Следует указать на одноковшовый погрузчик фирмы Кларк с четырьмя ведущими колесами и дизелем мощностью 133 л. с. В силу большой мощности этот погрузчик используется даже на удалении бетонного дорожного покрытия.

Многие колесные одноковшовые погрузчики имеют устройство для блокировки дифференциала. Это дает возможность в отдельных случаях повышать тяговое усилие на ведущих колесах.

Для увеличения силы сцепления отдельные фирмы выпускают погрузчики, у которых все четыре колеса — ведущие (приводные); при этом обычно они являются и разворотными (управляемыми), что улучшает также маневренность погрузчика.

Часто встречаются одноковшовые погрузчики с задними ведущими колесами. Погрузчики этого типа имеют меньший сцепной вес главным образом вследствие разгрузки задних колес при вынесенном вперед ковше, что неблагоприятно отражается на величине напорного усилия машины при внедрении, особенно в тех случаях, когда одновременно с внедрением производится подъем ковша.

Большинство одноковшовых погрузчиков иностранных конструкций при одной и той же емкости ковша значительно тяжелее погрузчиков отечественного производства.

Большой собственный вес погрузчиков в значительной мере оправдывает распространение за рубежам конструкций с задними ведущими колесами.

Увеличение веса погрузчиков с целью повышения сцепного веса и большего запаса кинетической энергии при работе с разгоном следует признать неправильной тенденцией. Правильнее добиваться снижения общих сопротивлений внедрению ковша в штабель.

Частые включения ходового устройства, а также переключения направления хода погрузчика и возникновение значительных кратковременных нагрузок в период зачерпывания предъявляют особые требования к муфте оцепления.

Среди различных муфт сцепления, применяемых в погрузчиках за границей, заслуживают внимания конические муфты с гидравлическим управлением и особенно гидравлические муфты турбинного типа.

Гидравлическая муфта обеспечивает плавный разгон погрузчика, облегчает управление и не дает глохнуть двигателю при не- выключенной трансмиссии и снижении скорости погрузчика до его полной остановки.

Наибольшее распространение за границей получили погрузчики с ковшом на подъемной рукояти и дополнительным поворотным движением ковша относительно рукояти. Для поворота и подъема ковша обычно устанавливается два независимых механизма с силовыми гидроцилиндрами. При канатной системе поворот и подъем осуществляются от одной лебедки.

Преимущественное распространение получил гидропривод.

Как правило, почти все фирмы выпускают погрузчики с набором ковшей разной емкости и некоторыми конструктивными различиями. Каждый из этих ковшей предназначен для определенной группы грузов.

Кроме ковшей, на погрузчиках предусмотрена установка крюка, крановой стрелы, бульдозерного отвала, захвата для длинномерных грузов и т. д.

Бульдозерные отвалы почти всегда имеются двух типов: с перпендикулярным и косым расположением по отношению к продольной оси машины.

Ниже рассмотрено несколько наиболее характерных погрузчиков зарубежного производства.

Погрузчик фирмы Мертон

Погрузчик английской фирмы Мертон относится к группе машин с канатным приводом подъема, с задней разгрузкой ковша и задними ведущими колесами.

На рис. 53 представлена принципиальная схема, а на рис. 54 — общий вид этой машины в момент опорожнения ковша над кузовом высокобортного автомобиля.

На тракторе типа Фордзон установлен стальной каркас с направляющими брусьями и задними телескопическими опорными стойками. Перемещение ковша на четырех роликах по направляющим производится канатной тягой с лебедкой, работающей от вала отбора мощности трактора. Канаты шарнирно крепятся на боковых стенках ковша и далее, огибая направляющие блоки, навиваются на барабаны подъемной лебедки.

Рис. 53. Схема погрузчика фирмы Мертон

Рис. 54. Погрузчик Мертон в работе

Ковш разгружается в верхней консольной части направляющих брусьев. При опрокидывании он ложится на соединительный шкворень двух рычагов, отклоняет их вниз и этим напрягает две пружины.

После опорожнения, при обратном ходе лебедки, действием напряженных пружин ковш возвращается на наклонный путь и далее опускается вниз.

Высота разгрузки ковша может регулироваться в широких пределах путем изменения длины телескопической опорной стойки, на которую шарнирно опираются наклонные направляющие брусья.

Кроме ковша, на погрузчике возможна установка и других рабочих органов.

В последних конструкциях этих машин предусмотрено приспособление для разгрузки ковша на переднем вертикальном участке направляющей рамы. Вследствие малой высоты разгрузки область применения этого способа работы весьма ограничена (опорожнение над ямой и др.) .

