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.