Строительные машины и оборудование, справочник







Колесные тягачи и шасси в дорожном строительстве

Категория:
   Дорожные машины 2


Колесные тягачи и шасси в дорожном строительстве

Колесные тягачи и специальные унифицированные шасси дорожностроительных машин обладают высокими тяговыми свойствами и маневренностью и являются весьма эффективными средствами механизации строительства. Производительность скреперов, погрузчиков, бульдозеров, грейдеров-элеваторов и других самоходных колесных машин в 1,5—2 раза выше, чем у прицепных и навесных машин с тракторами, при одинаковых рабочих параметрах, за счет мобильности и маневренности колесного хода. Высокие транспортные скорости колесных машин позволяют использовать их на строительстве более полно в течение смены и года.

Материалоемкость колесных самоходных машин в 1,2—1,3 раза ниже, чем у прицепных и навесных машин с гусеничными тракторами. Себестоимость продукции у колесных скреперов в 1,5— 1,8 раза, у бульдозеров в 1,2—1,5 раза ниже, чем у гусеничных машин. Эти данные в значительной степени зависят от условий эксплуатации.

Колесные тягачи разделяются на двухосные, одноосные и специальные. Двухосные тягачи предназначены для бульдозеров, строительных погрузчиков, снегоочистителей и другого навесного оборудования (рис. 1.1). Одноосные ^тягачи используются для скреперов, стругов, землевозов, грейдеров-элеваторов, катков и других полуприцепных землеройно-транспортных машин (рис. 1.2).

Рис. 1.1. Самоходные колесные дорожно-строительные машины на двухосных тягачах

Рис. 1.2. Самоходные колесные дорожно-строителькые машины на одноосных тягачах;

Типоразмеры двухосных тягачей приведены в табл. 1.3, а одно»: осных тягачей с характеристикой основных видов полуприцепного оборудования — в табл. 1.4. Для удобства сравнения тягачей в качестве основного параметра типажа принята мощность в л. с.

Тягачи двухосного исполнения, а также некоторые трехосные специальные шасси для автогрейдеров имеют все ведущие колеса с шинами низкого или регулируемого давления, что обеспечи-; вает им высокую проходимость и мобильность.

В тягачах и агрегатных шасси широко использованы унифицированные узлы и детали: коробки передач, ходовые мосты двигатели, карданные соединения, гидрорулевые механизмы, колеса, шины, тормоза, гидро- и электроаппаратура, элементы кабин и системы автоматики.

Рнс. 1.3. Самоходные дорожно-строительные машины на специальных агрегатных шасси
а — автогрейдер; б — грунтосмеситель; в — трамбовочная машина; г — полуповоротный погрузчик; д — многоковшовый погрузчик; е — снегопогрузчик; ж — кран; з — одноковшовый экскаватор; и — планировщик универсальный; к — многоковшовый или роторный экскаватор

Двухосные тягачи с основным видом оборудования работают обычно челночным способом: при рабочем ходе вперед осуществляется черпание материала (погрузчиком) или резание и перемещение грунта (бульдозером); при обратном ходе производится транспортирование (погрузчиком) или откатка в исходное положение (бульдозера). Поэтому двухосные тягачи оснащаются быстродействующим реверсивным устройством.

В отличие от колесных тракторов основные виды рабочего оборудования на тягачах размещаются фронтально — спереди, что определяет их основную компоновку. Двигатель, расположенный сзади, выполняет функцию контргруза, и развеска на переднюю и заднюю оси принимается одинаковой. Кабина размещается в базе машины, что обеспечивает хорошую видимость как спереди, так и сзади.

Для обеспечения хорошей маневренности двухосные тягачи выполняются короткобазовыми, компактными, с минимальными передним и задним свесами, что обеспечивает им минимальный радиус поворота и значительные углы въезда и съезда.

В зависимости от способа поворота различают тягачи с бортовым поворотом, с поворотом передними или задними управляемыми колесами и с шарнирно-сочлененной рамой.

Машины с бортовым поворотом осуществляют его так же, как гусеничные тракторы: торможением колес одной стороны борта или противоположным движением колес разных бортов. Такие тягачи имеют короткую базу, равную или меньшую колеи машины; они весьма компактны и маневренны — разворачиваются на месте. Однако эти машины отличаются повышенным износом шин в результате юза колес при повороте; короткая база ограничивает транспортную скорость машины до 20 км/ч, поворот машины в колее весьма затруднителен. Поэтому бортовой поворот применяют на малогабаритных тягачах небольшой мощности (рис. 1.4).

Широкое применение имели тягачи с управляемыми передними или задними колесами. Управление поворотом посредством передних колес обеспечивает машине хорошее маневрирование, однако при навеске фронтального оборудования требуется расширение колеи, поскольку между поворачиваемыми колесами и рамой машины должен обеспечиваться необходимый зазор.