Техническая характеристика погрузчика: емкость ковша — 0,57 ж3, ширина ковша—1,24 м, мощность двигателя —41 л. е., скорость хода погрузчика вперед — от 3,2 до 19,3 км/час, скорость хода назад 4,0—7,5 км/час, высота разгрузки ковша — от 2,1 до 3,4 м, длина машины при опущенном ковше — 5,5 м, габаритная ширина — 2 м. Общий вес машины — 5 т.

Преимущество этой машины, как и всех машин с задней разгрузкой ковша,—отсутствие необходимости в сложном маневрировании у штабеля при зачерпывании и у места разгрузки ковша и вытекающая отсюда малая длительность рабочего цикла.

Положительные особенности погрузчика:
а) возможность регулирования высоты разгрузки в широких пределах, что выгодно отличает эту машину от других машин с задней разгрузкой ковша, имеющих обычно постоянную высоту разгрузки;
б) компактность и простота всей конструкции;
в) длина машины в ее нижней части лишь незначительно превышает длину трактора;
г) близкое расположение ковша в его нижнем положении от передних колес погрузчика (малый вылет), в силу чего опрокидывающий момент и дополнительная нагрузка на передние колеса при зачерпывании незначительны.

Недостатки машины: быстрый износ тяговых канатов и ходовых роликов ковша; невозможность регулирования высоты положения ковша при зачерпывании.

Высота передней кромки ковша относительно уровня земли при зачерпывании может регулироваться лишь в небольших пределах поворотом ковша относительно оси роликов.

Погрузчик фирмы Брей модели BL-30

Погрузчик английской фирмы Брей модели BL-30 (рис. 55) является характерным типом распространенных в Англии и США машин с поворотным ковшом на подъемной рукояти, с гидроприводом и передней разгрузкой ковша [22]. Машина смонтирована на колесном дизельном тракторе с задними ведущими колесами.

Подъем рукояти осуществляется двумя параллельно работающими гидравлическими цилиндрами одностороннего действия, шарнирно укрепленными на несущей раме трактора у задних колес. Усилие от плунжеров этих гидроцилиндров передается на треугольные кронштейны, жестко связанные с рукоятью.

Рис. 55. Погрузчик фирмы Брей модели BL-30

Поворот ковша относительно рукояти при зачерпывании и разгрузке производится с помощью двух других силовых гидроцилиндров поршневого типа двустороннего действия. Штоки этих цилиндров шарнирно соединены со спинкой ковша, а противоположные торцы цилиндров соединены угловыми рычагами, шарнирно посаженными на рукояти. Рычаги также связаны подвижной тягой с неподвижной несущей рамой трактора.

Таким образом, каждый из этих цилиндров является звеном шарнирно-рычажного механизма с одним неподвижным и пятью подвижными звеньями. Этот механизм при подъеме или опускании рукояти обеспечивает автоматический поворот ковша в сторону, обратную движению рукояти.

Указанное дополнительное движение ковша исключает возможность высыпания груза через спинку ковша при его значительном подъеме. Поскольку оно производится автоматически, при неработающих ковшовых цилиндрах, машинист поднимает рукояти с ковшом, управляя только одним золотником основных подъемных цилиндров. Эта особенность машины облегчает труд машиниста, хотя и достигается ценой некоторого усложнения шарнирно-рычажной системы.

Погрузчик имеет следующую характеристику: емкость основного ковша — 0,76 м\ ширина ковша — 1,75 м, мощность двигателя— 42 л. е., скорость хода вперед—от 3 до 19 км/час, скорость хода назад — от 4 до 7,4 км/час, высота разгрузки ковша— до 2,74 ж, длина машины при опущенном ковше —4,5 м, ширина машины — 2 ж, общий вес — 5,16 т.

Для работы на различных грузах предусматривается набор ковшей следующей емкости: для кирпичного щебня, мела, глины — 0,57 ж3; для угля, известняка, цемента — 0,76 ж3; для шлака, золы, кокса — 1,15 ж3; для коксовой мелочи, древесных опилок, снега— 1,53 ж3.

Вместо ковша на стреле могут крепиться отвал бульдозера, крановая стрела, вилочный захват и др.

Положительные особенности машины: легкость конструкции; хорошая обозреваемость машинистом пространства около машины; автоматический поворот ковша относительно рукояти при ее подъеме и опускании.

К недостаткам следует отнести большой вылет рукояти с ковшом, что в данном случае особенно нежелательно вследствие заднего расположения ведущих колес.

