Транспортные машины в строительстве это

Для перемещения грузов в строительстве используют назем­ный, водный и воздушный виды транспорта, из которых наибо­лее массовым (более 90 % всех перевозок) является наземный (ав­томобильный, тракторный, железнодорожный и трубопроводный).

На долю автомобильного транспорта приходится более 80% пе­ревозок строительных материалов, машин и оборудования. Расхо­ды только на автомобильный транспорт составляют 12. 15 % сто­имости строительно-монтажных работ.

Грузовыми автомобилями, тракторами, пневмоколесными тягачами и созданными на их базе прицепными и полуприцепными транспортными средствами об­щего и специального назначения осуществляются основные пе­ревозки грузов в строительстве. Кроме того, автомобили, тракто­ры и тягачи применяются как тяговые средства прицепных и по­луприцепных строительных машин, а также в качестве базы для кранов, экскаваторов, бульдозеров, погрузчиков, бурильных ус­тановок, коммунальных и других машин. Многие сборочные еди­ницы серийно выпускаемых автомобилей, тракторов и тягачей широко используются в конструкциях различных строительных машин.

Любительский видео фильм Подьемно Транспортные Машины.

Тракторный транспорт применяют реже, чем автомобильный, в тех случаях, когда экономически нецелесообразно устраивать автомобильные дороги или когда по техническим причинам при­менение автомобилей затруднено или невозможно, например на вывозке леса при освоении строительных площадок, при пере­возках грузов по бездорожью и т. п.

Прицепы и полуприцепы являются несамоходными транспорт­ными средствами. Их перемещают за тягачом. Нормальная к по­верхности передвижения нагрузка воспринимается полностью колесами прицепов, а у полуприцепов часть этой нагрузки пере­дается на тягач.

По трубам в строительстве перемещают насыпные грузы не­посредственно в потоке воздуха (пневмотранспортные установки) и в контейнерах — емкостях обычно цилиндрической формы, пе­ремещаемых на колесах по рельсам внутри трубы воздушным на­пором. Так же в контейнерах перемещают штучные грузы. Из-за высоких капитальных вложений и жесткой привязки к месту стан­ций погрузки и разгрузки контейнеров этот вид транспорта еще не нашел широкого применения в строительстве и в перспективе может рассматриваться в качестве технологических транспортных линий, например, в системе карьер — бетонный завод.

Все другие виды транспорта не являются сугубо строительны­ми, но также используются для перевозки строительных грузов. Так, железнодорожным транспортом перевозят грузы в условиях сосредоточенного строительства крупных объектов при расстоя­ниях перевозок свыше 200 км. Этот вид транспорта используют также для внутрикарьерных и технологических перевозок. Грузы перевозят в вагонах общего назначения (крытых вагонах, полува­гонах, платформах) и специального назначения (цистернах, ва­гонах-самосвалах). Тип вагонов выбирают с учетом сохранности перевозимых грузов, механизации их погрузки и разгрузки и т. п.

Водный транспорт, которым строительные грузы перевозят на речных и морских судах используют для тех же целей. Речные суда применяют на внутренних водных путях между речными и мор­скими портами при сосредоточенном строительстве крупных объек­тов в прибрежных районах при наличии специальных портовых со­оружений для перегрузки грузов на автомобильный и железнодо­рожный транспорт.

Землеройно — транспортные машины 1973

В зависимости от наличия на судах силовой ус­тановки их делят на самоходные (сухогрузные и нефтеналивные — танкеры грузоподъемностью до 1000 т) и несамоходные (баржи и секции). Секции перемещают толканием, а баржи — как толкани­ем, так и буксированием.

Внутренний водный транспорт, особен­но при использовании судов повышенной грузоподъемности, может обеспечить высокую провозную способность при сравни­тельно меньших, чем железнодорожный (примерно на 35%) и автомобильный (на 65. 80%) транспорт, затратах и тем самым существенно разгрузить железные дороги, особенно при их сезон­ной загрузке. Водный транспорт также незаменим в условиях от­сутствия железных и шоссейных (грунтовых) дорог, в частности, в большинстве районов азиатской части РФ. Этим видом транс­порта можно перевозить крупногабаритные грузы без их разборки. К основным недостаткам водного транспорта относятся: малая скорость перевозок и их сезонность, ограниченная периодом на­вигации.

Воздушный транспорт является наиболее дорогим видом транс­порта, из-за чего его используют лишь при строительстве в труд­нодоступных районах при отсутствии наземного и водного транс­порта, в том числе при невозможности их использования по кли­матическим условиям. Для перевозок грузов воздушным транспор­том используют грузовые самолеты, вертолеты и дирижабли.

Наи­большее применение в строительстве получили вертолеты. Грузы располагают внутри фюзеляжа, а негабаритные грузы и в случае отсутствия посадочной площадки — на системе внешних подве­сок. Вертолеты также используют для монтажа оборудования вы­сотных объектов (телебашен, ретрансляторов, доменных печей, труб и т.п.), а также для установки на фундаменты колонн, реак­торов, опор линий электропередач и др. Для этого их оборудуют системой внешних подвесок и дополнительной кабиной для уп­равления вертолетом и монтажными операциями.

На всех видах транспорта при проведении строительных работ предусматривается механизация погрузо-разгрузочных операций, расширение контейнерных и пакетных перевозок. Непременным условием эффективности транспортирования грузов является обес­печение их сохранности в первоначальном качестве, чем предопре­деляются требования к устройству транспортных средств и режи­му их эксплуатации. Так, например, бетонные смеси и растворы при перевозке могут расслаиваться, выплескиваться, частично терять свою пластичность, а при низких температурах окружа­ющего воздуха — замерзать. Поэтому конструкция транспортных средств для перевозки этих грузов должна обеспечить минималь­ные потери при перевозках, иметь специальные устройства для побуждения, подогрева и т. п. С той же целью ограничивают время пребывания транспортных средств с грузом в пути.

8.2. Грузовые автомобили и автопоезда

Грузовой автомобиль — это средство безрельсового транспорта с собственным двигателем, предназначенное для перевозки грузов.

