Дизельные двигатели являются основой комбинированного дизель-электрического привода, широко применяемого в самоходных строительных машинах (стреловых кранах, экскаваторах) с индивидуальным электрическим приводом каждого рабочего механизма (т. е. многомоторным приводом).

Электроэнергия для питания электродвигателей вырабатывается генератором тока„ установленным непосредственно на машине и получающим вращение от дизеля. Дизель-электрический привод не зависит от внешних силовых электросетей, упрощает кинематику машин (отсутствуют сложные механические трансмиссии, свойственные машинам с одномоторным приводом) и обеспечивает в широком диапазоне плавное бесступенчатое регулирование рабочих скоростей исполнительных механизмов.

От основного силового оборудования могут получать механическую энергию гидравлический и пневматический приводы рабочего и вспомогательного оборудования строительных машин.

Гидравлический привод используют главным образом для сообщения поступательного, возвратно-поступательного и вращательного движения исполнительным механизмам и рабочему органу машины, а также в системах управления машиной. Привод состоит из насоса (или насосов), системы распределения, бака с жидкостью, соединительных трубопроводов и гидравлических двигателей поступательного (силовые гидравлические цилиндры) и вращательного (гидромоторы) действия. В гидродвигателях давление рабочей жидкости, создаваемое гидронасосом, преобразуется в поступательное движение поршня со штоком или во вращательное движение ротора, связанных с рабочим органом.

Основными достоинствами гидравлического привода (по сравнению с механическим), определяющими его широкое применение в качестве силового оборудования строительных машин, являются: высокий КПД, экономичность, удобство управления и реверсирования, способность обеспечивать большие передаточные числа, бесступенчатое независимое регулирование в широком диапазоне скоростей исполнительных механизмов, простота преобразования вращательного движения в поступательное, предохранение двигателя и механизмов от перегрузок, компактность конструкции и надежность в работе.

Пневматический привод состоит в основном из тех же элементов, что и гидравлический, но приводится в действие энергией сжатого до 7 кгс/см2 (0,69 МПа) воздуха, вырабатываемого компрессорами. Низкий КПД пневматического привода (вследствие утечки воздуха и падения давления в системе) ограничивает его применение в качестве силового оборудования. Такой привод используют в паровоздушных молотах для забивки свай, в ручных пневмомашинах и в системах управления строительных машин для плавного включения механизмов в работу и их торможения.

Ходовое оборудование, применяемое в строительных машинах, делят на рельсовое, пневмоколесное и гусеничное.

Рельсовое оборудование имеет башенные, козловые и .мостовые краны, подвесные электротельферы, копры и т. д.

Пневмоколесное оборудование применяется для самоходных и прицепных строительных машин (стреловые краны, скреперы, грейдеры, погрузчики, одноковшовые строительные экскаваторы и т. п.), требующих значительной маневренности, мобильности и скорости перемещения при работе и транспортировании, а также частых перебросок своим ходом с одного объекта на другой при движении по любым дорогам. Проходимость таких машин в условиях бездорожья обеспечивается за счет применения шин сверхнизкого давления, равного 0,2—0,8 кгс/см2 (0,02—0,08 МПа).

Гусеничное оборудование (обычно двухгусеничное) характеризуется сравнительно небольшим удельным давлением на грунт и применяется для самоходных строительных машин, часто передвигающихся с малыми скоростями в условиях плохих дорог и полного бездорожья.

Погрузчики, стреловые краны и экскаваторы оснащаются нормальным гусеничным ходом для работы на уплотненных грунтах и уширенно-удлиненным гусеничным ходом для работы на слабых, переувлажненных и заболоченных грунтах. Многие самоходные строительные машины монтируют на базе серийных автомобилей, тракторов (колесных и гусеничных) и пневмоколесных тягачей.

