книги из ГПНТБ / Смирнов, В. И. Строительные машины учебник

скорость движения соответствующей гусеницы, в результате чего происходит поворот в сторону отстающей гусеницы. На наружные (ведомые) барабаны фрикциона действуют ленточные тормоза. Ими осуществляется торможение отключенной от трансмиссии гусеницы для крутого поворота трактора, а также торможение обеих гусениц на стоянке.

Планетарные механизмы поворота имеют планетарные редук­ торы с тормозами п муфтами включения. Их установка облегчает управление трактором, позволяет поворачивать трактор более плавно и уменьшает потери мощности машины при повороте, как это происходит при частичном выключении бортовых фрикционов.

Бортовые передачи представляют собой одноили двухступен­ чатый цилиндрический редуктор и предназначены для увеличения крутящего момента непосредственно на ведущих колесах трактора.

Увеличитель крутящего момента (УКМ), выполненный в виде планетарного редуктора, используется для увеличения силы тяги на ведущих колесах трактора без переключения передач. Это облегчает управление трактором и повышает его производитель­ ность.

Тракторы с гидромеханической трансмиссией имеют перед ко­ робкой передач гидротрансформатор.

Устройство и принцип работы электромеханической трансмис­ сии рассмотрены в гл. 6 (см. рис. 6-5).

Управление трактором в движении осуществляется с помощью рычагов бортовых фрикционов п педалей тормозов или только рычагами планетарных механизмов поворота.

Для тракторов обычно используются крупнозвенчатые гусеницы, уменьшающие давление на грунт и обладающие лучшими сцеп­ ными свойствами. Гусеницы тракторов, предназначенных для ра­ боты на грунтах с низкой несущей способностью, выполняются уширенными.

В качестве упругих элементов подвески на тракторах приме­ няются листовые рессоры, пружины или торсионные валы.

§ 8-4. Тягачи

Тягачи представляют собой машины, приспособленные для бук­ сировки прицепов или навешивания различного типа оборудова­ ния. В отличие от тракторов они обладают повышенной скоростью передвижения (до 40 км/ч). Большие скорости тягачей, хорошая маневренность в значительной мере способствуют увеличению про­

гусеничными и пневмоколесными; последние в свою очередь под­ разделяются на одноосные и двухосные.

140

соединен с главным фрикционом 5, представляющим многодиско­ вую муфту сцепления. От главного фрикциона вращение пере­ дается на коробку передач 4 и далее на два планетарных меха­ низма поворота 3, бортовые передачи 2 и ведущие звездочки 1 гу­ сениц 9. Такая компоновка высвобождает заднюю часть тягача для размещения кузова 11, лебедки 7 или установки рабочего оборудо­ вания строительной машины. Для привода этого оборудования от коробки передач отходит вал отбора мощности.

Рис. 8-5. Схема гусеничного тягача:

а — общин вид; 6 — расположение основных уз­ лов и агрегатов

Гусеничный движитель тягача имеет* мелкозвенчатую гусе­ ницу 9, ведущее 1 и направляющее 10 колеса с натяжным устрой­ ством и опорные катки 8, выполняющие одновременно роль под­ держивающих катков. Упругими элементами подвески служат тор­ сионные валы.

Высокие (до 35 км/ч) скорости передвижения, тяговые качества и проходимость, такая же, как у гусеничного трактора, определили применение гусеничных тягачей в качестве базы для роторных экскаваторов, бульдозеров, путепрокладчиков, рыхлителей и дру­ гих машин.

О д н о о с н ы е п н е в м о к о л е с н ы е т я г а ч и (рис. 8-6,а) имеют два ведущих колеса, получающих вращение от двигателя 1 через трансмиссию. В сочетании с полуприцепным рабочим обору­ дованием они составляют самоходную строительную машину с пе­ редней ведущей осью. Данные тягачи выпускаются с механической, гидромеханической или электромеханической трансмиссией.

Для привода масляных насосов 3 гидравлической системы уп­ равления прицепного оборудования и гидроусилителя руля в транс-

141

Рис. 8-6. Схемы пневмоколесных тягачей и строительных ма­ шин на их базе:

а — одноосный тягач; б — двухосный тягач; в — скрепер; г — траншеекопатель; д — землевозная тележка; е — кор­ чеватель; ж — кран; з — цементовоз; и — бульдозер; к — трейлер; л — рыхлитель

142

миссии тягача устанавливается коробка отбора мощности 2. От нее вращение передается карданным валом на сцепление 5, ко­ робку передач 6, раздаточную коробку 7 и ведущий мост 8.