Попытки создания повозок, передвигаемых силой ветра или мускуль­ной силой сидящих в них людей, восходят к средним векам. Довольно совершенную для своего времени машину (1752 г.) создал русский ме­ханик-самоучка крестьянин Леонтий Шамшуренков. Его «самобеглая коляска» приводилась в движение силой двух человек.

В 1784—1791 гг. над созданием трех- и четырехколесной «самокатки» работал русский изоб­ретатель И.П.Кулибин. В 1769—1770 гг. во Франции Ж.Кюньо, а через несколько лет в Англии У.Мёрдок и Р.Тревитик построили паровые автомобили. В 30-х гг. XIX в. были попытки установить регулярные пас­сажирские рейсы паровых автомобилей.

В 1837 г. русский изобретатель и предприниматель В. Гурьев предложил создать сеть деревянных (торцо­вых) дорог, по которым могли бы регулярно совершать рейсы паровые автомобили-тягачи с колесными прицепами летом и санными — зимой. В 1899 г. русский инженер И.В.Романов разработал оригинальную кон­струкцию электрического извозчика и электробуса.

Широкое применение автомобилей как транспортных средств начи­нается с появлением быстроходного ДВС. В 1885 г. Г.Даймлер (Герма­ния) построил мотоцикл с бензиновым двигателем, а в 1886 г. его со­отечественник К. Бенц взял патент на трехколесный автомобиль с таким же двигателем мощностью 0,75 л. с. (0,55 кВт). В 1890-е гг. появились пер­вые промышленные автомобили фирм «Панар-Левассор» и «Де Дион- Бутон» (Франция), в 1892 г. построил свой первый автомобиль Генри Форд (США) и начал их промышленное производство в 1903 г. Один из

первых русских автомобилей «Руссо-Балт» был изготовлен в 1908 г. Пер­вый советский автомобиль АМО-Ф15 был выпущен в 1924 г., а массовое производство автомобилей ГАЗ-А началось в 1932 г.

Различают грузовые автомобили общего назначения, специа­лизированные и специальные.

К автомобилям общего назначения (рис. 8.1) относятся автомо­били с открытой платформой и откидными бортами для перевозки любых видов грузов (см. рис. 8.1, а) в том числе автомобили повы­шенной проходимости (см. рис. 8.1, б) со всеми ведущими колеса­ми, а также оборудованные сцепным седельным устройством 1 (см. рис. 8.1, в) для буксировки прицепов и полуприцепов.

Вместе с при­цепом или полуприцепом автомобиль образует автопоезд.

Специализированные автомобили (автопоезда) предназначены для перевозки одного или нескольких однородных видов грузов (сыпу­чих материалов, труб, ферм, железобетонных изделий и т.п.). От­дельные виды специализированных транспортных средств обору­дуют грузоподъемными устройствами для автономной погрузки и разгрузки грузов.

К специальным автотранспортным средствам относятся маши­ны, предназначенные для транспортирования определенных ви­дов грузов и оборудованные специальными устройствами для выполнения дополни­тельных нетранспортных операций (смешивание, по­догрев и т.п.) для обеспече­ния сохранности перевози­мых грузов.

Рис. 8.1. Грузовые автомобили общего назначения

По проходимости разли­чают автомобили дорожные, внедорожные (карьерные), повышенной и высокой прохо­димости. Дорожные автомо­били предназначены для эк­сплуатации по общей сети автомобильных дорог. Внедо­рожные автомобили, отли­чающиеся большими габа­ритными размерами и повы­шенной грузоподъемнос­тью, применяют на строй­ках и разработках карьеров строительных материалов, обустроенных дорогами со специальным основанием. Автомобили повышенной и

высокой проходимости рассчитаны на работу в тяжелых дорож­ных условиях и по бездорожью. Повышенная проходимость дости­гается за счет увеличения числа ведущих осей, применения шин широкого профиля с развитыми грунтозацепами и с регулируе­мым давлением воздуха в них, самоблокирующихся дифференци­алов, уменьшения радиуса поворота и других мер.

В зависимости от типа движителя автомобили повышенной и высокой проходимости делятся на колесные, колесно-гусеничные, на воздушной подушке и автомобили-амфибии. В строительстве приме­няют, в основном, колесные полноприводные автомобили.

По грузоподъемности грузовые автомобили делят на следу­ющие классы: особо малой (до 1 т), малой (1 . 2 т), средней (2 . 5 т), большой (более 5 т) и особо большой грузоподъемности. К послед­ним относятся внедорожные грузовые автомобили. Грузоподъем­ность отечественных грузовых автомобилей составляет от 1. 110 т.

Для безопасного движения на дорогах и в городах длина дву­хосного автомобиля не должна превышать 11м, автомобиля с большим количеством осей —12 м, автопоезда — 22 м; ширина и высота для всех автомобилей и автопоездов соответственно не более 2,5 и 3,8 м.

Конструкция грузовых автомобилей характеризуется компоно­вочной схемой, применяемым двигателем, трансмиссией, ходо­вой частью, механизмами управления. Наиболее распространены компоновочные схемы — «кабина за двигателем» и «кабина над двигателем». Последняя получает все большее распространение, особенно в конструкциях автомобилей большой грузоподъемно­сти благодаря удачному распределению массы по осям как в на­груженном, так и в порожнем состоянии, а также использованию кузова наибольшей длины при минимальной общей длине авто­мобиля.

Для более полного соответствия автомобиля виду перевозимо­го груза часто одну и ту же модель выпускают в нескольких моди­фикациях, отличающихся базой (расстоянием между передней и задней осями) и, следовательно, длиной кузова. Шасси с самой короткой базой применяют под кузов самосвала, предназначенного для перевозки грузов с большой объемной массой, а также для седельных тягачей. На шасси с длинной базой ставят кузова боль­ших размеров, с которыми можно достаточно хорошо использо­вать грузоподъемность автомобиля даже при перевозке легковес­ных грузов.

Грузовой автомобиль состоит из шасси, кузова и двигателя (кар­бюраторного, дизеля или газотурбинного). В приводах грузовых автомобилей преимущественное применение получили дизели бла­годаря более высоким КПД по сравнению с карбюраторньми дви­гателями, меньшей токсичности отработавших газов и большому сроку службы. Газотурбинные двигатели применяют на автомоби­лях особо большой грузоподъемности, а карбюраторные — на ма­шинах малой и средней грузоподъемности.