Погрузчик фирмы Скайхи

На рис. 56 изображен погрузчик английской фирмы Скайхи аналогичного типа и примерно такой же характеристики.

Его положительной особенностью является весьма простая схема механизмов подъема стрелы и поворота ковша с минимальным числом шарниров и рабочих звеньев. Эти движения осуществляются при помощи двух плунжерных гидроцилиндров и одного поршневого цилиндра двустороннего действия.
Рабочие усилия от цилиндров передаются рукояти и ковшу без промежуточных передаточных звеньев.

В отличие от других машин этого типа, для поворота ковша служит лишь один цилиндр, установленный на рукояти без непосредственной связи с корпусом машины.

Этот механизм не обеспечивает дополнительного автоматического поворота ковша и, следовательно, при высоком подъеме последнего машинист должен одновременно управлять двумя золотниками гидрораспределителя.

Погрузчик фирмы Катерпиллар (США)

Этот погрузчик смонтирован на гусеничном тракторе с дизельным двигателем мощностью 100 л. с. и предназначен для тяжелых условий работы. Погрузчик отличается хорошей проходимостью и большим напорным усилием.

На рис. 57 представлена принципиальная схема погрузчика, а на рис. 58 —его общий вид во время работы.

Поворот ковша относительно рукояти при зачерпывании и разгрузке осуществляется при помощи двух гидроцилиндров, шарнирно укрепленных с двух сторон трактора на его корпусе. Рабочее усилие от штоков гидроцилиндра передается на криволинейные рычаги и от них через тяги спинке ковша.

Рис. 56. Погрузчик фирмы Скайхи

Подъем рукояти производится штоками двух более мощных гидроцилиндров, расположенных ниже цилиндров поворота.

Эта система, как и система погрузчика Брей, обеспечивает автоматический поворот ковша относительно рукояти в период ее подъема или опускания.

Сидение машиниста приподнято над остовом машины и гидроцилиндрами, что обеспечивает хорошую просматриваемость рабочего пространства и, что особенно важно,—места зачерпывания.

Передняя кромка ковша из специальной термически обработанной стали выполнена съемной.

При большой мощности, емкости и значительном собственном весе ковша машина отличается компактностью конструкции и простотой кинематической схемы механизма подъема и поворота ковша.

Рис. 57. Принципиальная схема погрузчика фирмы Катерпиллар

Рис. 58. Погрузчик фирмы Катерпиллар в работе

Недостатком погрузчика является передняя разгрузка ковша при гусеничном ходе машины.

Зачерпывание и разгрузка ковша ведутся с одной стороны машины, что требует при каждом рабочем цикле соответствующего маневрирования и разворотов машины на рабочей площадке. Применение гусеничного хода для машин этого типа, особенно при большом их весе, следует признать нежелательным.

Фирма выпускает эти погрузчики с емкостью ковша 0,76; 1,15 и 1,72 м3.

Модель N0-6 имеет следующую характеристику: емкость ковша— 1,72 м, ширина ковша — 2,44 м скорость хода вперед 3,1— 12 км/час, скорость хода назад 3,7—11,2 км/час, длина с опущенным ковшом — 4,9 м ширина — 2,44 м высота с поднятым ковшом — 4,4 м общий вес— 13 т [20].

Двухсторонний погрузчик фирмы Брей модели DL-35

Характерной особенностью этого погрузчика является возможность как передней, так и задней разгрузки ковша, что достигается особым устройством шарнирно-рычажной системы механизмов подъема и поворота ковша, схематически изображенной на рис. 59. Общий вид погрузчика дан на рис. 60.
Для подъема и опускания рукояти служат два плунжерных гидроцилиндра, а для поворота ковша относительно рукояти — два поршневых гидроцилиндра; последние работают лишь в- период зачерпывания и опорожнения ковша. В период подъема рукояти поршневые гидроцилиндры являются лишь передаточным звеном всего шарнирно-рычажного механизма.

Два таких совершенно одинаковых шарнирно-рычажных механизма с гидроцилиндрами расположены симметрично по обе стороны трактора.

Подъемное рабочее усилие от гидроцилиндра передается на угловой криволинейный рычаг и далее через нижнее плечо углового рычага рукояти.

Угловой рычаг кинематически связан при помощи тяги и углового рычага с гидроцилиндром. Эта связь во время подъема рукояти обеспечивает одновременный автоматический поворот ковша вперед, что исключает преждевременное высыпание груза через спинку ковша.

