Строительные машины и оборудование, справочник






Наземные погрузочные машины


Категория:
   Погрузочные машины для сыпучих материалов


Наземные погрузочные машины

Из наземных погрузочных машин нижнего захвата, используемых преимущественно на открытых горных разработках, распространение получили одноковшовые машины с периодическим управляемым принципом действия и прямым способом передачи груза в транспорт.

В отличие от шахтных погрузочных машин к наземным погрузчикам не предъявляется резкого ограничения в габаритах. Большинство из них являются универсальными, т. е. имеют несколько видов сменного рабочего оборудования. В связи с универсальностью, значительной экскавационной способностью и высокой мобильностью, область применения наземных погрузчиков за последнее десятилетие сильно возросла.

Ходовая часть у наземных погрузчиков выполняется в основном гусеничной или пневмошинной. Лишь у некоторых зарубежных погрузчиков предусмотрена возможность установки легкосъемных полугусениц вместо колес в случае работы на планировке и экскавации грунтов. Гусеничный ход и установка двух ведущих мостов обусловливают наибольшую величину сцепления с грунтом и применяется у машин для погрузки насыпного груза большого объемного, веса с крупными кусками. Пневмошинный ход с одним ведущим скатом применяется для более легких условий работы.



Направление разгрузки с точки зрения характеристики рабочего органа погрузчика является второстепенным признаком, однако оно в значительной мере предопределяет конструктивно-технологическую схему работы машины. На открытых горных работах применяются погрузчики преимущественно с передней и задней разгрузкой. В некоторых погрузчиках с передней разгрузкой в качестве сменного оборудования применяются поворотные ковши с боковой разгрузкой. Различные схемы расположения погрузчиков при работе представлены на рис. 1 (сплошными стрелками показано движение погрузчика для разгрузки, пунктирными стрелками— движение для черпания).

В связи с тем, что в качестве базы для тракторных погрузчиков используются серийно выпускаемые или модифицированные тракторы, основное внимание будет уделяться описанию лишь навесного оборудования погрузчиков.

Рабочий процесс машин с передней разгрузкой ковша состоит из внедрения ковша в штабель, зачерпывания и подъема ковша на высоту разгрузки, движения погрузчика и самосвала прямолинейно назад или с разворотом, разгрузки и возвращения ковша и машины в исходное положение.

Преимуществами машин с передней разгрузкой являются простота конструкции и возможность навешивания сменного оборудования или применения универсального ковша. В качестве базы машины могут использоваться серийные тракторы.

Рис. 1. Схема расположения погрузчиков при раооте (по А. Ф. Базанову):
Т — автотранспорт; П — погрузчик.

К недостаткам таких погрузчиков следует отнести необходимость значительных маневров при выполнении рабочего цикла и, вследствие этото, быстрый износ рабочей площадки.

До последнего времени отечественной промышленностью выпускался погрузчик этого типа модели Д-388 на базе трактора ДТ-55. Таллинским механическим заводом освоен выпуск новых тракторных погрузчиков Д-442, предназначенных для погрузочных и землеройно-транспортных работ. Погрузчик выполнен в виде навесного оборудования на тракторе ДТ-54, который несколько переоборудован и снабжен ходоуменьшителем.

Кинематическая схема трактора ДТ-54 с ходоуменьшителем изображена на рис. 2. Движение передается от двигателя через ходоуменьшитель, состоящий из двух пар шестерен, редуктор и фрикционные муфты на звездочки гусеничного хода. От двигателя вращается насос для гидропривода ковша.

Навесное оборудование погрузчика состоит из опоры-портала, рабочего органа, механизмов подъема, зачерпывания, раскрывания и опрокидывания ковша, имеющих общий гидропривод.

Опора-портал выполнена в виде П-образной сварной конструкции с тремя парами осей и служит для крепления рабочего органа и гидроцилиндров механизмов подъема и зачерпывания. Опора-портал приваривается к раме трактора.

Рис. 2. Кинематическая схема трактора ДТ-55.

Рис. 3. Общий вид погрузчика Д-442.

Рабочий орган состоит из стрелы 5 и сменного рабочего оборудования. Стрела изготовлена в виде сварной конструкции, шарнирно соединенной с опорой-порталом и сменным оборудованием. В головной части стрелы имеются полозки для опоры на грунт. В качестве сменного оборудования на погрузчике предусмотрены универсальный двухчелюстный ковш, поворотный ковш с боковой выгрузкой, захват для леса и камней и захват для силоса.

Основным видом сменного оборудования является универсальный двухчелюстный ковш сварной конструкции, состоящий из передней поднимающейся челюсти и задней челюсти, образующей отвал. Передняя челюсть открыта с двух сторон и состоит из двух боковых стенок и корытообразного днища. Для повышения жесткости челюсти ее боковины и днище окантованы стальными полосами, а с внутренних сторон боковин приварены накладки с отверстиями для шарнирного соединения с задней челюстью и гидроцилиндрами. В передней части днища закреплены зубья. Задняя челюсть изготовлена в виде отвала, к нижней части которого прикреплен нож. У отвала имеются ребра с проушинами для крепления его к головке стрелы и соединения с передней челюстью, а также для крепления на нем рычагов ‘механизма поворота ковша и гидроцилиндров раскрывания челюстей.