Шасси включает силовую передачу (трансмиссию), ходовую часть, механизмы управления и электрооборудование.

Трансмиссия передает вращающий момент от двигателя к движи­телю (колесам). Она может быть механической, электромеханической и гидромеханической. Наиболее распространена механическая трансмис­сия (рис.

8.2), обычно состоящая из сцепления 7; коробки передач 2; карданной передачи 3 и 4 главной передачи, дифференциала и по­луосей, смонтированных в одном корпусе и образующих ведущий мост 6. Сцепление представляет собой нормально замкнутую диско­вую фрикционную муфту, с помощью которой кратковременно разъе­диняют и плавно соединяют двигатель с последующими элементами трансмиссии.

Коробку передач обычно выполняют со ступенчатым регулированием скоростей, включая заднюю скорость. Карданная передача представляет собой два телескопически (на шлицах с воз­можностью взаимного осевого перемещения) соединенных вала с универсальными шарнирами для соединения с коробкой передач и главной передачей ведущего моста. Благодаря такой конструкции карданная передача может передавать вращение при непрерывных линейных и угловых смещениях ведомой части (главной передачи) относительно ведущей части (коробки передач). Главная передача представляет собой конический зубчатый редуктор. Дифференциал обеспечивает вращение полуосей с колесами без проскальзывания последних независимо от дорожных условий.

Гидромеханические (с гидротрансформатором вместо муфты сцепления) и электромеханические трансмиссии применяют, в основном, в приводах карьерных самосвалов особо большой гру­зоподъемности. В последнее время в приводах тяжелых грузовых автомобилей и тягачей стали применять гидрообъемные транс­миссии с мотор-колесами.

Механизмы управления грузовыми автомобилями включают рулевое управление, управление скоростями передвижения (обыч­но рычажное) и тормозную систему. Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля поворотом пе-

Рис. 8.2. Шасси грузового автомобиля ЗИЛ-130

редних колес вместе с цапфами, на которых они установлены, посредством рулевого механизма (червячной, винтовой, криво­шипной или реечной передачи), связанного валом с рулевым ко­лесом и системой привода с цапфами передних колес (рулевой трапеции). Для облегчения управлением в рулевой привод вводят­ся гидравлические, пневматические или гидропневматические усилители. Рулевой привод обеспечивает одновременный поворот управляемых колес на разные углы с их качением без бокового скольжения. Для повышения маневренности двухосных автомоби­лей управляемыми делают все колеса, а в четырехосных автомо­билях — только две передние оси. Колеса прицепов-роспусков или полуприцепов автопоездов также выполняют поворотными.

Тормозная система служит для замедления движения и полной остановки (ножной тормоз), а также для удержания автомобиля на месте (стояночный ручной тормоз). На каждом колесе устанав­ливают колодочный или дисковый тормозной механизм, приво­димый в действие гидравлической, пневматической или гидро­пневматической системами. Гидравлический тормозной привод, обычно с вакуумным или пневматическим усилителем, применя­ют на автомобилях малой грузоподъемности. На остальных авто­мобилях устанавливают преимущественно пневматический при­вод с питанием сжатым воздухом от компрессора, приводимого Двигателем автомобиля. Стояночный тормоз действует обычно толь­ко на ведущие колеса. Для повышения надежности тормозов при-

меняют раздельный привод от одной педали на передние и зад­ние колеса и дублированный привод на задние колеса. Автомоби­ли большой грузоподъемности чаще оборудуют дополнительны­ми тормозами-замедлителями с независимым от двигателя элект­рическим или гидравлическим тормозящим устройством.

К специализированным транспортным средствам относятся ав­томобили-самосвалы и керамзитовозы — для перевозки грунта и сыпучих грузов; панелевозы, фермовозы, плитовозы, сантехка- биновозы и т.п. — для перевозки строительных конструкций; тру­бовозы, плетевозы, металловозы — для перевозки длинномерных грузов; контейнеровозы — для перевозки строительных грузов в контейнерах; тяжеловозы — для перевозки технологического обо­рудования и строительных машин.

Автомобили-самосвалы общего назначения для перевозки грун­та, песка, асфальтовой массы и других материалов изготавливают на базе серийных грузовых автомобилей. Карьерные самосвалы имеют собственную оригинальную конструкцию (рис. 8.3). Кузов самосва­лов выполняют опрокидным с углом наклона до 60°.

Различают самосвалы с задней, боковой, на одну или обе стороны, и с трех­сторонней разгрузкой. Кузов опрокидывают гидравлическим подъем­ником из одного или нескольких гидроцилиндров одностороннего действия, управляя ими из кабины водителя, а опускается он под действием собственной силы тяжести. Плавность опускания обес­печивается за счет дросселирования рабочей жидкости. Грузоподъ­емность самосвалов общего назначения составляет обычно 5. 12 т,

Рис. 8.3. Карьерный автосамосвал

а у карьерных самосвалов она достигает 300 т. Эти самосвалы рабо­тают вне дорог общей дорожной сети, и нагрузки на их оси могут превышать действующие нормативные весовые ограничения.

Полуприцепы-керамзитовозы грузоподъемностью 18 т, сагрегати- рованные с седельными тягачами, предназначены для перевозки пористых заполнителей бетона с плотностью 0,48. 0,65 т/м 3 . Их обо­рудуют кузовом большого объема с задней или боковой разгрузкой.

Полуприцепы-панелевозы, фермовозы, сантехкабиновозы, контейне­ровозы и тяжеловозы имеют сходные конструктивные схемы. Пере­дней частью они опираются на седельный тягач, для чего их чаще оборудуют автоматической сцепкой, задняя часть опирается на одно- или двухосную, реже на трех- и четырехосную (например, у тяже­ловозов большой грузоподъемности) тележку, которую иногда выполняют поворотной для повышения маневренности автопоезда.

