Строительные машины и оборудование, справочник





Подвижной состав безрельсового транспорта

Категория:
   Машины горизонтального безрельсового транспорта

Подвижной состав безрельсового транспорта

К подвижному составу безрельсового транспорта, применяемого на строительстве, относятся грузовые автомобили, колесные тягачи, троллейвозы, гусеничные тракторы и прицепы-тяжеловозы.

Гусеничные тракторы и тягачи обычно применяют с различного типа прицепным и навесным строительным оборудованием— самосвальными тележками, емкостями для порошкообразных материалов и жидкостей, землеройно-транспоргным и погрузочным оборудованием и т. п.

Грузовые автомобили



Грузовые автомобили

Грузовые автомобили по устройству и назначению разделяются на:
а) бортовые (универсальные), имеющие кузов — платформу с откидными бортами и предназначенные для перевозки массовых и штучных грузов;
б) автосамосвалы — автомобили с опрокидными кузовами, предназначенные для перевозки грунта, заполнителей бетона и других насыпных грузов;
в) специализированные автомобили — автоцементовозы, автоцистерны, автолесовозы, панелевозы и другие автомобили со специальными кузовами.

По хорошим дорогам бортовые автомобили могут перевозить грузы автопоездами, работая в сцепе с бортовыми саморазгружающимися прицепами.
Грузовые автомобили классифицируют:
а) по грузоподъемности;
б) по назначению;
в) по типу двигателя и потребляемому топливу;
г) по роду кузова;
д) приспособленности к дорожным условиям.

Основным эксплуатационным параметром грузового автомобиля является его грузоподъемность, т. е. наибольший вес полезного груза, который автомобиль мажет перевозить в условиях нормальной эксплуатации. По этому признаку грузовые автомобили разделяют на машины: а) малой грузоподъемности — до 3 т; б) средней грузоподъемности — 4—12 г и в) большой грузоподъемности—12—25 т и более.

Скорость передвижения грузовых автомобилей зависит от дальности перевозок и состояния дорог. По хорошим участкам дорог скорость движения составляет 30—60 км/ч.

Рис. 6. Устройство грузового автомобиля:
а — общая схема; б — схема силовой передачи; в — схема дифференциала

В каждом автомобиле, независимо от его назначения и конструктивных особенностей, различают следующие основные конструктивные группы:
1) двигатель;
2) шасси и
3) кузов.

Устройство грузового автомобиля и схема силовой передачи показаны на рис. 6.

Двигатель является источником механической энергии, приводящей автомобиль в движение. Шасси автомобиля, являющееся основанием, на котором установлены и подвешены все механизмы машины, состоит из рамы, трансмиссии — силовой передачи, ходовой части, механизмов управления и торможения.

Трансмиссия — силовая передача — служит для изменения величины вращающего момента двигателя и для передачи его на ведущие колеса автомобиля. Схема ее показана на рис. 6, б.

Она состоит из муфты оцепления, коробки передач, карданной передачи в виде вала с шарнирами на концах и заднего моста, включающего главную передачу, дифференциал и полуоси.

Дифференциал представляет собой механизм, дающий возможность вращения каждого ведущего колеса автомобиля с различной скоростью, что необходимо при повороте автомобиля, когда внешние колеса (по отношению « центру поворота) катятся по окружности большего радиуса, нежели внутренние.

Схема конического дифференциала, наиболее распространенная в современных автомобилях, показана на рис. 6, в. В коробке свободно установлены три полуоси. На внутренних концах полуосей заклинены две большие конические шестерни. Ось выполнена за одно целое с малой конической шестерней (сателлитом), которая находится в зацеплении с шестернями.

Ось вращается вместе с коробкой вокруг оси и через сателлит передает вращение шестерням. При одинаковых скоростях вращения этих шестерен (т. е. при движении автомобиля по прямой) вся система вращается как одно целое; сателлит вокруг собственной оси, т. е. относительно коробки, не поворачивается. Вращение шестерен 15 и 16 с разными скоростями (при повороте автомобиля) возможно за счет поворачивания сателлита относительно собственной оси, т. е. в этом случае он совершает одновременно два вращения вокруг взаимно перпендикулярных осей.