Ковш с боковой выгрузкой в качестве сменного оборудования шарнирно крепится на вспомогательной раме, навешенной на головной части стрелы. Вместе со вспомогательной рамой ковш может поворачиваться относительно стрелы в вертикальной плоскости при зачерпывании. При опрокидывании набок ковш поворачивается относительно вспомогательной рамы специальным гидроцилиндром. Одна из боковых стенок ковша сделана с наклоном в сторону выгрузки.

Подъем ковша осуществляется двумя гидроцилиндрами, шарнирно соединяющимися со стрелой и опорой-порталом. Механизм зачерпывания используется для поворота ковша относительно стрелы при зачерпывании и разгрузке и состоит из двух симметричных систем. Каждая система имеет гидроцилиндр и шарнирно-рычажное устройство. Гидроцилиндр крепится на оси опоры-портала и штоком соединяется с двухплечим рычагом, смонтированным на стреле. Второй конец рычага тягой шарнирно соединяется с задней челюстью универсального ковша или со вспомогательной рамой в случае установки ковша с боковой разгрузкой.

Механизм раскрывания универсального ковша используется для поворота передней челюсти относительно задней и состоит из пары гидроцилиндров, шарнирно укрепленных на задней челюсти. Механизм опрокидывания используется в случае установки ковша с боковой разгрузкой и представляет собой шарнирно закрепленный на вспомогательной раме гидроцилиндр, шток которого соединяется с ковшом.

Механизмы подъема зачерпывания, опрокидывания и раскрывания ковша имеют общую гидросистему, схема которой изображена на рис. 4. Из бака жидкость гидронасосом подается через редукционный клапан к трехзолотниковому гидрораспределителю, от которого к соответствующим гидроцилиндрам: цилиндрам подъема стрелы, цилиндрам зачерпывания и цилиндрам раскрывания ковша. От гидроцилиндров жидкость через гидрораспределитель возвращается в бак. Соединение распределителя и гидроцилиндров с гидравлическим трубопроводом на стреле осуществляется гибкими шлангами. Для смягчения ударных нагрузок в гидросистеме, возникающих при работе и движении погрузчика, служит встроенный в систему пружинный гидроамортизатор, который соединяется с подпоршневой полостью гидроцилиндра подъема ковша и гасит энергию гидравлического удара.

Рис. 4. Схема гидравлической системы погрузчика Д-442.

Управление погрузчиком сосредоточено в кабине трактора. Рычаг муфты включения насоса располагается возле вентилятора, от которого приводится во вращение гидронасос.

Погрузчик-бульдозер может производить планировку и разгрузку грунта, использоваться в качестве скрепера, грейфера и прямой лопаты. Планировка грунта производится задней челюстью при поднятой передней челюсти. Срезаемый грунт может быть выгружен ковшом в транспорт или перевезен в отвал. В случае использования ковша в качестве скрепера заполнение производится в процессе движения машины вперед или назад при опущенном ковше и слегка разомкнутых челюстях. Отсыпка грунта осуществляется на заднем ходу погрузчика при слегка разомкнутых челюстях приподнятого ковша. При использовании ковша в качестве прямой лопаты обе его челюсти смыкаются, и ковш поворачивается так, что зубья верхней челюсти образуют с горизонтальной плоскостью некоторый угол. Применение ковша с боковой разгрузкой значительно сокращает продолжительность цикла погрузки и уменьшает количество маневровых операций.

За рубежом, кроме машин на гусеничном ходу, выпускаются погрузчики с передней разгрузкой на колесном ходу.

В Советском Союзе за последние полтора десятилетия широкое распространение получили погрузчики на базе гусеничных тракторов с задней разгрузкой ковша. Особенность рабочего процесса таких машин состоит в том, что после зачерпывания груза подъем ковша производится с одновременным движением погрузчика назад на разгрузку. После разгрузки ковш и машина возвращаются в исходное положение.

Отечественной промышленностью выпускались тракторные погрузчики Т-107 с задней разгрузкой на базе гусеничного трактора С-80 с канатным механизмом подъема. В 1959 г. был рекомендован к серийному выпуску сроком на два года гидрофицированный погрузчик Т-157 на базе трактора С-100ГП (до освоения промышленностью более универсального погрузчика). Эти машины предназначены для погрузки различных сыпучих и кусковых материалов— песка, угля, гравия, щебня, шлака, снега и пр. — в автомашины и вагоны, для перегрузки в отвал, для засыпки ям, а также для штабелирования и транспортирования этих грузов на некоторое расстояние.