Полуприцепы агрегатируются с тягачом только для их транспорти­рования, а при погрузочно-разгрузочных операциях они опирают­ся на установленные в передней части гидравлические опоры. По­луприцепы имеют малую погрузочную высоту, удобны для погру- зочно-разгрузочных работ.

Для погрузки машин на тяжеловозы соб­ственным ходом полуприцепы оборудуют откидными трапами, ус­танавливаемыми в их задней части. У некоторых тяжеловозов грузо­вая платформа может подниматься и опускаться в пределах погру­зочной высоты 0,5. 0,9 м с помощью объемного гидропривода. Все полуприцепы оборудуют тормозными устройствами и средствами для надежного крепления перевозимых грузов.

Полуприцепы различают по конструкции несущего каркаса, со­ответствующего форме и размерам перевозимых грузов. Так, полу­прицепы-панелевозы (рис. 8.4) имеют каркасы хребтового и рам­ного кассетного типов. У хребтовых панелевозов каркас имеет вид

Источник: studfile.net

Транспортные машины: классификация, технические характеристики, область применения в строительстве, тяговые расчеты

1. Цель работы. Ознакомиться с общими сведениями и классификацией транспортных машин (грузовые автомобили, тракторы, пневмоколесные тягачи), их основными техническими характеристиками, областью применения в строительстве. Выполнить тяговые расчеты и определить производительность транспортных средств при перевозке строительных грузов.

Транспортные машины: классификация, технические характеристики, область применения в строительстве, тяговые расчеты

Выбор типа транспортных средств определяется характером и количеством перемещаемых грузов, дальностью перевозок, состоянием дорог и временем, отведенным на их доставку. Кроме грузоперевозок автомобили, тракторы и тягачи используют как тяговые средства прицепных и полуприцепных строительных машин, а также в качестве унифицированной базы навесных строительных машин — экскаваторов, кранов, погрузчиков, бульдозеров, скреперов, бурильных и сваебойных установок и т. п. Отдельные узлы автомобилей, тракторов и тягачей используют в строительных машинах.

Грузовые автомобили по назначению делят на автомобили общего назначения; автомобили-самосвалы; автомобили специализированные.

По грузоподъемности автомобили классифицируют: малой грузоподъемности — 0,75. 2 т; средней — 2,5. 5; большой — 5. 10; особо большой — свыше 10 т.

В зависимости от типа двигателя различают автомобили карбюраторные, дизельные и газотурбинные. Преимущественное распространение получили дизельные двигатели. Газотурбинные двигатели устанавливают на автомобилях особо большой грузоподъемности.

Главным параметром автомобиля, определяющим конструкцию его основных узлов, является нагрузка на ведущий мост. Для дорог с обычным и усовершенствованным покрытием допускаемая нагрузка на ось соответственно 60 и 100 кН.

Для обозначения грузовых автомобилей используют колесную формулу, состоящую из двух цифр: первая — количество колес, вторая — количество ведущих колес (двойные скаты считаются за одно колесо). Обычный грузовой автомобиль имеет формулу 4×2, трехосный с двумя ведущими осями — 6×4, трехосный с тремя ведущими — 6×6.

Грузовые автомобилиобладают сравнительно большой скоростью передвижения (до 80 км/ч), маневренностью, малым радиусом поворота, могут преодолевать довольно крутые подъемы и спуски, приспособлены для работы с прицепами, полуприцепами общего и специального назначения, а также могут быть оснащены погрузочно-разгрузочными механизмами. Различают автомобили общего назначения и специализированные. К автомобилям общего назначения относят машины с кузовом в виде открытой сверху платформы с бортами, бортовые автомобили повышенной проходимости со всеми ведущими колесами и увеличенным количеством осей, а также автомобили-тягачи, оборудованные сцепными устройствами для работы с прицепами, полуприцепами и роспусками.

К грузовым автомобилям общего назначения относятся грузовые автомобили с кузовом в виде открытой платформы и бортами (рис. 1, а), автомобили повышенной проходимости со всеми ведущими колесами (рис. 1, б), автомобили-тягачи (рис. 1,в),оборудованные прицепами, полуприцепами и роспусками.

Автомобиль или автомобиль-тягач в сцепе с прицепом или полуприцепом называют автопоездом.

Грузовые бортовые автомобили общего назначения используют для транспортных перевозок штучных и насыпных грузов по дорогам с твердым покрытием и по усовершенствованным грунтовым дорогам. Вместе с одноосными прицепами бортовые автомобили можно применять для перевозки длинномерных грузов — труб, свай, бревен, проката металла и т. д.

Современный грузовой автомобиль общего назначения включает в себя двигатель 1,шасси 4,кабину 2 и кузов 3 (рис. 1, а).

Кузова бортовых автомобилей представляют собой деревянную или металлическую платформу с откидными бортами и предназначаются для перевозки преимущественно штучных грузов.

Вместе с одноосными прицепами бортовые автомобили применяют для перевозки длинномерных грузов — труб, свай, бревен, проката металлов т.п.

Грузоподъемность отечественных бортовых автомобилей 0,8. 14 т.

На базе стандартных шасси с укороченными базой и задним свесом рамы промышленностью выпускаются автомобильные тягачи седельного типа (рис. 1, в), работающие сцепе с одно- и двухосными полуприцепами. На шасси такого тягача крепится опорная плита и седельно-сцепное устройство 4,воспринимающее силу тяжести груженого полуприцепа и служащее для передачи ему тягового усилия, развиваемого автомобилем. Применение автомобильных тягачей седельного типа с полуприцепами позволяет лучше использовать мощность двигателя и значительно увеличить грузоподъемность автомобиля. Седельные автотягачи способны работать с гружеными полуприцепами массой 4. 25 т.

На грузовых автомобилях применяют двигатели внутренней сгорания — карбюраторные и дизели (наиболее распространены). Мощность двигателя автомобилей 50…220 кВт.

Шасси состоит из гидромеханической или механической трансмиссии (силовой передачи), ходовой части, механизмов управления машиной.

Трансмиссия (рис. 2) передает крутящий момент от вала двигателя 1 к ведущим колесам 8, а также приводит в действие различное оборудование, установленное на автомобиле.