У современных автомобилей передача вращающего момента от коробки дифференциала к шестерням осуществляется через несколько (от двух до четырех) сателлитов.

Ступицы ведущих колес автомобиля крепятся на наружных концах полуосей. Коробка перемены передач состоит из набора шестерен и служит для изменения тяговых усилий на ведущих колесах, для получения заднего хода машины и для отключения двигателя от силовой передачи при пуске его или при движении автомобиля по инерции.

Муфта оцепления дает возможность плавно соединять и разъединять коленчатый вал двигателя, вращающийся с большим числом оборотов, с неподвижным валом коробки передач.

Карданная передача состоит из карданного вала и карданного сочленения и предназначается для передачи вращающего момента от коробки передач к главной передаче при переменных углах наклона валов.

Главная передача служит для передачи вращающего момента от карданного вала к осям ведущих колес и выполняется одинарной — с одной парой цилиндрических шестерен.

Главная передача, полуоси и дифференциал заключаются в специальный кожух и имеют общее название заднего ведущего моста.

Изменение направления движения автомобиля обеспечивается рулевым механизмом за счет соответствующего поворота передних колес.

Тормозные устройства располагаются обычно на колесах служат для уменьшения скорости движения и для остановки автомобиля на возможно более коротком участке даже при значительной скорости его передвижения. Управление ими производится водителем при помощи тормозного рычага и педали.

Рис. 7. Самосвалы и землевозные тележки:
а — самосвал с разгрузкой назад; б — землевозная тележка грузоподъемностью 60 т с разгрузкой назад; в — землевозная тележка грузоподъемностью 100 т с разгрузкой вниз через дно

Кузов устанавливается на шасси и состоит из кабины для водителя и помещения для груза. Устройство кузова зависит от назначения автомобиля.

Авто самосвалы (рис. 7) в отличие от бортовых грузовых автомобилей имеют опрокидывающийся металлический кузов, емкость которого в современной практике колеблется в пределах 15—36 м3 соответственно для машин грузоподъемностью 27—65 т и около 80 м3 для машин грузоподъемностью 165 т.

Автосамосвалы изготовляют на базе серийно выпускаемых грузовых автомобилей или специальной конструкции на двух- и трехосном шасси с одним и двумя двигателями до 550 кет (750 л. с.) и более с радиусом поворота по колее наружного колеса в пределах 8—15 м.

Для перевозки грунта наряду с автосамосвалами широко применяют землевозные тележки с одноосным или двухосным тягачом с разгрузкой вниз через дно. Землевозные тележки на одноосном тягаче (рис. 7, б) имеют грузоподъемность до 60 т, а на двухосном (рис. 7,в) — до 100 т.

Максимальный подъем, преодолеваемый груженым автомобилем, достигает 42—45%. Коэффициент тары, т. е. отошеяие собственного веса к грузоподъемности машины, для самосвалов грузоподъемностью 24—40 т колеблется в пределах 0,78—0,98 и для самосвалов грузоподъемностью 40—70 г —в пределах 1,00— 0,78.

Автосамосвалы большой грузоподъемности (рис. 8) предназначаются для перевозки главным образом скальных пород, грунта и заполнителей бетона.

Рис. 8. Автосамосвал для перевозки сыпучих материалов

Наклон кузова самосвала осуществляется гидравлическим одно- или двухцилиндрическим подъемником. В состав подъемника входят шестеренчатый масляный насос, приводимый в действие от коробки отбора мощности автомобиля, кран управления и рабочий цилиндр с поршнем.