Емкость ковша погрузчика — 0,57 ж3; грузоподъемность — 1 т; ширина ковша—1,45 ж; максимальная высота разгрузки вперед — 3 мпри вылете ковша 0,46 ж, считая от корпуса трактора; высота разгрузки назад —3,2 м общая длина при опущенном ковше— 4,6 м общая ширина — 2 м вес погрузчика — 6,86 т.

Погрузчик модели DL-35 смонтирован на дизельном тракторе мощностью 42 л. с.

Рис. 59. Принципиальная схема погрузчика Брей модели DL-35

Рис. 60. Общий вид погрузчика Брей модели DL-35

Ковши зарубежных погрузчиков

Иностранные фирмы выпускают погрузчики с набором ковшей различной емкости и различной конструктивной формы.

По вопросу о форме ковша нет единого мнения. Большинство конструкций имеет развитую заборную часть днища. Острый угол между направлением передних кромок боковых стенок и днищем ковша обычно меньше, чем в наших конструкциях. Очень часто угол непостоянен по всей длине кромки и имеет меньшее значение в передней части ковша.

Ковши изготовляются с зубьями на передней кромке или без зубьев. Некоторые фирмы рекомендуют установку зубьев лишь при работе на породе и других скальных грунтах.

Рис. 61. Ковшовые захваты иностранных конструкций

Большое значение придается ширине ковша. Ширина ковша основного типа обычно больше, чем измеряемая по передним колесам ширина погрузчика. Поэтому погрузчик при зачерпывании не наезжает колесами на груз.

Специализацию ковшей по роду груза с достаточным числом разновидностей следует рекомендовать и для отечественных погрузчиков, часто используемых на работах с различными грузами.

Соответствие емкости и формы ковша роду зачерпываемого груза обеспечит наилучшие результаты работы погрузчика в смысле производительности, расхода энергии и износа его основных частей.

На рис. 61 приведены характерные формы ковшовых захватов распространенного за рубежом типа погрузчиков с подъемной рукоятью и дополнительным поворотным движением ковша относительно рукояти.

Первые три конструкции являются сменным оборудованием одного и того же погрузчика фирмы Муир Хилл (Англия).

Представляет интерес выбор емкости и формы ковша в зависимости от рода груза.

Ковш общего назначения емкостью 0,76 м3 служит для работы на сыпучих грузах с разным насыпным весом. Ковш емкостью 1,9 м3 предназначен для кокса. Ковш емкостью 0,57 м с зубьями на передней кромке и резко наклоненной назад кромкой боковых стенок служит для работы в каменных карьерах. Ковши снабжены верхними козырьками, уменьшающими возможность высыпания груза через ковш назад при верхнем положении рукояти.

Рис. 62. Погрузчик с опорным башмаком на рукояти

Ковш фирма Скайхи использует в своих погрузчиках для работы на разных сыпучих и кусковых грузах, не указывая области преимущественного его применения. Характерной особенностью этого ковша является малый угол наклона его боковых кромок в передней части и плавные сопряжения отдельных его частей.

Ковши с подобной формой боковых стенок целесообразно применять для кусковых грузов и грузов, деградирующих от измельчения, например, при перегрузке камня, кокса, агломерата.

Погрузчики с опорным башмаком на рукояти

Последнее время некоторые иностранные фирмы стали выпускать погрузчики с башмаком, укрепленным на нижней части рукояти у ковша (рис. 62). Этот опорный башмак служит для уменьшения опрокидывающего момента и частичной разгрузки передней части гусениц или передних ходовых колес погрузчика в период поворота ковша вверх при зачерпывании груза.

Наличие башмака, являющегося дополнительной опорой, делает возможным преодоление машиной больших сопротивлений отрыву захваченного ковшом груза от остальной части штабеля, так как нагрузка, направленная противоположно сопротивлению отрыва, передается через башмак на грунт, а не на машину.

Следует отметить, что при исключительной простоте и целесообразности этого новшества действие башмаков, укрепленных на рукояти, менее эффективно, чем башмаков, укрепленных на ковше (см. рис. 4). Башмак в период внедрения ковша в штабель не должен опираться на грунт, так как это приведет к увеличению сопротивлений внедрению. При повороте ковша вверх башмак, укрепленный на рукояти, будет являться дополнительной опорой лишь после некоторого наклона всей машины вперед, под действием момента сопротивления повороту или в результате принудительного опускания машинистом рукояти до ее упора в грунт. В отличие от этого, опорное действие башмаков, укрепленных на ковше согласно рис. 4, происходит автоматически одновременно с поворотом ковша. Применение такой конструкции возможно лишь при свободной подвеске рукояти или каретки с ковшом на тросах или цепях, как например, в отечественных автопогрузчиках.