Наиболее распространены в строительстве универсальные фронтальные и полуповоротны% погрузчики на пневмоколесном и.гусеничном ходу, которые кроме основного рабочего органа — ковша оснащаются комплектом быстросъемного сменного рабочего оборудования, обеспечивающего их универсальность.
Фронтальные погрузчики выпускаются на гусеничном и пневмоколесном ходу и обеспечивают разгрузку ковша или другого рабочего органа вперед на любой отметке в пределах заданной высоты. Конструкция и принцип действия навесного погрузочного оборудования гусеничных и пневмоколесных погрузчиков аналогичны.

На портальной раме (рис. 5.1), жестко соединенной с основной рамой трактора, в средней его части крепятся шарнирно на пальцах элементы навесного оборудования: стрела и две пары гидроцилиндров (по одному с каждой стороны машины) подъема стрелы и 5 поворота ковша. На стреле П-образной формы монтируется шарнирно-рычажный механизм управления рабочим органом, состоящий из двух пар коромысел и поворотных тяг к приводимых в действие от двух гидроцилиндров поворота ковша. На передний конец стрелы и поворотные тяги навешивается сменный рабочий орган (в данном случае —ковш), повороты (запрокидывание назад) которого при его внедрении в грунт (материал), наполнении и разгрузке, а также поступательное движение при подъеме и опускании стрелы обеспечиваются шарнирно-рычажным механизмом.

Рабочий цикл фронтального погрузчика, оборудованного ковшом, состоит из следующих операций: перемещение погрузчика к штабелю, при одновременном опускании ковша; внедрение ковша в. материал под действием напорного усилия машины, передаваемого через стрелу и рычажный механизм; подъем наполненного ковша стрелой на определенную высоту и транспортировка к месту разгрузки; разгрузки ковша опрокидыванием. Гидросистема привода навесного оборудования обслуживается шестеренными насосами, приводимыми в действие через распределительный редуктор от вала отбора мощности трактора.

Особенностью погрузчика на базе пневмоколесного трактора с шарнирно сочлененной рамой является возможность осуществлять погрузку-разгрузку с минимальным маневрированием за счет поворота передней полурамы с рабочим органом на угол до 40° (в плане) в обе стороны от продольной оси машины. Это позволяет уменьшить более чем наполовину длину транспортных передвижений погрузчика, сократить продолжительность рабочего цикла и соответственно повысить производительность машины.

Рис. 5.1. Фронтальные погрузчики:
а — гусеничный; б — пневмоколесный; в — кинематическая схема механизма погрузочного оборудования

Применение погрузчиков с шарнирно-сочлененной рамой особенно целесообразно для работы в стесненных условиях.

Полуповоротный погрузчик (рис. 5.2) обеспечивает возможность разгрузки ковша и других рабочих органов вперед и на обе стороны (на угол 90° и более) от продольной оси машины и состоит из специального пневмоколесного шасси с двумя ведущими мостами и погрузочного оборудования, смонтированного на поворотной платформе.

Рис. 5.2. Полуповоротный одноковшовый погрузчик: а — общий вид; б —с хема гидравлического механизма поворота

В качестве силовой установки полуповоротного погрузчика (см. рис. 5.2, а) используется дизель, устанавливаемый над задним управляемым мостом.

Поворотная платформа опирается на ходовую раму через шариковый (или роликовый) опорно-поворотный круг и поворачивается вокруг вертикальной оси на 180° двумя гидроцилиндрами, прикрепленными по бокам рамы погрузчика. Штоки гидроцилиндров соединены между собой роликовой цепью, огибающей звездочку поворотной платформы (см. рис, 5.2, б).