Схема устройства и работы гидравлического подъемника приведена на рис. 9, а. Наклон кузова, соединенного с надрамником и рамой машины, осуществляется гидравлическим подъемником. Масло в подъемник подается шестеренчатым насосом, приводимым во вращение с помощью карданных передач от коробки отбора мощности. Последняя представляет собой набор шестерен, присоединенных к шестерням коробки передач, приводимым в движение двигателем автомобиля. При подъеме кузова (рис. 9,6) кран управления устанавливается таким образом, что масло, подаваемое шестеренчатым насосом, поднимает клапан, сжимая пружину), входит под поршень гидравлического подъемника и своим давлением передвигает поршень вперед. При зафиксированном положении кузова клапан прижат пружиной, а кран управления установлен так, что шестеренчатый насос работает сам на себя. При опускании кузова установка крана управления 9 дает возможность маслу, находившемуся ранее под поршнем, поступать и давить на него сверху.

Рис. 9. Гидравлический подъемник автосамосвала: а — схема привода; б — схема управления подъемником

Основные эксплуатационные качества автомобиля: грузоподъемность, проходимость, маневренность, тяговые усилия.

Производительность автомобиля при прочих равных условиях тем выше, чем больше его грузоподъемность.

Грузовые автомобили оснащаются обычно шинами высокого давления (5—7 кГ/см2). У автомобилей, работающих в тяжелых дорожных условиях, все оси выполняются ведущими. Такие автомобили имеют шины низкого давления (1,5—2,5 кГ/см2) с увеличенной опорной поверхностью, что позволяет улучшить проходимость машины. Наиболее высокой проходимостью обладают автомобили на арочных шинах.

Дальнейшее развитие грузовых автомобилей идет по пути увеличения грузоподъемности машины и мощности их двигателей. В СССР начат выпуск тяжелых автосамовалов грузоподъемностью 40—65 г и готовится выпуск машин грузоподъемностью 65—100 т.

Экономически целесообразной дальностью перевозок автосамосвалами практически считается расстояние в пределах от 1 до 1,5 км для самосвалов малой и средней грузоподъемности и примерно до 3—5 км— для самосвалов большой грузоподъемности.

Автосамосвалы следует эксплуатировать на дорогах с хорошим покрытием, снижающим удары и вибрацию, и загружать только в пределах их номинальной грузоподъемности. При использовании автосамосвалов следует по возможности устраивать два пути —один для груженых и второй для порожних машин.

В условиях гидротехнического строительства наибольшими по объему являются перевозки грунта.

Специфическими условиями работы автотранспорта на гидростройках являются:
а) сложность устройства и эксплуатации в глубоких котлованах (на выездах из них и на отвалах) дешевых дорог, обеспечивающих удовлетворительное движение автосамосвалов;
б) круглогодовой и круглосуточный режим работы автопарка независимо от времени года;
в) короткие расстояния перевозок—1,5—3 км;
г) затруднительность выгрузки влажного грунта, в особенности зимой, когда он примерзает к кузову автосамосвала.

Эти условия необходимо учитывать при организации автотранспорта, автопарка и производстве работ. Должное качество автодорог, их своевременное сооружение и надлежащая эксплуатация имеют весьма серьезное значение.

Для сокращения простоев автотранспорта при разгрузке грунта в зимних условиях следует применять подогрев кузова отработанными газами двигателя машины. Для облегчения пуска бензиновых двигателей автомобилей в зимнее время необходимо обеспечивать места их стоянки горячей водой и теплым маслом. Стоянки автомашин с дизельными двигателями должны иметь котельные установки для парового прогрева. Подогрев топливного бака и топливопроводов отра|ботавшими газами обеспечивает простое и надежное предотвращение замерзания дизельного топлива.

При использовании автомашин необходимо точное соблюдение правил технической эксплуатации: своевременная смазка механизмов качественным маслом, содержание механизмов в чистоте, регулярное проведение профилактических ремонтов, своевременные и точные записи по состоянию машины.

Колесные тягачи

В отличие от автомобиля тяговый двигатель тягача отделен от грузового кузова. Подвижной состав в этом случае состоит из колесного тягача с прицепами или полуприцепами и называется автопоездом.

Рис. 10. Базовые колесные тягачи:
1 — одноосный тягач; 2 — двухосный короткобазовый тягач; 3 — двухосный длиннобазовый тягач; 4 — двухосное самоходное шасси (автомобиль); 5 — многоосное шасси

В СССР начато производство колесных тягачей с гидравлическим, электрическим и механическим приводами на все колеса. На колесных тягачах с двигателями мощностью от 65 до 380 кеч (от 90 до 520 л. с), а впоследствии и до 1850 кет (2500 л. с.) намечается устанавливать навесное оборудование для выполнения разнообразных строительных работ.