Втрансмиссию входят:

• постоянно замкнутая дисковая фрикционная муфта (сцепление) 2 для плавного соединения и быстрого разъединения работающего двигателя с трансмиссией;

• ступенчатая коробка передач 3 с переменным передаточным числом для изменения величины крутящего момента, подводимого к ведущим колесам в зависимости от условий движения, обеспечения движения автомобиля задним ходом и разъединения работающего двигателя с трансмиссией при длительных остановках ма­шины;

• карданный вал 4, передающий крутящий момент под меняю­щимся углом от коробки передач к подрессоренному заднему мосту;

• главная передача 5 (одинарная или двойная), передающая движение под прямым углом к полуосям 7 и увеличивающая тяговую силу на ведущих колесах;

• дифференциал 6 для распределения крутящего момента между ведущими колесами, обеспечивающий их вращение с различными угловыми скоростями при движении автомобиля на поворотах и по неровной поверхности;

• полуоси (валы) 7, передающие крутящий момент к закрепленным на них ведущим колесам 8.

Главную передачу, дифференциал и полуоси, заключенные в кожух, называют ведущим мостом.

Грузовые автомобили обозначают колесной формулой А×Б.В, где А — общее количество колес, Б — число ведущих колес, причем сдвоенные скаты задних мостов считают за одно колесо, В — третья цифра «2» указывает, что ведущая задняя ось (оси, тележка) имеет двухскатную ошиновку, а цифра «1» указывает, что все колеса односкатные.

Отечественная промышленность выпускает бортовые автомобили и седельные тягачи: двухосные с колесной формулой 4×2.2 и 4×4.1, трехосные колесной формулой 6×4.2, 6×6.1.

Автомобили с колесной формулой 4×2 и 6×4 относят к машинам ограниченной (дорожной) проходимости и предназначены для эксплуатации по усовершенствованным грунтовым дорогам.

Автомобили с колесной формулой 4×4 и 6×6 относят к машинам повышенной и высокой проходимости и могут эксплуатироваться в условиях пересеченной местности и бездорожья.

На рис. 2, а показана схема механической трансмиссии автомобиля с колесной формулой 4×2, на рис. 2, б — сколесной формулой 6×4.

У автомобиля с колесной формулой 6×6 (рис. 2, в) передний ведущий мост 12 суправляемыми колесами и задние ведущие мосты 10 приводятся в действие от раздаточной коробки 11 через карданные валы 4.

Составными частями дифференциала (рис. 2, г) являются полуосевые шестерни 15, закрепленные на полуосях 7, сателлиты 11 и коробка 14, на которой закреплена ведомая шестерня главной передачи 5. При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге полуоси 7 с шестернями 15 вращаются с одинаковой скоростью, равной скорости вращения коробки 14, а сателлиты остаются неподвижными относительно своих осей. Если одно из ведущих колес будет испытывать большее сопротивление дороги, сателлиты начнут перекатываться по замедлившей свое вращение полуосевой шестерне, при этом вторая полуосевая шестерня за счет вращения сателлитов относительно своих осей начнет вращаться быстрее.

В трансмиссии автомобилей, работающих с автономным погрузочно-разгрузочным оборудованием, самосвальными прицепами полуприцепами, а также используемых в качестве базы строительных машин, дополнительно включена коробка отбора мощное для привода насосов гидросистемы подъемных механизмов и навесного рабочего оборудования.

Ходовая часть автомобиля состоит из несущей рамы, на которой монтируются все агрегаты, кузов и кабина водителя, переднего и заднего мостов с пневмоколесами и упругой подвески, соединяющей несущую раму с мостами. Колеса автомобилей нормальной проходимости имеют пневматические шины высокого (0,5. 0,7 МПа) давления, а автомобилей повышенной проходимости — шины низкого (0,17. 0,49 МПа) давления с увеличенной опорной поверхностью.

Механизмы управления объединены в две независимые системы: рулевую — для изменения направления движения автомобиля посредством поворота передних управляемых колес 1 и тормозную — для снижения скорости и быстрой остановки машины.

Тракторыприменяют для транспортирования на прицепах строительных грузов и оборудования по грунтовым и временным дорогам, вне дорог, в стесненных условиях, а также передвижения и работы навесных и прицепных строительных машин.

Тракторы делятся на сельскохозяйственные, промышленные и специальные (для гор­ных, подводных, подземных и других специальных работ).

По кон­струкции ходового оборудования различают гусеничные и колесные тракторы.

Главным параметром тракторов является максимальное тяговое усилие на крюке, по величине которого (в тс) их относят к различным классам тяги. В строительстве используют тракторы сельскохозяйственного типа классов тяги 1,4; 2; 3; 4; 5; 6; 9; 15 и 25 (по сельскохозяйственной классификации) и промышленного типа классов тяги 10; 15; 25; 35; 50 и 75 (по промышленной классифика­ции).

Тракторы промышленного типа по своим конструктивно-эксплуатационным параметрам наиболее полно соответствуют требованиям, предъявляемым к тяговым средствам и базовым машинам в строительстве.

Класс тяги по промышленной классификации означает максимальную силу тяги без догрузки навесным оборудованием на передаче со скоростью 2,5. 3 км/ч для гусеничных и З. 3,5 км/ч для колесных тракторов, обеспечивающей эффективную работу с землеройным оборудованием.

Гусеничные тракторы характеризуются значительным тяговым усилием на крюке (не менее 30 кН), надежным сцеплением гусеничного хода с грунтом, малым удельным давлением на грунт (0,02. 0,06 МПа) и высокой проходимостью. Их скорость не превы­шает 12 км/ч. Мощность двигателей гусеничных тракторов 55. 600 кВт.

Основные узлы пневмоколесных и гусеничных тракторов — двигатель, силовая передача (трансмиссия), остов (рама), ходовое устройство, система управления, вспомогательное и рабочее оборудование.

Рабочее оборудование предназначено для использования полезной мощности двигателя при работе трактора с навесными и прицепными машинами. К рабочему оборудова­нию относят прицепное устройство, валы отбора мощности, приводные шкивы и гидравлическую навесную систему.

Гусеничные тракторы оснащают дизелями с механическими, гидромеханическими и электромеханическим трансмиссиями.