Таблица 1.4

Кроме того, при черпании ковшом погрузчика или заглублении отвала бульдозера передние колеса перегружаются, и управляемость машины нарушается. Поэтому обычно управление поворотом в таких машинах осуществляется задними колесами (погрузчик Д-561Б). На рис. 1.5 приведена типичная компоновка двухосного тягача с двумя ведущими мостами с задними управляемыми колесами. Передний мост с неуправляемыми колесами жестко крепится к раме, мост с управляемыми колесами подвешивается к раме сзади, под двигателем на поперечном балансире. Рулевое управление задних колес выполняют с гидроусилителем.

Рис. 1.5. Компоновка двухосного тягача:
1 — двигатель; 2 — гидротрансформатор; 3 — гидронасосы привода рабочего оборудования; 4 — стояночный тормоз; 5 — коробка передач с раздаточной коробкой; 6 — передний неуправляемый ведущий мост; 7 — карданные валы; 8 — задний управляемый мост

Следует отметить, что при задних поворотных колесах несколько ухудшается управляемость при их вывешивании и наблюдается неустойчивость («виляние») при транспортном движении на высоких скоростях. Во избежание этого устанавливают поворотное на 180° сиденье водителя и вводят дублированное управление рулем, рычагами и педалями, что обеспечивает транспортный режим с передними поворотными колесами.

В последние годы начали широко применять двухосные тягачи, у которых рулевое управление выполнено путем поворота в горизонтальной плоскости шарнирно-сочлененных полурам. У таких тягачей нет поворотных колес; обе полурамы, к которым подвешены унифицированные ведущие неповоротные мосты, соединяются вертикальным шарниром, обеспечивающим взаимный поворот рам в горизонтальной плоскости на угол до 40°. Так выполнены тракторы Т-150К, К-700, К-700А и двухосные тягачи на их базе Т-158, Т-156 и К-702.

Подвеска мостов выполняется жестко. Передний мост крепится неподвижно к передней полураме при помощи стремянок и болтов. Задний мост крепится к задней полураме на жесткой балансирной подвеске, обеспечивая взаимное качание полурам в вертикальной плоскости до 12°, что необходимо при движении машины по неровной поверхности.

Двухосные тягачи, как правило, имеют гидромеханическую трансмиссию, что позволяет значительно уменьшить количество переключений передач при движении. Коробки передач выполняют с постоянным зацеплением зубьев шестерен с дисковыми муфтами включения, обеспечивающими возможность автоматического переключения скоростей. Большое значение для маневренности тягачей при отъезде назад имеет реверсирование хода/ поэтому тягачи снабжены быстродействующим реверсом. Дли привода рабочего оборудования двухосные тягачи имеют независимый отбор мощности и гидравлическую систему привода рабочих органов.

Одноосные тягачи с основным видом оборудования — скре-, пером затрачивают до 70% рабочего времени и более на транспортные операции — движение с грузом и холостые пробеги. При работе с другими видами полуприцепных машин тягач выполняет в основном функции транспортной машины. Поэтому одноосный тягач не рассчитывается на тяжелую работу по загрузке ковша в грунт собственным тяговым усилием и работает, как правило, вместе с толкачом.

Как видно из табл. 1.4, отношение средней мощности тягача к массе поезда (тягач + седельная машина + полезный груз) является постоянным (6—7,5) для тягачей всех типоразмеров и основного седельного оборудования. Тяговое усилие для одноосного тягача обычно характеризуется его сцепным весом (собственной массой с дополнительной загрузкой, равной примерно V3 массы седельного устройства с полезным грузом).

Обычной схемой компоновки одноосного тягача (рис. 1.6) является жесткое крепление моста к раме и автономное размещение на ней основных узлов: радиатора, двигателя, коробки передач, баков, ресивера и других устройств. Кабина устанавливается на раме на пружинных или резиновых амортизаторах. При необходимости иметь для тягачей повышенные транспортные скорости (50—60 км/ч), а также для предотвращения галопирования мост крепится к раме тягача на спиральных рессорах с гидроамортизаторами автомобильного типа. Для лучшей устойчивости тягача его центр тяжести размещается возможно ближе к оси ведущего моста.

Седельно-сцепное устройство имеет две степени свободы: в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Ось вертикального шкворня несколько смещена назад за ось ходовых колес для лучшей устойчивости. Поворот тягача производится действием рулевых гидроцилиндров; тягач поворачивается относительно седельного прицепа на 90° в каждую сторону, чем обеспечивается минимальный радиус поворота, почти равный базе машины.

У одноосных тягачей для управления полуприцепной машиной используют гидравлические или электрические системы, К гидронасосам или электрогенераторам (питающим токо^ электродвигатели лебедок) мощность передается от двигателя тягача или от коробки передач.

