Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

dorozhnostroit

.pdf
Скачиваний:
86
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
17.4 Mб
Скачать

 

конструкций, например, со скребковым, бурофрезерным, всасывающим ра-

 

бочими органами. Устройство и принцип работы пневматического разгруз-

 

чика цемента были рассмотрены в п. 6.5.

 

Автопогрузчики . Основным видом рабочего оборудования авто-

 

погрузчиков является вилочный захват, который подводят под груз или

 

штабель из отдельных мелких грузов, установленный на подставках. С

 

помощью вилочных погрузчиков перегружают и транспортируют штуч-

 

ные железобетонные изделия, поддоны с кирпичом, оборудование, длин-

 

номерные пиломатериалы, профильный металл.

 

Вилочные автопогрузчики изготовляют на базе автомобильных уз-

 

лов (мостов, коробок передач, рулевого управления, тормозных устройств

 

и др.) с двигателями внутреннего сгорания или с электродвигателями,

 

работающими от аккумулятора. Все агрегаты (рис. 6.30, а) монтируются

 

на ходовой раме, которая опирается на передний 12 и задний 11 мосты

 

погрузчика. В отличие от обычного автомобиля у вилочных погрузчиков

 

двигатель и управляемые колеса располагаются сзади, а ведущий мост со

 

сдвоенными пневмоколесами - спереди. Это обусловлено тем, что передняя

 

часть погрузчика воспринимает нагрузку от рабочего оборудования и

 

груза. Ходовое оборудование погрузчиков приспособлено для работы на

 

площадках с твердым покрытием. Заднее расположение управляемых

 

колес создает погрузчику хорошую маневренность.

 

Подъемная часть погрузчика -

грузоподъемник (рис. 6.30, б) состо-

 

ит из шарнирно укрепленной на раме погрузчика основной вертикаль-

 

ной рамы 2, выдвижной внутренней рамы 4 и грузовой каретки 8 с

 

вилочным захватом 5. Для надежного захвата груза основная рама подъем-

 

ника может отклоняться вперед от вертикальной плоскости на угол 3-4°,

а для обеспечения устойчивости

в транспортном положении - на

в

12-15° назад, что осуществляется с помощью двух гидравлических ци-

3

линдров. Выдвижная рама перемещается по направляющим основной

 

рамы гидравлическим цилиндром

1. Корпус гидроцилиндра опирается

2

на нижнюю поперечину основной рамы, а поршень 3 и шток 10 шарнир-

5

но связаны с верхней балкой выдвижной рамы 6. Одновременно по

5

направляющим рамы перемещается грузовая каретка с помощью обрат-

g

ного цепного полиспаста. Последний образован двумя пластинчатыми

£цепями 9, перекинутыми через звездочки 7, установленными на верхней

^балке подвижной рамы 6. Концы цепей закреплены на основной раме и

Щ

на грузовой каретке. Благодаря этому грузовая каретка движется с удво-

g

енной скоростью и проходит путь в два раза больший, чем ход выдвиже-

§

ния штока гидроцилиндра.

130

Рис. 6.30. Вилочный

автопогрузчик:

1 - гидроцилиндр;

2 - верти-

 

кальная

рама;

3 ~

поршень;

4 -

внутренняя

рама;

5 -

вилочный

 

захват;

6 -

выдвижная

рама;

7 -

звездочка;

8 ~ грузовая

каретка;

 

9 - цепь;

10 -

шток;

11 -

задний мост;

12 - передний

мост.

 

Поступательное движение штоков гидроцилиндров рабочего обо-

 

рудования вилочного автопогрузчика создается давлением жидкости

насосов, приводимых во вращение двигателем автопогрузчика. Для умень-

®

шения усилий управления в систему управляемых колес подключен

3

специальный гидроусилитель рулевого управления. Для привода гидро-

^

усилителя рулевого управления установлен насос. Управление гидро-

g

усилителем сблокировано с рулевой колонкой и осуществляется автома-

2

тически.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нS

Вилочные погрузчики выпускаются грузоподъемностью 3 - 5 т с

g

высотой подъема груза до 6 м и скоростью перемещения с грузом до 20

н

и без груза до 40 к м / ч . Автопогрузчики оборудуются различным съем-

6

ным рабочим оборудованием: грейфером (схватом) для бревен, ковшом

|

для сыпучих грузов, крановой стрелой и другими приспособлениями, рас-

°

ширяющими область их применения. Так, для работы с длинномерными

§

131 •

грузами, с которыми обычный погрузчик не приспособлен работать, при-

меняют автопогрузчики с боковым

расположением грузоподъемника.

Грузоподъемник поворачивается относительно продольной оси, а длинно-

мерный груз вилочным захватом укладывается на боковые кронштейны

вдоль машин и в таком положении транспортируется в узких проходах

складов.

 

Одноковшовые погрузчики. Основным рабочим органом одно-

ковшового погрузчика является ковш, используемый для разработки, по-

грузки и перемещения сыпучих мелкокусковых материалов и грунтов I

и II категорий. Главным параметром одноковшовых погрузчиков явля-

ется грузоподъемность. По грузоподъемности их разделяют на малогаба-

ритные (до 0,5 т), легкие (0,6-2,0

т), средние (2,0-4,0 т), тяжелые

(4,0- 10 т) и большегрузные (более

10 т).

В зависимости от ходового оборудования погрузчики могут быть гусе-

ничными и пневмоколесными. Гусеничные погрузчики имеют высокую про-

ходимость и развивают большее напорное усилие, пневмоколесные - боль-

шую маневренность и высокие транспортные скорости. В качестве базовых

машин для погрузчиков применяют специальные пневмоколесные шасси,

гусеничные и колесные промышленные тракторы погрузочных модифика-

ций или тракторы общего назначения. Специальные пневмоколесные шас-

си состоят из двух шарнирно соединенных между собой полурам. Шарнир-

ное сочленение полурам позволяет осуществить погрузку-разгрузку с ми-

нимальным маневрированием за счет взаимного поворота полурам на угол

до 40° в плане в обе стороны от продольной оси машины.

Погрузочные модификации тракторов промышленного типа изго-

товляют с учетом установки на них погрузочного оборудования и рабо-

^ ты с ним. Его располагают на базовой машине спереди или сзади отно-

я

сительно двигателя. Силовые передачи гусеничных и колесных тягачей,

g

а также специальных шасси выполняют гидромеханическими с трехско-

Ц

ростной коробкой перемены передач (три скорости вперед и три одина-

§

ковые скорости назад). Такая передача приспособлена для частого ре-

5

версирования движений при автоматическом переключении передач и

5

наиболее полно отвечает рабочему режиму одноковшовых погрузчиков,

я

По способу разгрузки рабочего органа различают погрузчики: с

£

передней разгрузкой (фронтальные погрузчики), с боковой разгрузкой

^

(полуповоротные), с задней разгрузкой (перекидной тип погрузчика).

|

Наиболее распространены в строительстве фронтальные и полупово-

g

ротные погрузчики на пневмоколесном и гусеничном ходу с объемным

§

гидроприводом погрузочного оборудования.

132

Ф р о н т а л ь н ы е погрузчики . Они обеспечивают разгрузку ковша со стороны разработки материала. Погрузочное оборудование шарнирно крепится к портальной раме 6, жестко установленной на основной раме базовой машины (рис. 6.31). Оно состоит из рабочего органа, стрелы, рычажного механизма и гидроцилиндров двустороннего действия, рабочий орган погрузчика - ковш /, установлен на стреле 4 и управляется рычажным механизмом, состоящим из двух пар коромысел 3 и поворотных тяг 2, приводимых в движение двумя гидроцилиндрами 5 поворота ковша. Подъем и опускание стрелы осуществляются двумя гидроцилиндрами 7. Гидравлический привод рабочего оборудования позволяет плавно изменять скорости в широких пределах и надежно предохранять его от перегрузок.

Рис. 6.31.

Одноковшовый

фронтальный

погрузчик:

а -

схема

конструкции;

б - кинематическая

схема

погрузочного

оборудова-

ния; 1 - ковш; 2 - повортные тяги;

3 — коромысла;

4 -

стрела;

5 -

гидроцилиндр

ковша;

6 -

портальная

рама;

 

 

7 - гидроцилиндры

 

стрелы.

 

 

133

Рабочий процесс фронтального погрузчика, оборудованного ковшом, состоит из следующих операций: перемещение погрузчика к месту набора материала с одновременным опусканием ковша, внедрение ковша в материал напорным усилием машины, подъем ковша со стрелой, транспортировка материала к месту разгрузки и разгрузка ковша опрокидыванием.

Полуповоротные погрузчики (рис. 6.32). В отличие от фронтальных эти машины обеспечивают разгрузку ковша и сменных рабочих органов впереди и на обе стороны на угол до 90° от продольной оси. Это сокращает время на развороты и позволяет использовать их для работы в стесненных условиях.

в) k

5

6

Рис. 6.32. Полуповоротный

одноковшовый погрузчик: а -

схема конст-

рукции; б — кинематическая

схема механизма вращения

платформы.

Конструктивно полуповоротные погрузчики отличаются от фронтальных тем, что погрузочное оборудование монтируется на поворотной платформе 1, которая, в свою очередь, через опорно-поворотное устройство 2 опирается на ходовую раму 3 базовой машины. Вращательное движение поворотная платформа получает с помощью двух горизонтально расположенных гидроцилиндров 4, штоки которых соединены между

134

с о б о й пластинчатой цепью 5,

огибающей звездочку 6 поворотной плат-

ф о р м ы . Кроме основного

ковша одноковшовые погрузчики оснащаются

многими видами сменного

и

навесного оборудования: ковшами увели-

ч е н н о й и уменьшенной вместимости, грейферными двухчелюстными ков-

ш а м и , ковшами с боковой разгрузкой, поворотными захватами,

использу-

е м ы м и для погрузки в транспортные средства и складирования

штучных

и длинномерных грузов, лесоматериалов, установки столбов и др. Неко- т о р ы е виды такого сменного и навесного оборудования представлены на

рис. 6.33.

 

 

 

 

 

 

Техническая производительность одноковшовых погрузчиков (м 3 /ч)

определяется с учетом физических свойств разрабатываемого

материа-

ла и условий работы. При работе с сыпучими материалами

 

 

 

 

пт

= 3600

*m>

( 6 Л 9 )

 

 

 

 

кр

 

 

где

q ~ вместимость

ковша, м3; kH -

коэффициент наполнения ковша;

/ -

время

цикла, с;

k

- коэффициент разрыхления материала; km =

0,85-0,90

- коэффициент, учитывающий конкретные условия

работы.

 

В общем случае время цикла складывается из времени наполнения

ковша, перевода его в транспортное положение, времени груженого хода, времени разгрузки, времени, затрачиваемого на повороты и возвращение к месту работы.

При работе со штучными грузами техническая производительность

( т / ч )

 

п т = 3600 J - *и>

( 6 2 0 )

где G - грузоподъемность погрузчика, т.

Техническая производительность является пределом возможности машины и не может быть превышена без изменения рабочих скоростей, мощности двигателя и т. п. Для достижения максимальной технической производительности необходимо анализировать условия работы и в том числе использовать оптимальную схему организации работ, соответствующие виды сменного рабочего оборудования (например, ковши повышенной или уменьшенной вместимости), способствующие максимальному использованию тягового усилия базового трактора или тягача. Благодаря хорошей транспортирующей способности одноковшовые погрузчики

успешно конкурируют с одноковшовыми экскаваторами,

работающими

в транспорт, и по некоторым технико-экономическим

показателям

135

(производительности труда на одного человека в смену, стоимости единицы продукции, материалоемкости и энергоемкости работ) превосходят их. Мощность силовой установки современных одноковшовых погрузчиков достигает 900 кВт при вместимости основного ковша 10 м3.

Д

X

S

Э

w

Рис.

6.33.

Сменное

и навесное

 

оборудование

 

одноковшовых

погруз-

12

 

 

х

чиков.

 

Ковши:

1 -

нормальный;

2 -

увеличенный;

3 -

уменьшен-

л

 

4

ный;

4

-

двухчелюстной;

5 -

скелетный;

6 -

с боковой

разгрузкой;

w

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

7

-

с увеличенной

высотой

 

разгрузки;

8

-

с

принудительной

о

 

о.

разгрузкой.

9 -

бульдозерный

 

отвал;

10 -

экскаватор;

11 -

грей-

н

 

о

фер;

12

-

грузовые

вилы;

13

-

кран;

14 -

челюстной

захват;

15 -

о

X

захват

 

для столбов

и свай;

16 — плужный

 

снегоочиститель;

17 —

*

 

 

о

роторный

снегоочиститель;

 

18 — кусторез;

19 —

корчеватель-

о.

 

§

 

 

 

 

собиратель;

20 -

 

асфальтовзламыватель.

 

136

Многоковшовые погрузчики относятся к машинам непрерывного действия. Их применяют для погрузки в транспортные средства сыпучих и мелкокусковых материалов (песка, гравия, щебня, шлака, сколотого льда и снега), а также для засыпки траншей грунтом. Многоковшовые погрузчики монтируют на самоходном гусеничном или пневмоколесном шасси, в конструкции которого используются детали и узлы тракторов и автомобилей.