Расположение двигателя может быть передним, средним и задним. Наибольшее распространение получили гусеничные тракторы с передним расположением двигателя и механическими трансмиссиями.

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от вала двигателя к ведущим звез­дочкам гусеничных лент (гусениц), плавного трогания и остановки машины, изменения тягового усилия трактора в соответствии с условиями движения, изменения скорости и направления его движения, а также привода рабочего оборудования.

В состав механической трансмиссии (рис. 3) входят: фрикционная дисковая муфта сцепления 2,коробка передач 5, соединительные валы 5, главная передача 6, механизм поворота с тормозами и бортовые редукторы 9, соединенные с ведущими звездочками 10 гусениц 4. Муфта сцепления и коробка передач выполняют те же функции, что и одноименные узлы автомобиля. Главная передача (аналогичная автомобильной) и бортовые редукторы увеличивают крутящий момент, подводимый от двигателя 1 к ведущим звездочкам гусениц.

На поперечном валу трансмиссии между главной передачей и бортовыми редукторами установлен фрикционный или планетарный механизм поворота, предназначенный для изменения направле­ния движения трактора. Наиболее распространенный фрикционный механизм поворота (рис.

3, а)выполнен в виде двух постоянно замкнутых многодисковых фрикционных муфт (бортовых фрикционов) 7. При обоих включенных фрикционах ведущие звездочки 10 гусениц вращаются синхронно, что обеспечивает прямолинейное движение машины. Частичным или полным включением одного из фрикционов уменьшают скорость движения соответствующей гусеницы, в результате чего происходит поворот трактора в сторону отстающей гусеницы. На наружные (ведомые) барабаны фрикционов действуют ленточные тормоза 8, осуществляющие торможение отключенной от трансмиссии гусеницы для более крутого поворота трактора, а также торможение обеих гусениц при движении трактора на уклонах и затормаживание его на месте.

Прямолинейное движение трактора с планетарным механизмом поворота (рис. 3, б)обеспечивается при затянутых тормозах 13 до полной остановки солнечных шестерен 12. При этом водила 14 и вал 11 будут вращаться с одинаковой скоростью.

Для поворота трактора необходимо отпустить правый или левый тормоза 13, врезультате чего один из планетарных механизмов полностью или частично прекратит передавать крутящий момент ведущей звездочке 10 гусеницы. Включением тормоза 8 достигается уменьшение радиуса поворота трактора. При одновременном включении обоих тормозов 8 обеспечивается снижение скорости или полная остановка машины. Планетарный механизм поворота одновременно выполняет функции редуктора.

Механические трансмиссии серийных гусеничных тракторов, используемых в качестве базы строительных машин, передвигающихся при работе на пониженных (до 1 км/ч) рабочих скоростях, дооборудуются гидромеханическими ходоуменьшителями, состоящими из аксиально-поршневого гидромотора и зубчатого редуктора. Гидромеханические ходоуменьшители позволяют плавно (бесступенчато) регулировать скорость движения машины в зависимости от меняющейся внешней нагрузки.

В гидромеханической трансмиссии используется механическая ступенчатая коробка передач и гидротрансформатор, заменяющий муфту сцепления. Гидротрансформатор обеспечивает автоматическое бесступенчатое изменение крутящего момента, а также скорости движения трактора в пределах каждой передачи коробки в зависимости от общего сопротивления движению машины. Это позволяет снизить число переключений передач, повысить долговечность двигателя и трансмиссии, уменьшить вероятность остановки двигателя при резком увеличении нагрузки.

В электромеханической трансмиссии крутящий момент дизеля передается через постоянно замкнутую фрикционную муфту, карданный вал и ускоряющий редуктор силовому генератору, питающему постоянным током тяговый электродвигатель. Крутящий момент якоря тягового электродвигателя передается главной конической передачей планетарным механизмам поворота, бортовым редукторам и ведущим звездочкам гусеничных лент. Электромеханическая трансмиссия по сравнению с механической и гидромеханической имеет простую кинематику (отсутствует ступенчатая коробка передач) и обеспечивает высокие тяговые качества трактора за счет плавного бесступенчатого регулирования скоростей движения машины в зависимости от нагрузки. Основные недостатки такой трансмиссии — сложность конструкции, сравнительно большие габаритные размеры и масса, высокая стоимость.

Пневмоколесные тракторы оснащаются дизелями, механическими и гидромеханическими трансмиссиями. По типу системы поворота различают тракторы с передними управляемыми колесами (рис. 4, а), со всеми управляемыми колесами с шарнирно сочлененной рамой (рис, 4, 6). Наиболее распространены пневмоколесные тракторы с дизелями, механической трансмиссией и передними управляемыми колесами.

Размещение, назначение и устройство основных узлов пневмоколесного трактора с механической трансмиссией и передними управляемыми колесами примерно такие же (за исключением рабочего оборудования), как у рассмотренного выше автомобиля. Пневмоколесные тракторы с шарнирно сочлененной («ломающейся» в плане) рамой обладают высокой маневренностью, малым радиусом поворота и применяются для работы в стесненных условиях.

Рама такого трактора (см. рис. 4, в)состоит из двух полурам — передней 1 и задней 2, соединенных между собой универсальным шарниром 3. Маневрирование машины производится путем поворота передней полурамы относительно задней вокруг вертикальной оси шарнира на угол до 40° в плане от продольной оси машины с помощью двух гидроцилиндров двустороннего действия. Каждая из полурам отпирается на ведущий мост с управляемыми колесами. Трансмиссия тракторов с шарнирно сочлененной рамой — механическая и гидромеханическая.

Пневмоколесные тракторы обладают сравнительно большими (до 40 км/ч) скоростями передвижения, высокой мобильностью и маневренностью. Их используют как транспортные машины и как базу для установки различного навесного оборудования (погрузочного, кранового, бульдозерного и землеройного), применяемого при производстве землеройных и строительно-монтажных работ небольших объемов на рассредоточенных объектах.

Наиболее эффективно пневмоколесные тракторы используют на дорогах с твердым покрытием. Сравнительно высокое удельное давление на грунт (0,2. 0,4 МПа) снижает проходимость машин. Мощность их двигателей 47. 220 кВт.

