Строительно-дорожные машины и оборудование

Наиболее распространенным и трудоемким видом строительных работ являются земляные. Часто эти работы длятся несколько месяцев и определяют общий срок готовности строительного объекта.

Машины для выполнения земляных работ прошли длинный и сложный путь развития. Одной из первых машин этого вида была многоковшовая паровая землесерпалка с двигателем мощностью 15 л. с., построенная на Ижорском заводе в 1812 г. под руководством инж. А. Бетанкура. За рубежом такие землечерпалки появились 18 лет спустя.

В 1836 г. механик В. Отис (США) построил первый паровой одноковшовый экскаватор с ковном вместимостью 1,14 м3; по принципу выполнения рабочего процесса этот экскаватор можно считать прототипом современных дашин. Производительность его составляла от 30 до 80 м3/ч.

До начала широкого строительства железных дорог и крупных заводов первые экскаваторы получили широкого применения. В 1842 г. мировой парк их сосюял лишь из семи машин, четыре из которых использовались на стрительстве железной дороги Петербург—Москва. В 1875 г. был гостроен первый грейдер-элеватор, а в 1887 г. - прицепной грейдер. Обе эти машины работали на конной тяге.

В Советском Союзе в годы пepвой пятилетки на Ковровском заводе был налажен выпуск первых железнодорожных экскаваторов с ковшом вместимостью 1,9—23 м^3. Там же одновременно готовились к выпуску гусеничных экоаваторов с ковшом 1,5 м^3.

Производство машин для земляных работ до второй мировой войны было ограниченным. Taк, в 1932 г. парк экскаваторов СССР состоял лишь из 106 машин. Массовый выпуск землеройных машин в СССР был начат в 1935-1940 гг. С 60-х годов почти весь огромный объем земляных работ выполняется с помощью машин. Например, в 1980 г. строители располагали около 180 тыс. одноковшовых экскаваторов, 50 тыс. скреперов 180 тыс. бульдозеров, что в десятки, а по отдельным машинам в сотни раз больше, чем в 1940 г. Годовое производство основные машин для земляных работ увеличилось за период с 1960 по 198) г. по экскаваторам более чем в 3 раза, бульдозерам в 4 раза, сфеперам почти в 5 раз. В 1980 г. предприятия Минстройдормаша выпустили более 37 тыс. экскаваторов, 46 тыс. бульдозеров, около 10 тыс. скреперов.

Качество и параметры современных машин для земляных работ несравнимы с машинами ХХ века. Средняя единичная мощность одноковшовых экскаваторов и бульдозеров значительно. На стройках появились новые более производительные машины: универсальные гидравлические одноковшовые экскаваторы, многоковшовые экскаваторы для разработки траншей в мерзлых грунтах, скреперы с ковшом 15 м^3, новые типы бульдозеров и рыхлителей и т. п.

Теоретической основой разработки рабочих процессов землеройных машин являются труды русских и советских ученых по теории резания грунтов. Большой вклад в развитие этой области науки внесли акад. В. П. Горячкин, профессора Н. Г. Домбровский, Ю. А. Ветров, А. Н. Зеленин, А. Д. Далин, С. Р. Петерс, Н. Я. Хархута и др.

В послевоенный период в СССР обширные научно-исследовательские работы по созданию новых машин для земляных работ ведут ВНИИ строительного и дорожного машиностроения, ВНИИ землеройных машин, а также ученые Московского, Киевского и Ленинградского инженерно-строительных институтов, Московского, Сибирского, Харьковского автодорожных институтов и многие другие.

В последние годы при проектировании машин для земляных работ применяют вероятностные способы, учитывающие условия применения машин, физического и математического моделирования, позволяющие выбрать оптимальные параметры рабочих процессов и на их основе создавать высокоэффективные машины.