Различные модификации такого типа автопоездов с успехом заменят автопоезда с гусеничными тракторами и обеспечат вьь сокую производительность, так как скорость колесных тягачей в 3—5 раз выше скорости гусеничных тракторов.

Основными типами базовых колесных тягачей (рис. 10),компонуемых из унифицированных узлов и агрегатов, являются одноосные тягачи, двухосные короткобазовые тягачи, двухосные седельные и длиннобазовые тягачи и двухосные самоходные многоосные шасси.

Одноосный тягач (рис. 11) представляет собой агрегат, соcтоящий из двигателя, трансмиссии, колес и кабины управления. Он используется в качестве унифицированной, наиболее сложной части многих полуприцепных машин различного назначения. При этом машина составляется из двух частей: одноосного тягача и полуприцепа, выполняемого в соответствии с требованиями к рабочему оборудованию.

Одноосный тягач выгодно отличается от обычных шасси высокой маневренностью: он поворачивается на месте в обе стороны на 90°, и поэтому радиус поворота его с полунавесным оборудованием практически равен базе.

Вследствие того, что одноосный тягач снабжен двумя ведущими колесами, сцепной вес его равен весу самого тягача и части полуприцепного оборудования; обычно сцепной вес равен удвоенному весу тягача.

Самостоятельно тягач передвигаться не может. При необходимости он для этой цели снабжается одноосной тележкой, подводимой под картер двигателя.
Одноосный тягач с навесным оборудованием составляет самоходную машину с передней ведущей осью. Двигатель одноосного тягача является энергетической базой для рабочих механизмов и системы управления всей машины.

Передача от двигателя (дизеля) к рабочим механизмам или системам управления может быть осуществлена одним из следующих способов:
а) через электрогенератор, установленный на тягаче, к индивидуальным электродвигателям рабочих и вспомогательных механизмов;
б) через гидравлический насос, установленный на тягаче, к рабочим гидравлическим цилиндрам или к высокомоментным гидравлическим двигателям, установленным на рабочих и вспомогательных механизмах;
в) через лебедку канатно-блочного управления, установленную на тягаче (с пропуском каната через центральный шкворень, соединяющий тягач с полуприцепом), к системе полиспастов и рабочим механизмам.

В одноосных тягачах основная часть мощности от двигателя через гидравлический турботрансформатор передается к ведущему мосту, а другая часть через коробку отбора мощности —к насосу, электрогенератору или лебедке канатно-блочного управления. Вторая группа механизмов в определенные моменты может брать до 50—70% всей мощности. Коробка перемены передач в отличие от автомобильной схемы располагается позади ведущего моста.

Важной частью одноосных тягачей является центральный шкворень, которым тягач соединяется c полуприцепным оборудованием. Через шкворень на тягач передается часть нагрузки от веса навесного оборудования; шкворень передает тяговое усилие от тягача к полуприцепу. Внутри полого шкворня могут быть пропущены канаты управления от лебедки на тягаче к исполнительным механизмам на полуприцепе.

Благодаря шарнирному присоединению шкворня к раме тягача последний имеет свободу поперечных колебаний относительно прицепа. Это дает возможность ведущей оси изменять свое положение (в вертикальной плоскости) относительно ведомой на 30°, т. е. на ± 16° от горизонтали. Такая система сочленения тягача с полуприцепом обеспечивает хорошую проходимость при движении по неровной местности.

Рис. 11. Одноосный тягач с различными видами полуприцепного оборудования:
1 — скрепером; 2 — грейдер-элеватором; 3 — тяжеловозом; 4 — землевозом с задней разгрузкой; 5 — трелевочной аркой; 6 — краном; 7 — катком; 8 — емкостью для пылевидных материалов и жидкостей; 9 — платформой для перевозки крупных блоков; 10 — бетономешалкой

На базе одноосных колесных тягачей в СССР предусматривается выпуск землевозных тележек грузоподъемностью от 8 до 30 т и более с разгрузкой грунта вперед, назад и черед дно. Применение такого типа землевозных тележек рационально при дальности перевозок от 500 до 3000—5000 м.