В состав механической трансмиссии колесного трактора (рис. 5, б)входят фрикционная муфта сцепления 2, карданный вал 3, коробка перемены передач 4, главная передача 5, дифференциал 6, механизм блокировки дифференциала 10, тормоза 7 и конечные передачи 8, передающие вращение пневматическим колесам 9. Сцепление, коробка передач, главная передача, дифференциал и механизмы его блокировки имеют то же назначение, что и у автомобиля. Конечная передача 8 предназначена для повышения крутящего момента, передаваемого от главной передачи 5 к ведущим колесам 9, и представляет собой цилиндрические зубчатые колеса.

По типу системы поворота различают тракторы с одной управляемой осью,с бортовым поворотом и с шарнирно-сочлененной рамой. Реже встречаются машины с двумя синхронно или автономно управляемыми осями.

Машина с бортовым поворотом осуществляет поворот так же, как гусеничные тракторы: торможением колес одной стороны борта или противоположным движением колес разных бортов. Эти машины имеют короткую базу, весьма компактны и манёвренны — разворачиваются на месте. Однако они отличаются повышенным износом шин в результате юза колес при повороте, а короткая база ограничивает транспортную скорость до 20 км/ч; Поэтому бортовой поворот применяют исключительно на малогабаритных машинах небольшой мощности, где нужна хорошая манёвренность.

Хорошую манёвренность имеют и тракторы с шарнирно-сочлененной рамой, однако шарнирное сочленение рамы снижает устойчивость машины на поворотах.

Пневмоколесные тягачи и самоходные шасси специально приспособлены для работы с различными видами специального навесного, прицепного строительного и коммунального оборудования. Они обладают высокой тяговой характеристикой (до 300 кН), большим диапазоном рабочих и транспортных (до 50 км/ч) скоростей, хорошей маневренностью. Мощность устанавливаемых на них двигателей достигает 900 кВт.

Источник: megaobuchalka.ru

Тема 6 Транспортные и транспортирующие машины

Перемещение строительных грузов осуществляют при помощи транспортных и транспортирующих машин.

6.1 Транспортные машины

К строительным транспортным машинам относят машины и оборудование, предназначенные для перевозки различных штучных, сыпучих, кусковых и жидких материалов и грузов. Перевозка строительных грузов осуществляется транспортом на различные расстояния. К транспортным строительным машинам относятся: грузовые автомобили, тракторы, прицепы и полуприцепы.

Грузовые автомобили характеризуются значительными скоростями движения, хорошей маневренностью, пригодностью для преодоления сравнительно крутых уклонов и небольшим радиусом поворота. Различают автомобили – бортовые, самосвалы, тягачи и специализированные (цементовозы, автобетоносмесители, автобетоновозы и т. д.). Базой этих автомобилей является автомобильное шасси той или иной марки автомобиля. Автомобиль состоит из шасси и кузова. Шасси включает двигатель, силовую передачу, ходовую часть и устройства для управления (рулевая система и тормоза). Грузовые автомобили различаются:

1 по грузоподъемности;

2 по числу осей (двух- и трехосные);

3 по числу ведущих мостов (осей) – нормальной проходимости (ведущий один задний мост), повышенной проходимости (ведущие два моста: задний и передний или два задних и один передний).

Рекомендуемые материалы

На автомобилях применяют двигатели внутреннего сгорания – дизельные и карбюраторные мощностью 51…662 кВт.

Бортовые автомобили используют для перевозки штучных, кусковых и сыпучих сухих грузов. Кузов бортового автомобиля состоит из платформы, заднего борта и откидных боковых бортов. Грузоподъемность бортовых автомобилей 0,8…14 тонн. Разновидностью бортового автомобиля является седельный тягач, на который опирается полуприцеп, что увеличивает сцепную массу автомобиля и дает возможность более полно использовать тяговое усилие его двигателя.

Самосвалы предназначены для перевозки грузов, допускающих их быструю выгрузку без порчи самотеком при наклоне кузова (грунт, щебень, гравий, песок и т. д.). Различают самосвалы с задней и боковыми выгрузками. Наклон кузова самосвала назад или набок осуществляется гидроцилиндрами. Некоторые автосамосвалы могут работать с самосвальными прицепами. Грузоподъемность самосвалов составляет 2,25…220 тонн.

Тягачи с седельным устройством в сцепе с бортовыми полуприцепами используют для перевозки различных грузов. Применение таких полуприцепов позволяет лучше использовать мощность двигателя, увеличить грузоподъемность автомобиля и его производительность.

Тягачи с пригрузом балластом используют для буксировки многоколесных прицепов-тяжеловозов (трейлеров) грузоподъемностью 20…120 тонн, на которых перевозят тяжеловесные, крупногабаритные грузы и тяжелые строительные машины.

Тракторы используют для перемещения на небольшие расстояния различных тяжеловесных грузов, для работы с бортовыми самозагружающимися прицепами и прицепными землеройными машинами. На тракторах также монтируют навесное строительное оборудование: бульдозеры, корчеватели, краны и т. д. Основные части трактора: двигатель, рама, силовая передача, ходовая часть и механизмы управления. Тракторы могут быть на гусеничном или колесном ходу.

Пневмоколесные тракторы по сравнению с гусеничными имеют более высокие скорости (до 40 км/ч), хорошую маневренность, повышенную мягкость хода и меньше утомляют водителя. Основной их недостаток заключается в довольно высоком удельном давлении на грунт (0,2…0,4МПа), что снижает их проходимость по грунтовым дорогам.

Гусеничные тракторы вследствие значительного веса имеют большую силу сцепления гусениц с грунтом и поэтому развивают большое тяговое усилие и обладают большой проходимостью. Однако скорость их перемещения значительно меньше, чем у колесных тракторов (до 12 км/ч).

Прицепы и полуприцепы в сцепе с автомобилями и тракторами широко применяют в строительстве для перевозки различных грузов и материалов, что значительно повышает производительность транспортных машин.