В задней части рамы тягача имеется седельно-сцепное устрой­ ство 4 для соединения с полуприцепными агрегатами. O hq позво­ ляет поворачиваться тягачу и прицепу относительно горизонталь­ ной оси при движении по неровной местности и вертикальной оси при изменении направления движения. Поворот тягача в преде­ лах 90° в обе стороны производится с помощью двух гидроцилинд­ ров, масло в которые поступает от гидронасоса и золотникового распределительного устройства при повороте водителем рулевого колеса.

Одноосные тягачи обладают достаточно высокой транспортной скоростью (до 45 км/ч), малым радиусом поворота, хорошей ма­ невренностью и развивают тяговое усилие до 150 кн.

Одноосные тягачи агрегатируются со скрепером, землевозной тележкой, краном, цементовозом, трейлером и другими агрегатами.

Д в у х о с н ы е т я г а ч и (рис. 8-6,6) выполняются с обоими ведущими мостами, что позволяет лучше использовать сцепной вес и получить большую величину тягового усилия. Укороченная база тягачей уменьшает радиус поворота и улучшает использование их

встесненных условиях.

Взависимости от способа поворота данные тягачи бывают трех

типов: с бортовым поворотом, поворотом за счет шарнирно сочлененной рамы и поворотом с помощью управляемых колес.

Бортовой поворот производится за счет торможения колес одной стороны или противоположного движения колес обеих сторон. Он применяется для тягачей небольшой мощности (15—70 л. с.) с ограниченной транспортной скоростью до 15—20 км/ч, так как вызывает повышенный износ шин.

Тягачи с шарнирно сочлененной («ломающейся») рамой (на­ пример, К-702) поворачиваются путем поворота передней части рамы в шарнире относительно ее задней части на 30—40°. Как и одноосные тягачи, они обладают высокой маневренностью и малым радиусом поворота. Недостатком такой рамы является увеличен­ ный износ шин и ограниченные толкающие усилия тягача.

Большинство двухосных тягачей поворачивается в движении при помощи обычного рулевого управления с гидроусилителем.

Для тягачей малой мощности применяется гидрообъемная трансмиссия, средней мощности — гидромеханическая и большой (540 л. с. и более) — электромеханическая. Гидромеханическая

.трансмиссия тягача (например, МАЗ-538) имеет (рис. 8-6,6) повы­ шающую передачу 4, гидротрансформатор 3, коробку передач 2, дополнительную коробку 1, раздаточную коробку 7, главную пере­ дачу и дифференциал заднего 6 и переднего 8 мостов, колесные планетарные редукторы. Назначение этих узлов рассмотрено в гл. 6. Дополнительная передача служит для расширения диапазона ско­

143

ростей тягача в зависимости от установленного на нем типа рабо­ чего оборудования. Двигатель 5 обычно размещается в задней части машины.

Тягачи с электромеханической трансмиссией имеют мотор-коле­ са, электродвигатели которых питаются постоянным током от гене­ ратора, вращаемого дизелем. Все колеса делаются ведущими и управляемыми, что повышает проходимость, маневренность и тяго­ вые качества машины.

На базе двухосного тягача возможно создание многих строи­ тельных машин: траншеекопателя, корчевателя, бульдозера, рых­ лителя и др. Некоторые тягачи имеют до 13 и более видов смен­ ного оборудования.

§ 8-5. Общие сведения о тяговой характеристике

Тяговая характеристика представляет собой комплекс зависи­ мостей тяговой мощности, скорости движения, буксования, часо­ вого и удельного расхода топлива, числа оборотов двигателя от тягового усилия (усилия на крюке) машины. Она устанавливается тяговыми испытаниями или расчетным путем.

Тяговая мощность определяется как произведение тягового уси­ лия на действительную скорость машины. Она является одним из важнейших параметров, так как показывает полезную реализуе­ мую мощность.

Тяговое усилие показывает возможность агрегатирования базо­ вой машины с навесным или прицепным оборудованием, имеющим го или иное тяговое сопротивление. Данное усилие положено в ос­ нову классификации тракторов и тягачей, принятой в Советском Союзе и ряде стран-участниц СЭВ.

Номинальным тяговым усилием считается наибольшее тяговое усилие, которое может быть реализовано на плотной сухой почве. Оно пропорционально сцепному весу машины Gcll:

Р, ~ ? Осц,

где ср — коэффициент сцепления.