Двухосный тягач (рис. 12) обычного исполнения (коротко-базовый) имеет малую базу и благодаря этому обладает небольшими габаритными размерами и хорошей маневренностью. Однако этот тягач имеет малую продольную устойчивость.

Двухосный тягач успешно агрегатируется с различным навесным рабочим оборудованием, при работе которого нужна высокая маневренность, но не требуется большой продольной устойчивости и можно обойтись без высоких транспорных скоростей. Двухосный седельный тягач имеет увеличенную базу по сравнению с тягачами обычного исполнения. Это снижает маневренность машины и несколько увеличивает ее габаритные размеры и вес, но дает возможность удачно разместить седельное устройство и распределить вес от полуприцепа на передние и задние колеса.

Рис. 12. Двухосный тягач с различными видами полуприцепного оборудования:
1 — трамбовщиком; 2 — краном-трубоукладчиком; 3 — траншеекопателем; 4 — корчевателем; 5 — шнекороторным снегоочистителем; 6 — бульдозером-корчевателем; 7 — рыхлителем; 8 — древовалом; 9 — толкачом; 10 — погрузочным оборудованием.

При этом увеличивается продольная устойчивость машины, что позволяет повысить ее транспортные скорости до 50—80 км/ч. Повышение продольной устойчивости увеличивает количество навесного оборудования и повышает его эксплуатационные возможности.

Двухосный длиннобазовый тягач собирается из унифицированных узлов, применяемых при сборке двухосных тягачей обычного исполнения, седельных и одноосных тягачей. Он отличает-< ся от обычного и седельного тягачей еще более увеличенной базой.

Длиннобазовый тягач может быть также успешно использован для перевозок с различными кузовами как обычный двухосный автомобиль (которым он, собственно, и является), причем его скорости могут быть доведены до 80—100 км/ч.

Специальное шасси (спецшасси) предназначается для машин, которым по тем или иным причинам не лодходят перечисленные выше тягачи в качестве унифицированных шасси и которые требуют увеличения базы «ли количества осей. Таким образом, при должной унификации спецшасси являются модификациями обычного двухосного автомобиля.

Новым направлением в развитии колесных тягачей является применение мотор-колес (рис. 13), т. е. ведущих колес со встроенными в них электрическими или высокомо-ментными гидравлическими двигателями. Такая трансмиссия имеет простую схему и обеспечивает высокие тяговые качества и проходимость машины. Использование могор-колес расширяет область применения колесного ходового оборудования, обеспечивая возможность создания машин высокой маневренности со всеми ведущими колесами.

Рис. 13. Мотор-колесо:
1— планетарный редуктор; 2 — ведущая шестерня; 3 — подшипник; 4 — система охлаждения; 5 — статор; 6 — ротор; 7 — ведомый зубчатый венец; 8 — пневмошина

Колесные тягачи имеют по сравнению с гусеничными более высокие скорости,, более длительный межремонтный пробег и повышенную мягкость при движении, что меньше утомляет водителя.

Одноосные тягачи применяют главным образом для:
а) одноосных (полуприцепных) большегрузных тележек-самосвалов при дальности перевозок от 300 до 3000 м;
б) полуприцепных скреперов (ом. гл. VII);
в) одноосных полуприцепных кранов, не имеющих собственного привода.

Двухосные тягачи используют главным образом для большегрузных двухосных тележек-самосвалов ори расстояниях перевозок более 2,5—3 км. Они используются также для работы с бульдозером.

Двухосные тягачи более быстроходны, чем одноосные, но менее маневренны и требуют лучших дорог. Экономическая целесообразность применения двухосных тягачей дальностью перевозок не ограничивается.