Системы управления в строительных машинах могут быть: рычажные (механические) — при помощи системы рычагов, перемещаемых рукоятками и педалями; гидравлические (насосные и безнасосные), где рычаги заменены полностью или частично гидравлическими устройствами; пневматические, отличающиеся от гидравлических тем, что в них вместо жидкости применяется сжатый до 7 кгс/см2 (0,69 МПа) воздух; электрические — при помощи контроллеров, кнопок, магнитных станций — контакторов, тормозных электромагнитов и конечных выключателей; смешанные — пневмоэлектрические, электрогидравлические и т. д.

—

В состав каждой строительной машины входят: рама или станина (обычно сварная конструкция, реже клепаная или литая), рабочее оборудование, силовое оборудование, трансмиссия, обеспечивающая передачу энергии от силового оборудования к рабочему, механизмы управления, предназначаемые для включения или выключения отдельных агрегатов машины, ходовое оборудование (имеется только у передвижных машин).

Рамы строительных машин служат для крепления на них всех механизмов. Рамы стационарных машин, например камнедробилок, смесителей, имеют отверстия для крепления их на фундаментах. Крупные машины — экскаваторы и самоходные краны — имеют сложные рамы, состоящие из ходовых рам и поворотных платформ. Большинство современных строительных машин имеет стальные рамы сварной конструкции.

Рабочее рборудование строительных машин весьма разнообразно. Для самоходного крана — это стрела с грузовым канатом и крюковой обоймой; для экскаватора — это рукоять с ковшом или стрела с ковшом, для бульдозера — отвал с механизмом подъема и т. д. Общее требование, предъявляемое к рабочему оборудованию машин, — минимально возможные габаритные размеры при больших рабочих параметрах, обеспечивающих достижение максимальной производительности.

В качестве силового оборудования строительных машин широко применяются электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания.

На современных строительных машинах трансмиссия (передача) энергии от силового оборудования к рабочим органам производится механическими, гидромеханическими и гидрообъемными передачами, пневмоприводами и электропроводными линиями.

Механические трансмиссии могут включать все виды передач: фрикционные, ременные, зубчатые, червячные и цепные.

В составе гидромеханических передач кроме механической трансмиссии имеется гидромуфта или гидротрансформатор, предохраняющие двигатель от перегрузки и обеспечивающие в ряде случаев регулирование скорости ведомого вала при постоянной скорости ведущего.

Гидрообъемные передачи включают гидронасос, создающий давление жидкости, передаваемое по трубопроводам к гидроцилиндру или к гидродвигателю, установленному непосредственно у рабочего органа.

При пневматическом приводе сжатый воздух от компрессора проходит по трубопроводам под давлением к исполнительным пневмоцилиндрам или ротационным двигателям, соединенным с рабочими органами машин.

Электрическая трансмиссия состоит из дизель-электрического привода, проводной сети и электродвигателей, встроенных в рабочий орган (например, барабан ленточного конвейера, ходовое колесо).

Самоходные и передвижные строительные машины могут быть смонтированы на автомобилях, тракторах, пневмоколес-ных тягачах или же иметь собственное ходовое оборудование: колесное, гусеничное, шагающее.

Колесный ход может быть рельсовым (башенные, козловые, мостовые краны) и безрельсовым. Последний выполняется на металлических (обрезиненных) и на пневматических колесах. Пневмоколесами оснащаются многие погрузчики, стреловые краны и универсальные экскаваторы. При этом увеличивается срок их службы и повышается сцепление колес с дорогой. Проходимость таких машин в условиях бездорожья обеспечивается применением шин сверхнизкого давления (0,5—0,8 кГ/см2).

Рельсовый ход обеспечивает хорошую работу механизма передвижения. Его недостатки — необходимость устройства подкрановых путей и невозможность изменять направление движения крана без их перекладки.

Гусеничное ходовое оборудование имеет большую площадь соприкосновения с грунтом, небольшое удельное давление на грунт и вследствие этого обеспечивает машине хорошую проходимость. Гусеницами оснащаются самоходные краны, погрузчики, экскаваторы. Для работы машин на слабых и сильно переувлажненных грунтах применяются уширенные гусеницы.

Еще более низкие удельные давления машины на грунт обеспечивает шагающее оборудование, которым оснащаются крупные экскаваторы.