Навесное оборудование погрузчика Т-157 состоит из двух опор, рабочего органа, буфера и механизма подъема ковша с гидроприводом. Опоры представляют собой П-образную сварную конструкцию, которая закрепляется на раме гусеничной тележки и служит для установки рабочего органа и шарнирно-рычажной системы механизма подъема ковша. Рабочий орган состоит из стрелы сварной П-образной конструкции, шарнирно соединяемой с опорой и ковшом. Ковш сварной, на задней стенке его приварена поперечная швеллерная балка с цапфами на концах, которыми ковш соединяется с шарнирно-рычажной системой. К верхней части ковша прикрепляется съемная удлиняющая насадка, которая снижает высоту разгрузки при погрузке в автотранспорт. Передняя кромка днища ковша шириной 2400 мм армирована зубьями и тремя ножами с углами заострения 45°. Средний нож в виде прямой пластины, крайние — в виде пластин, согнутых под углом 90° и образующих режущую кромку в месте стыка днища и боковых стенок. В средней нижней части ковша имеются проушины для соединения со стрелой. Буфер предотвращает возможность повреждения погрузчика при слу-чайных столкновениях во время разгрузки ковша. Буфер крепится к привалочной плоскости трактора и к кронштейнам заднего прицепного устройства.

Рис. 5. Погрузчик Т-157.

Рис. 6. Гидравлическая система погрузчика Т-157.

Механизм подъема ковша состоит из шарнирно-рычажной системы, двух гидроцилиндров, маслопровода, распределителя и двух гидравлических насосов.

Шарнирно-рычажная система состоит из двух симметричных систем и служит для передачи усилий от штока гидроцилиндра к ковшу, подъема ковша и поворота его на некоторый дополнительный угол относительно стрелы в целях улучшения разгрузки.

Каждая система состоит из главного рычага, промежуточного рычага и вильчатого. Главный рычаг выполнен в виде треугольника и шарнирно соединяется с опорой, штоком гидроцилиндра и промежуточным рычагом. Промежуточный рычаг шарнирно соединен со стрелой, главным рычагом и вильчатым, который, в свою очередь, соединен с ковшом. Три отверстия на конце промежуточного рычага позволяют регулировать угол и высоту разгрузки ковша за счет перестановки вильчатого рычага.

Гидравлическая система погрузчика изображена на рис. 6. От цилиндрического редуктора, расположенного в передней части трактора, вращение передается двум шестеренчатым насосам, от которых масло по маслопроводу поступает в распределитель и далее к гидроцилиндрам. Из гидроцилиндров масло идет сначала в распределитель, затем в масляный бак, из которого снова попадает в гидронасосы.

При монтаже навесного оборудования на тракторе С-100ГП промышленного назначения предусматривается ряд переделок:
а) кабина сужается для возможности установки опор погрузчика;
б) к рамам гусеничных тележек привариваются опорные кронштейны для крепления опор;
в) крылья трактора подрезаются для обеспечения вывода маслопровода из кабины к цилиндрам.

Управление погрузчиком производится трактористом из кабины, где сосредоточены все рычаги управления, за исключением муфты редуктора насосов, которая включается заводной рукояткой пускового двигателя.

Из зарубежных погрузчиков с задней разгрузкой наиболее мощной является серийно выпускаемая погрузочная машина

Эймко-105 на гусеничном ходу с катящейся рукоятью. Машина предназначена для погрузки тяжелых скальных пород в подземных условиях и на карьерах. В последнем случае она с успехом заменяет экскаватор, имея производительность примерно в 1,5 раза выше, чем у одноковшового экскаватора с приводом одинаковой мощности. Машина снабжается ковшами трех модификаций: высокими, средними и низкими. Высота разгрузки составляет соответственно 3,4; 2,5 и 2,2 м. Машина выпускается с дизельным двигателем мощностью 90 л. с. или электродвигателем мощностью 55 кет.

Машины с задней разгрузкой сравнительно просты по конструкции, надежны в эксплуатации и могут развивать большие напорные усилия за счет высокого коэффициента сцепления гусеничного ходового механизма с почвой. К недостаткам погрузчиков следует отнести плохую видимость места зачерпывания и разгрузки, сравнительно малое заполнение ковша и малую устойчивость его в поперечном направлении, отсутствие сменного оборудования, громоздкость и металлоемкость.

В качестве рабочих органов наземных погрузочных машин непрерывного действия используется элеватор с ковшами, закрепленными на цепи, или ротор с ковшами. Передача насыпного груза в транспорт осуществляется с помощью одного или двух конвейеров. Ходовая часть машины выполняется чаще всего колесно-рельсовой.

Машины с многоковшовым цепным и многоковшовым роторным рабочим органом пригодны для погрузки мелкокусковых насыпных грузов, а также для перелопачивания или складирования. Попытки создания таких машин для подземных условий не имели успеха в связи с затруднениями при погрузке крупнокусковых грузов. Погрузчики с многоковшовым цепным рабочим органом моделей Мак-Дермотт и Бочарова-Супруна, а также с многоковшовым роторным рабочим органом модели Хэнт не нашли применения и сняты с производства.

Читать далее:

Категория: - Погрузочные машины для сыпучих материалов

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