Очевидно, что тяговое усилие будет зависеть и от касательной силы тяги Рк, которая развивается на ведущих колесах машины. Оно определяется по крутящему моменту уИд силовой установки:

Р, = МЛ- тр*1 Н,

где гтр •— общее передаточное число трансмиссии; т) — к. п. д. трансмиссии и ходовой части; гк — радиус ведущего колеса, м.

Для того чтобы полностью реализовать мощность двигателя на передвижение машины без пробуксовки колес или гусениц, сила

144

I

тяги по сцеплению должна быть больше или равна касательной силе тяги по крутящему моменту:

?0Сц > УИд

Гк

Очевидно, что лучшей тягово-сцепной характеристикой при оди­ наковых условиях будет обладать машина с большим сцепным ве­ сом, т. е. машина на' гусеничном ходу или со всеми ведущими колесами.

Касательное тяговое усилие идет на преодоление внешних сил сопротивления, которое встречает машина во время движения:

Р к — Р \ P P i + P z - p P i н ,

Зная величину тягового усилия, можно определить для конкрет­ ных условий движения (f, i, v) вес полезно перевозимого груза Grp или силу тяги на крюке для работы с прицепным или навесным ра­ бочим оборудованием.

Для частного случая при движении машины на горизонтальном участке без ускорений со скоростью до 15 км/ч максимальный вес груза, перевозимого транспортным средством, будет равен

Раздел III. ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ

Встроительном производстве подъемно-транспортные машины применяются при монтаже конструкций промышленных и жилых зданий, установке и монтаже оборудования, для подачи строительных^материалов, деталей и конструкций к месту их укладки, а так­ же для погрузо-разгрузочных работ.

Взависимости от конструкции 'и принципа работы подъемно­ транспортные машины делятся на следующие группы: простые грузоподъемные механизмы (лебедки, тали и домкраты), строи­ тельные подъемники, краны общего и специального назначения, конвейеры и транспортеры, самоходные погрузчики.

Глава 9

ПРОСТЫЕ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

ИСТРОИТЕЛЬНЫЕ ПОДЪЕМНИКИ

§9-1. Специальные детали и узлы грузоподъемных машин

В грузоподъемных машинах применяются стальные проволоч­ ные канаты. Использование канатов пеньковых и хлопчатобумаж­ ных, а также из синтетических волокон в кранах и подъемных ме­ ханизмах с машинным приводом правилами Госгортехнадзора не допускается.

Стальные канаты (рис. 9-1) изготовляются свивкой из сталь­ ной проволоки диаметром от 0,5 до 2 мм с расчетным пределом прочности на разрыв 1300—2200 н/мм2. Иногда применяется оцин­ кованная проволока с целью защиты канатов от ржавления.

В центре каната имеется неорганический (из асбеста или сталь­ ной проволоки) или органический (из пеньки) сердечник 1. Канаты с неорганическим сердечником обладают большей прочностью, но

в подъемниках, где грузы находятся в клетях, движущихся по на­ правляющим, и в механизмах изменения вылета стрелы, а также в качестве тяговых канатов. Навивка канатов односторонней свивки на барабаны производится только в один слой, в противном случае возможно сплющивание внутренних слоев каната.

По характеру соприкосновения отдельных проволок друг с дру­ гом канаты бывают с точечным (ТК) и линейным (ЛК) касанием. Пряди канатов типа ТК свиты из проволок одинакового диаметра, а типа ЛК — из проволок различных диаметров, что позволяет бо­ лее плотно заполнить поперечное сечение каната.

Канаты с линейным касанием проволок обладают увеличенной разрывной прочностью, повышенной гибкостью и долговечностью. Они могут быть с проволоками одинакового диаметра в отдельных

дельным слоям (ЛК-РО).

В маркировке каната указывается направление свивки, вид сер­ дечника, тип каната, количество прядей и проволок в прядях, их

получили канаты крестовой свивки с органическим сердечником типа ЛК-Р по ГОСТ 2688—55 и ЛК-О по ГОСТ 3077—55 с шестью прядями.

По правилам Котлонадзора стальные проволочные канаты рас­ считываются на растяжение с регламентированным запасом проч­ ности:

РK S,

где Р — разрывное усилие каната, указываемое в таблицах ГОСТ; К — коэффициент запаса прочности, значение которого приве­

дено в табл. 9-1;

S — наибольшая расчетная нагрузка на канат.

Т а б л и ц а 9-1

Наименьший допустимый коэффициент запаса прочности канатов

149