На одноосных и двухосных тягачах применяют одинарные большегрузные шины низкого давления. Давление в шинах не превышает 3—3,5 ат (0,3—0,35 МПа), что обеспечивает соответственно низкое давление на грунт и хорошую проходимость в условиях рыхлых грунтов.

Рис. 1.6. Компоновка одноосного тягача:
1 — двигатель; 2 — рулевой механизм; 3 — кабина; 4 — седельно-сцепное устройство; 5 — хобот полуприцепа; 6 — цилиндры поворота; 7 — гидротрансформатор; 8 — коробка передач; 9 — механизм отбора мощности; 10 — рама; 22 — мост с ведущими колесами; 12 — масляный бак; 13 — ресивер тормозной системы; 14 — топливный бак

Специальные агрегатные шасси служат несущей ходовой базой, обеспечивающей установку, работу и транспортирование различных строительных и дорожных машин, для которых нельзя использовать двухосные и одноосные тягачи. Компонов-ка таких шасси зависит от технологического назначения и конструкции рабочего оборудования. Шасси собирают из узлов, аналогичных узлам двухосных и одноосных тягачей, и при необходимости оборудуют быстродействующими реверсами. Для экскаваторов и кранов верхняя рабочая часть с поворотным устройством чаще всего бывает унифицированной; ее устанавливают на гусеничный ход или агрегатное шасси, которое обычно называется пневмоколесным ходом.

Агрегатные шасси могут быть выполнены в двух модификациях: с отдельными двигателями для ходового устройства и для привода рабочих органов, расположенных на поворотной раме, и с одним двигателем, обслуживающим ходовую часть и рабочие органы, расположенные на поворотной платформе. При одном двигателе привод на ход осуществляется (для механического варианта) через шарнирно-поворотное устройство (что несколько усложняет кинематику машины) или с помощью многомоторного привода.

Кабины агрегатных шасси размещают так, чтобы обеспечить обзор фронта работ и хорошую видимость в транспортном положении. При наличии отдельного двигателя для привода хода устанавливают две кабины: одну (спереди) для транспортного хода, другую (на поворотной платформе) для управления рабочим оборудованием.

В зависимости от общей массы машины и надлежащей проходимости агрегатные шасси оборудуются двумя, тремя мостами и более. Поворотные колеса в целях повышения сцепного веса выполняют ведущими.

Для самоходных колесных машин принято условно обозначать ходовое устройство в виде произведения трех однозначных чисел aXbXc, где а — число мостов с поворотными колесами; b — число ведущих мостов и с — общее число мостов.

Автомобильные шасси широко применяют для монтажа на них различного дорожно-строительного и вспомогательного оборудования: кранов, экскаваторов, бетономешалок, автогудронаторов, цементовозов, бензовозов, поливочно-моечных и подметально-уборочных машин, ремонтеров, походных мастерских, компрессоров, электростанций и др.

Шасси грузовых автомобилей и автомобильных тягачей должны удовлетворять следующим требованиям:
1) иметь ходоуменыпители для выполнения определенных технологических операций: распределения на дороге вяжущих материалов (битума и цемента), поливки и мойки покрытий и др.;
2) при наличии тяжелого кранового и экскаваторного оборудования рама и ходовая часть шасси должны быть усилены;
3) шасси автомобильных тягачей для улучшения маневренности должны иметь укороченную базу и седельное устройство для работы с полуприцепами, цистернами, трейлерами;
4) иметь возможность отбора мощности спереди и сзади шасси для привода рабочих органов машины.

Примером автомобиля, оборудованного различными сменными механизмами, является короткобазовый автомобиль-тягач «Унимог» фирмы Мерседес-Даймлер-Бенц (ФРГ) со всеми ведущими колесами и с осями портальной конструкции, допускающими повышенный дорожный просвет (клиренс). Расположение коробки передач и двигателя вправо от оси по ходу движения машины обеспечивает низкое расположение ее центра тяжести и удобную посадку водителя, с хорошим обзором. Коробка передач с дополнительными ступенями имеет 24 передачи, охватывающие диапазон скоростей от 80 м/ч до 70 км/ч. Дизель — шестицилин-дровый с водяным охлаждением мощностью 84 л. с. Платформа грузоподъемностью 1,5 т опрокидывается гидроподъемником на три стороны.

На «Унимоге» можно монтировать различное рабочее оборудование спереди, сзади и с боков, для чего в этих местах имеются валы отбора мощности от коробки передач, а также гидросистема. С полной нагрузкой 6 т на скорости 3 км/ч «Унимог» развивает тяговое усилие до 4 т и может преодолевать подъемы свыше 30°. Имея различное сменное оборудование, его используют на сельскохозяйственных, лесозаготовительных, строительных и дорожных работах, а также широко применяют для содержания дорог в летнее и зимнее время (рис. 1.7).


Читать далее:

Категория: - Дорожные машины 2





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины