в недостаточной степени. Машины обслуживают
случайные, плохо подготовленные рабочие-механизаторы.
Улучшение организации технической эксплуатации строительных
машин сопряжено с трудностями, обусловленными большим количеством
типов и марок этих машин; разнообразием условий их использования;
территориальной разбросанностью строительных объектов
и частым перемещением машин с объекта на объект. Эти трудности
особо ощутимы в малочисленных машинных парках, где при большом
разнообразии марок обеспечить правильное содержание и материально-техническое
обеспечение парка весьма сложно.
Практика показывает, что в результате сосредоточения основных
строительных и дорожных машин в специализированных организациях
по эксплуатации (управления и тресты механизации) создались
предпосылки для коренного улучшения технического состояния машинного
парка и внедрения прогрессивных форм технической эксплуатации
машин. В их числе: концентрация одномарочных машин,
что значительно упрощает обслуживание, снабжение запасными
частями и эксплуатационными материалами; организация единой
ремонтной базы и участков технического обслуживания, специализированных
по маркам машин; закрепление отдельных групп машин
за определенными звеньями ремонтных рабочих
Неотъемлемой частью организационно-технологических решений
на строительных площадках являются проекты производства
работ и технологические карты, в которых приведены последовательность
выполнения технологических операций грузоподъемными
кранами, места установки и безопасные рабочие зоны машин.
7
Стр.7
Переход предприятий машиностроения и строительства на рыночные
отношения обусловливает повышение конкурентоспособности
грузоподъемных кранов и качества их эксплуатации. Применение
современных моделей грузоподъемных кранов обеспечивает
выполнение требований технологии производства монтажных и погрузочно-разгрузочных
работ, рост производительности и улучшение
условий труда машиниста (крановщика), но достигается это за счет
усложнения конструкций машин. Естественно, их эксплуатация становится
дороже использования моделей предыдущих поколений и
требует высокой квалификации обслуживающего персонала и в первую
очередь машиниста. При этом возрастает значение инициативы
и предприимчивости, самостоятельности и ответственности машиниста
и руководителей направлениями работ.
Чтобы в полной мере реализовать технические возможности,
заложенные в конструкции машин, обеспечить высокую производительность
в работе при строгом соблюдении правил безопасности и
эксплуатации строительных машин, необходимо овладеть знаниями
по их правильному и эффективному использованию.
Выполнение технического обслуживания и ремонта требует создания
и последующего эффективного использования производственно-технической
базы, а также наличия складов запасных частей,
агрегатов и материалов.
Большое внимание в эксплуатации уделяется использованию
энергетических ресурсов и, прежде всего, топлива для машинного
парка. Под эксплуатацией строительных и дорожных машин принято
понимать комплексную систему инженерно-технических и организационных
мероприятий, обеспечивающих наиболее эффективное использование
возможностей машин, высокую их надежность и безопасность,
минимальные простои при техническом обслуживании и
ремонте, а также высокий процент исправности и готовности к работе
при минимальных затратах.
В учебнике освещен весь комплекс вопросов по эффективному
использованию строительных машин: организации и технологии технического
обслуживания и текущего ремонта.
Для решения всего комплекса вопросов рационального использования
и поддержания надежности дорожных и строительных машин
в период их эксплуатации особое значение приобретает развитие
и совершенствование подготовки квалифицированных инженерных
кадров и техников-механиков, которым и предназначен настоящий
учебник.
Учебник подготовлен в соответствии с учебной программой по
предмету «Техническая эксплуатация строительных, дорожных и
подъемно-транспортных машин и оборудования».
8
Стр.8