На поворотной платформе размещены стрела со сменным рабочим органом и противовес. Подъем и опускание стрелы производится гидроцилиндром. Сменный рабочий орган навешивается на передний конец стрелы и поворотные тяги* шарнирно-рычажного механизма. Принудительный поворот ковша (в вертикальной плоскости) относительно стрелы при его наполнении и разгрузке производится при помощи шарнйрио-рычажного механизма, приводимого в движение гидроцилиндром. С помощью этого же механизма достигается поступательное движение ковша при подъеме и опускании стрелы. Гидросистема управления стрелой и сменными рабочими органами обслуживается шестеренным насосом с приводом от вала отбора мощности. Рабочий цикл полуповоротного погрузчика отличается от рабочего цикла фронтального погрузчика тем, что в нем отсутствуют операции на дополнительные развороты машины при разгрузке (разгрузку можно производить с любой стороны машины). Эта особенность работы полуповоротных погрузчиков позволяет: а) сократить продолжительность рабочего цикла по сравнению с фронтальным погрузчиком на 30—40%;
б) использовать их при выполнении погрузочных работ в стесненных условиях.

Кроме основного рабочего органа — нормального ковша одноковшовые погрузчики оснащаются (рис. 5.3):
погрузочными ковшами различной вместимости и конструкции— увеличенной вместимости для легких материалов и уменьшенной для тяжелых, скелетными для скальных пород и т. п.;
экскавационным оборудованием — для рытья небольших котлованов, колодцев и траншей в слабых грунтах при прокладке трубопроводов открытым способом;
бульдозерными отвалами, скреперами, кусторезами, корчевателями-собирателями, рыхлителями и асфальтовзламывателями — для производства подготовительных работ по расчистке и планировке строительных площадок и трасс строительства трубопроводов, рытья котлованов, возведения насыпей, засыпки траншей, пазух и т. д.;

Производительность современных отечественных одноковшовых погрузчиков 90—235 м3/ч при средней продолжительности цикла 30—60 с; грузоподъемность 1,25—5 т, вместимость ковшей 0,4—З м3.

Вилочные погрузчики (автопогрузчики). При производстве погрузочно-разгрузочных работ на открытых строительных площадках с естественным и твердым покрытием применяются универсальные вилочные погрузчики на пневмоходу, оснащенные комплектом сменных рабочих органов:
1) вилами и специальными захватами — для погрузки-разгрузки, перемещения и складирования всевозможных Щтучных, тарных и длинномерных грузов (труб, бревен, контейнеров, строительных блоков и т. д.);
2) ковшами—для насыпных и кусковых грузов;
3) грузовыми стрелами (блочными и безблочными)—для подъема грузов на небольшую высоту и монтажа различных строительных конструкций и сани-тарно-технических устройств.

Рис. 5.3. Сменное рабочее и навесное оборудование одноковшовых погрузчиков:
а — землеройно-погрузочное; б — грузоподъемное; в — вспомогательное; 1 — нормальный ковш; 2— увеличенный ковш; 3— уменьшенный ковш; 4— скелетный ковш; 5 — двухчелюст-ной ковш; 6 — ковш с боковой разгрузкой; 7 — ковш с увеличенной высотой разгрузки; 8 — ковш с принудительной разгрузкой; 9 — бульдозерный отвал; 10 — экскаватор; 11 — грейфер; 12 — грузовые вилы; 13 — кран; 14 — челюстной захват; 15 — захват для столбов и свай; 16 — плужный снегоочиститель; 17 — роторный снегоочиститель; 18 — кусторез; 19 — корчеватель-собиратель; 20 — асфальтовзламыватель

Рис. 5.4. Автопогрузчик с передним расположением грузоподъемника

Универсальные вилочные погрузчики изготовляют на базе готовых стандартных узлов серийных грузовых автомобилей. Все отечественные автопогрузчики на пневмоходу выполнены по единой конструктивной схеме и максимально унифицированы. Автопогрузчик (рис. 5.4) состоит из ходовой части, вертикального грузоподъемника с рабочим органом, силового оборудования и системы управления. Все агрегаты и узлы монтируются на ходовой раме, которая опирается на передний ведущий мост и задний мост с управляемыми колесами. Передние ведущие колеса, воспринимающие основную нагрузку,— двускатные, а поворотные задние — односкатные. Ведущие колеса снабжаются гидравлическими и пневматическими тормозами. Для облегчения работы водителя рулевое управление снабжено гидроусилителем. Двигатель автопогрузчика устанавливается сзади машины (радиатором назад).