По конструкции рабочего органа различают погрузчики шнекоковшовые, роторные, дисковые и с подгребающими лапами. Шнекоковшовый рабочий орган имеет шнековый питатель и ковшовый элеватор для подачи материала на ленточный конвейер. Роторные погрузчики разрабатывают материал шаровыми или ковшовыми фрезами. В дисковых материал подается двумя дисками, вращающимися во встречном направлении. Подгребающие лапы подают материал на конвейер благодаря специальной кинематике движения. Главным параметром многоковшовых погрузчиков является производительность . Их выпускают производительностью 40, 80, 160, 250 м 3 / ч с высотой погрузки 2,4-4,2 м.

Многоковшовый погрузчик с шнекоковшовым органом (рис. 6.34) состоит из следующих основных узлов: пневмоколесного шасси 1 с обеими ведущими осями, наклонного ковшового конвейера 3 с винтовым (шнековым) питателем 4, ленточного поворотного в плане и в вертикальной плоскости конвейера 2.

Рис. 6.34.

Многоковшовый

погрузчик

со шнекоковшовым

рабочим

органом:

1 -

пневмоколесное

 

шасси;

2 -

конвейер; 3 -

ковшовый

конвейер;

4 - питатель;

5 - отвал;

6 -

гидроцилиндры.

137

Для лучшей подачи материала к питателю на раме ковшового конвейера установлен отвал 5. Ковшовый конвейер устанавливается в рабочее и транспортное положения с помощью двух гидроцилиндров 6. При поступательном движении погрузчика материал винтовым питателем подается в непрерывно вращающийся ковшовый конвейер и далее через приемное устройство и ленточный конвейер в транспорт. Поворотные движения ленточного конвейера позволяют изменять высоту загрузки, а также загружать подвижной состав по обе стороны от продольной оси погрузчика. Поступательная скорость погрузчика выбирается в зависимости от высоты штабеля материала и производительности. Все основные механизмы, кроме привода ковшового конвейера, приводятся в действие с помощью гидроцилиндров двустороннего действия, работающих от гидросистемы погрузчика.

д

х

д

ч

w

н

s

о

(X

н

о

о

х

*

о

а.

о

ч

138

Глава 7. МАШИНЫ ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

7.1. Общая характеристика

рабочего

процесса.

 

 

Классификация

и рабочие органы

машин

для

земляных

работ

 

Земляные работы являются составной частью

строительства боль-

 

шинства инженерных сооружений. Они включают в себя: отрывку кот-

 

лованов, траншей и мелиоративных каналов; возведение насыпей, пло-

 

тин; устройство закрытых проходок в грунте в виде шахт и туннелей

 

под различные подземные сооружения; бурение горизонтальных,

наклон-

 

ных и вертикальных скважин при бестраншейной прокладке трубопро-

 

водов под насыпями железных и шоссейных дорог, для установки свай-

 

ных опор в плотных грунтах, для закладки зарядов взрывчатых

веществ

 

при разработке грунтов взрывом и т. п.

 

 

 

 

По характеру рабочего процесса, составу операций и последова-

 

тельности их выполнения земляные сооружения делят на выемки и

 

насыпи. Выемка образуется в результате удаления излишков

грунта

 

за ее пределы, а насыпь - путем отсыпки грунта, внесенного извне, с его

 

послойным уплотнением. Последняя операция обусловлена необходи-

 

мостью восстановления плотного состояния грунта в насыпи, которое

 

было им утрачено при отделении от массива вследствие разрыхления.

 

Удаленный из выемок грунт укладывают в отвалы, а для отсыпки насы-

 

пей его доставляют из карьеров или резервов, расположенных

вблизи

 

сооружаемой насыпи. Если выемки чередуются с насыпями, как, напри-

 

мер, в дорожном строительстве, то извлекаемый из выемок грунт обыч-

 

но используют для отсыпки насыпей. Для каждой из перечисленных

 

технологических

схем производства

земляных

работ - выемка-отвал,

«

резерв-насыпь - характерны операции отделения

грунта от массива,

®

его перемещения и отсыпки. При возведении насыпей добавляется one-

3

рация уплотнения грунта, а общей для насыпей и выемок является пла-

i

нировочная операция, которой эти инженерные сооружения доводятся

д

До проектных размеров. При планировке срезаются выступы и засыпа-

5

ются впадины подобно разработке резервов и отсыпке насыпей, но w

только в размерах микрорельефа планируемой поверхности. Ту же

§

структуру рабочего процесса имеет разработка карьеров строитель-

н

ных материалов (песка, гравия и т. п.), а также добыча полезных иско-

6

паемых открытым способом. Отличие заключается в том, что ни выем-

|

ка (забой), ни отвал не являются инженерными сооружениями, а плани-

2

ровку дна карьера (подошвы забоя) выполняют лишь для удобства пе-

§

139 •

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]