Гусеничные тракторы

Гусеничный трактор (рис. 14) состоит из следующих основных групп механизмов: – двигателя с обслуживающими его устройствами, механизмами и вспомогательным оборудованием; – трансмиссии (силовой передачи); рамы (корпуса); – ходовой части; – подвески; – механизмов управления; – поворота и торможения; – тягово-сцепного прибора.

Рис. 14. Схема гусеничного трактора:
1 — двигатель; 2 — муфта сцепления; 3 — карданный вал; 4 — коробка передач; 5 — задний мост; 6 — ведущая звездочка; 7 — рама.

Для тракторов применяют преимущественно четырех- и двухтактные дизели, работающие на тяжелом топливе. Для облегчения пуска тракторных дизелей на них устанавливают пусковые бензиновые двигатели, обычно одно- или двухцилиндровые.

Трансмиссия включает в себя главное сцепление, коробку передач, понижающий редуктор, карданные, главную и бортовые передачи. Трансмиссия понижает числа оборотов и соответственно повышает силу тяги на ведущих колесах в различных дорожных условиях при постоянной мощности двигателя и числе его оборотов.

Рама служит остовом трактора; на ней крепятся двигатель, трансмиссия и кабина для водителя. Снизу к раме посредством подвески крепятся детали ходовой части; к ней же (сзади, •а иногда опереди) прикрепляется тягово-сцепной прибор.

Ходовая часть гусеничного трактора показана на рис. 15.

Большим преимуществом гусеничного хода является незначительное удельное давление на -грунт, равное в среднем для отечественных тракторов 30—50 кн1м2 (0,3—0,6 кГ/см2).

Подвеской называется совокупность деталей, соединяющих корпус или раму трактора с его опорными катками; к ним относятся балансиры, рессоры, амортизаторы, стабилизирующие устройства и ограничители хода катков (упоры). Подвеска обеспечивает корпусу плавное поступательное движение и устраняет возможные его колебания.

Рис. 15. Схемы устройства ходовой части гусеничного трактора:
а и 6 — с полужесткой подвеской; в — с эластичной подвеской; 1 — гусеничная цепь; 2 — натяжное колесо; 3 — ведущее колесо; 4 — опорные катки; 5 — поддерживающие катки; 6 — .рама; 7 — амортизирующее и натяжное устройства; 8 — рессоры; 9 — остов трактора

Подвески делятся на жесткие, полужесткие и мягкие. Жесткой называется подвеска, при которой опорные катки крепятся к раме трактора; применяется только на тихоходных тракторах. Полужесткой называется подвеска, при которой подрессорена лишь передняя часть трактора, а задняя часть шарнирно соединена с рамами гусениц. В быстроходных тракторах применяются мягкие подвески, в которых весь корпус трактора подрессорен упругими элементами, соединяющими его с опорными катками; такие подвески резко снижают передачу на корпус толчков и ударов.

Механизмы поворота гусеничных тракторов подразделяются на независимые и зависимые. В независимых механизмах скорости движения гусениц между собой не связаны. К этим механизмам относятся бортовые фрикционы с бортовыми коробками передач и планетарные механизмы поворота. В зависимых механизмах изменение скорости движения одной гусеницы влечет за собой изменение скорости другой.

Тягово-сцепной прибор служит для соединения трактора с прицепом и выполняется в виде крюка со специальным замком или скобы с соединительным пальцем.

Гусеничные тракторы в строительстве используются как тягачи для совместной работы с прицепами и как двигатели для разнообразного сменного оборудования. С гусеничными тракторами всех базовых моделей и их модификации в СССР в настоящее время агрегатируется свыше 50 видов навесных и прицепных машин — орудий строительно-дорожного назначения.

Дальнейшее развитие безрельсового транспорта в нашей стране идет по пути увеличения грузоподъемности машин и мощности их двигателей. Налажен серийный выпуск тяжелых автосамосвалов грузоподъемностью 40 т и готовится выпуск машин грузоподъемностью 100—110 т. Гусеничные тракторы серийно выпускаются мощностью до 220 кет (300 л. с).

Читать далее:

Категория: - Машины горизонтального безрельсового транспорта

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