Прицеп соединяет с тягачом дышло и сцепной крюк, полуприцеп – седельное устройство. Прицепы и полуприцепы бывают общего и специального назначения. К прицепам и полуприцепам общего назначения относят прицепы с бортовой платформой, автомобильные и тракторные прицепы-самосвалы, полуприцепы, роспуски, полуприцепы-цистерны, полуприцепы и прицепы-платформы, тяжеловозы (трейлеры).

6.2 Транспортирующие машины

Транспортирующие машины (машины непрерывного транспорта или конвейеры) – это машины, способные перемещать материалы равномерно и непрерывно в течение необходимого времени.

По принципу действия конвейеры разделяют на перемещающие материал, находящийся на его движущемся рабочем органе, и перемещающие материал под механическим воздействием на него рабочего органа. Рабочим органом конвейеров являются лента, пластина, ковш, скребок, шнек, ролики.

По конструкции рабочего органа конвейеры делятся на ленточные, цепные (пластинчатые и скребковые), винтовые (шнеки), вибрационные и ковшовые (элеваторы) и роликовые.

Ленточные конвейеры предназначены для перемещения сыпучих и однотипных штучных грузов по горизонтали и под небольшим уклоном. Рабочий орган – резинотканевые, резинотросовые или металлические ленты. Некоторые типы резинотканевых лент снабжены боковыми бортами для предотвращения просыпания сыпучих материалов с боков ленты. Ленточные конвейеры могут быть передвижными или стационарными.

Основной производственный показатель ленточного конвейера – это его производительность П. Она зависит от ширины ленты и скорости ее движения и определяется по формуле

П=3600vFγ, (23)

где П- производительность ленточного конвейера, т /ч;

v – скорость движения ленты, м/с;

F – площадь поперечного сечения слоя материалов, м 2 , F=0,05В 2 – при плоской ленте,

F=0,11 В 2 – при желобчатой ленте;

γ – плотность материала.

Цепные конвейеры применяют при транспортировании крупнокусковых, абразивных и горячих материалов, а также крупных штучных грузов по горизонтали и под небольшим углом наклона или по извилистой в плане траектории. Тяговым органом у цепных конвейеров являются две параллельно расположенные бесконечные цепи, к которым присоединены пластины или скребки. К цепным относятся пластинчатые и скребковые конвейеры.

Пластинчатые конвейеры применяют в качестве основного транспортирующего устройства для перемещения тяжелых крупнокусковых материалов и штучных грузов, а также в качестве питателя для подачи крупнокускового материала к дробилкам. Кроме того, их применяют для перемещения кусковых и сыпучих грузов на короткие расстояния и под большим углом наклона. Транспортирующий орган состоит из отдельных металлических или деревянных пластин, прикрепленным к двум крупнозвеньевым цепям. Цепи огибают приводной и натяжной барабаны и в пролете опираются своими роликами на гладкие направляющие станины. Производительность пластинчатых конвейеров определяется по той же формуле, что и ленточных.

Скребковые конвейеры применяют для перемещения кусковых и сыпучих грузов на короткие расстояния и под большим углом наклона, а также в качестве питателей в различных установках. Они конструктивно просты и удобны для загрузки и разгрузки материалов, но требуют большого расхода энергии и быстро изнашиваются. В качестве тяговых цепей этих конвейеров применяют втулочно-роликовые или специальные цепи. Желоба скребковых конвейеров изготовляют из стальных листов толщиной 3…6мм, шириной 400…800мм. Производительность П скребкового конвейера рассчитывается по формуле

П=3600(Yед Uтр kв) / l , (24)

где Yед – объем материала, переносимого одним скребком;

Uтр – скорость движения цепи;

kв – коэффициент использования времени смены;

l – шаг установки скребков.

Винтовые конвейеры (шнеки) применяют для перемещения сыпучих и вязких материалов в горизонтальном, наклонном и вертикальном направлениях. Транспортирующий орган — архимедов винт (шнек), винтовая поверхность которого перемещает материал, ограниченный ею и стенками неподвижного желоба. Винтовые конвейеры могут одновременно перемещать материал и перемешивать его. По сравнению с другими конвейерами они более компактны, однако требуют большего расхода энергии и зачастую дробят хрупкие материалы при транспортировке. Производительность винтовых конвейеров П определяют по формуле

П=60πD 2 tnγψ/4, (25)

где D – диаметр винта, м;

t – шаг винтовой линии, м;

n – частота вращения винта, мин -1 ;

γ – плотность транспортируемого материала;

ψ – коэффициент заполнения желоба, выбираемый в зависимости от транспортируемого материала.

Вибрационные конвейеры применяют для перемещения на небольшие расстояния зернистых и порошкообразных материалов. Конвейер имеет желоб, удерживаемый на станине амортизирующимися подвесками, и вибратор, сообщающий колебания большой частоты (до 3000мин -1 ). Под влиянием вибрации частицы материала постепенно перемещаются вдоль желоба к месту выгрузки.

Ковшовые конвейеры (элеваторы) применяют для перемещения сыпучих материалов вертикально вверх или под большим углом уклона. Транспортирующим органом этих конвейеров служат ковши, прикрепленные к тяговым цепям. Если элеватор предназначен для горячих или пылевидных материалов, его закрывают кожухом, предотвращающим остывание или распыление груза. Ковши элеваторов имеют различную форму в зависимости от рода транспортируемого материала и принятого способа загрузки. Производительность элеватора П определяется по формуле

П= 3600vi0ψγ/t, (26)

где v – скорость движения рабочего органа;

i0 – геометрический объем ковша;

ψ – коэффициент наполнения ковша;

γ – плотность транспортируемого материала;

t – шаг ковшей.

3 Объем дисциплины и виды учебной работы — лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.

Роликовые конвейеры предназначены для перемещения штучных грузов, имеющих, как минимум, одну плоскую поверхность, на которой они могут сохранять устойчивое положение. Рабочий орган такого конвейера – цилиндрические свободно вращающиеся ролики близко расположенные друг к другу. Ролики вращаются под действием массы расположенного на них груза, позволяя ему свободно перемещаться по горизонтали или наклонной плоскости вверх. Производительность роликовых конвейеров П рассчитывается по формуле

П= (Uтр /l)kв, (27)

Источник: studizba.com