На переднем конце ходовой рамы установлен вертикальный грузоподъемник с рабочим органом, служащий для подъема груза, а на заднем укреплен противовес, обеспечивающий собственную и грузовую устойчивость движущегося погрузчика. Максимальная скорость движения автопогрузчиках грузом 6—15 км/ч, без груза — до 45 км/ч.

Основным рабочим органом автопогрузчика служит вилочный захват, состоящий из двух изогнутых под прямым углом стальных кованых брусьев, которые подводятся под груз, размещенный на подкладках. Вилочный захват ‘подвешивается шарнирно к подъемной каретке 8 грузоподъемника.

Грузоподъемник состоит-из основной рамы 2, шарнирно прикрепленной к раме погрузчика. Внутри основной рамы на катках перемещается выдвижная рама, вдоль направляющих которой на роликах перемещается подъемная каретка с прикрепленным к ней рабочим органом. Перемещение выдвижной рамы производится с помощью гидроцилиндра одностороннего действия. Корпус гидроцилиндра опирается на нижнюю поперечину основной рамы, а подвижной шток (плунжер) шарнирно связан с верхней поперечиной выдвижной рамы. К поперечине основной рамы прикреплены одним концом грузовые цепи, которые огибают две звездочки, установленные на верхней поперечине выдвижной рамы, и крепятся другим концом на грузовой каретке, образуя обратный полиспаст для выигрыша в скорости. Таким образом, при движении штока и выдвижной рамы вверх подъемная каретка и груз будут перемещаться в том же направлении со скоростью вдвое большей до тех пор, пока каретка не упрется в верхнюю поперечину выдвижной рамы.

Для облегчения захвата и разгрузки груза основная рама грузоподъемника вместе с рабочим органом может отклоняться от вертикали вперед «от себя» на угол до 3—5° и до 10—15° назад «на себя» для обеспечения устойчивого положения груза при транспортировке. Наклон рамы грузоподъемника производится с помощью двух наклонных гидроцилиндров двустороннего действия и рычагов.

Гидравлическая система управления погрузчиком, в которую входят гидроцилиндры механизма подъема – каретки и наклона рамы, обслуживается аксиально-поршневым или шестеренным насосом с приводом от двигателя машины.

Автопогрузчики с передним расположением грузоподъемника имеют грузоподъемность 3—10 т и обеспечивают подъем груза со скоростью до 10 м/мин на высоту до 4—4,5 м при оборудовании вилами и ковшом и на высоту до 5,15—7,2 м при оборудовании безблочной стрелой.

Для погрузочно-разгрузочных работ и складирования длинномерных грузов (труб, балок, арматуры, беревен и т. д.) применяют автопогрузчики с боковым (т. е. с поперечным относительно их продольной оси) расположением грузоподъемника (рис. 5.5).

Рис. 5.5. Автопогрузчик с боковым расположением грузоподъемника

Грузоподъемник такого погрузчика (аналогичный описанному выше) с помощью двух наклонных гидроцилиндров двойного действия перемещается в проеме посредине грузовой платформы на опорных катках по направляющим, установленным поперек продольной оси ходовой рамы. Для захвата груза грузоподъемник с грузовыми вилами, передвигается гидроцилиндрами поперек погрузчика в сторону до отказа при одновременном выдвижении гидродомкратов.

Гидродомкраты воспринимают основную нагрузку при работе грузоподъемника и предохраняют ходовую часть машины от перегрузок.

Подхваченный вилами груз поднимается до уровня грузовой платформы 3 и после возвращения грузоподъемника в исходное положение укладывается на деревянный настил платформы для транспортировки в заданном направлении.