Волков Строительные машины. Среднее профессиональное образование

• Название: Среднее профессиональное образование
• Анкор: Волков Строительные машины.doc
• Дата: 28.01.2017
• Размер: 5.2 Mb.
• Имя файла: Волков Строительные машины.doc
• Тип: Документы; #205
• страница: 14 из 37

Транспортные тракторы оборудуют грузовой платформой для перевозки грузов, а специальные тракторы — лебедками, плат­формами, подъемниками и другими устройствами для выполне­ния специальных работ.

Основным показателем, по которому тракторы разделяют на ютссы, является тяговое усилие. Максимальное тяговое усилие гусеничных тракторов ограничено сцепным весом машины вмес­те с навесным оборудованием, а для колесных тракторов — об­щим весом, приходящимся на ведущие колеса.

Гусеничный движитель соединяется с остовом трактора по схеме полужесткой (с шарниром в задней части и рессорами — в пере­дней) и мягкой (с подпружиненными независимыми или балан- сирными опорными катками) подвески. Движители колесных трак­торов обычно соединяют с остовом по схеме мягкой подвески — через пружины и рессоры попарно на одной оси.





Для привода тракторов применяют дизели, реже — карбюра­торные двигатели с механической, гидромеханической и элект­ромеханической трансмиссиями. В тракторах, используемых для навески строительного рабочего оборудования, широкое приме­нение получили первые два вида трансмиссий. Гусеничные трак­торы с передним расположением двигателя (рис. 8.8, а) и колес­ные тракторы с передними управляемыми колесами (рис. 8.8, в) имеют сходные кинематические схемы механических трансмис­сий (см. рис. 7.3). Для поворота колесного трактора одно из его

Рис. 8.8. Тракторы: гусеничные с передним (а) и задним (б) расположени­ем двигателя; пневмоколесные с передними управляемыми колесами (в) и шарнирно-сочлененной рамой (г)

колес затормаживают, но направление передвижения при пово­роте определяется текущим углом поворота управляемых колес. При этом неизбежно проскальзывание одного или обоих колес, что снижает долговечность шин.

В гидромеханических передачах вслед за двигателем устанав­ливают гидротрансформатор (вместо муфты сцепления), авто­матически изменяющий скорость движения трактора в зависи­мости от внешней нагрузки. В гусеничных тракторах с электроме­ханической трансмиссией движение ведущим звездочкам гусе­ниц сообщается тяговым электродвигателем постоянного тока, питаемым от приводимого двигателем трактора генератора, че­рез бортовые фрикционы и редукторы. Система привода дизель- генератор-электродвигатель упрощает кинематическую схему передачи и обеспечивает бесступенчатое регулирование скоро­сти передвижения в широких пределах. Гидромеханическая и элек­трическая силовые передачи наиболее полно отвечают режиму работы тракторов с прицепным и навесным оборудованием стро­ительных машин.

У пневмоколесных тракторов с шарнирно сочлененными ра­мами (рис. 8.8, г) каждая из полурам опирается соответственно на ведущий и управляемый мосты. Для поворота трактора с по­мощью гидроцилиндров изменяют угол между продольными ося­ми передней и задней полурам (до 40° в каждую сторону). По сравнению с тракторами с передними управляемыми колесами, тракторы с шарнирно сочлененными рамами имеют меньший радиус разворота и соответственно обладают большей маневрен­ностью.

8.4. Пневмоколесные тягачи

Пневмоколесные тягачи используют в строительстве как базо­вые машины для работы с различным прицепным и навесным рабочим оборудованием (рис. 8.9). Они обладают высокой тяговой характеристикой, транспортными скоростями (до 50 км/ч и бо­лее), большим диапазоном изменения скоростей и хорошей ма­невренностью, что способствует достижению высокой произво­дительности машин, создаваемых на их базе. Пневмоколесные тя­гачи обычно собирают из узлов и деталей тракторов и тяжелых автомобилей серийного производства при широкой степени уни­фикации, что делает их конструкцию более дешевой и долговеч­ной. Мощность двигателя достигает 900 кВт при нагрузке на ось 750 кН и более.

Тягачи мощностью 12... 25 кВт имеют обычно гидрообъем­ный привод с бесступенчатым регулированием скоростей. Тяга­чи мощностью 30... 300 кВт чаще выпускаются в двух исполне­ниях — с гидромеханическими и механическими трансмиссия-




Рис. 8.9. Прицепное и навесное рабочее оборудование пневмоколесных

тягачей:

о — скрепер; б — землевоз; в — кран; г — цистерна для цемента и жидкостей; д — {тяжеловоз; е — кран-трубоукладчик; ж — траншейный экскаватор; з — корчева­тель; и — бульдозер; к — рыхлитель; л — погрузчик




Ми, а тягачи большой мощности (более 300 кВт) — с мотор- колесами и шинами диаметром до 3 м и шириной более 1 м с ^автоматически изменяемым давлением воздуха в них в зависимо-

сти от дорожных условий. Система управления дви­гателями мотор-колес по­зволяет сообщать каждо­му из них различные мо­менты и угловые скоро­сти, а при разворотах — и направление вращения, чем обеспечивается высо­кая маневренность в стес­ненных дорожных усло­виях.

В зависимости от чис­ла осей пневмоколесные тягачи могут быть одно­осными и двухосными.

Одноосный тягач состо­ит из шасси, на котором установлен двигатель 6 (рис. 8.10), силовая пере­дача, два ведущих коле­са, кабина и опорно- сцепное устройство, со­стоящее из стойки 2, ко­торая может качаться от­носительно продольной горизонтальной оси, за­крепленной на раме тяга­ча, что позволяет полу­прицепу перекашиваться относительно тягача в вер­тикальной плоскости, и вертикального шкворня 3 для соединения тягача с полуприцепом. Поворот тягача относительно полуприцепа на 90° в каждую сторону обеспечивается двумя гидроцилиндрами 4. Гидро­механическая силовая передача состоит из раздаточной коробки 7, гидротрансформатора 8, коробки перемены передач 9, карданных валов 10 и 12, моста с главной передачей и дифференциалом И, полуосей 13 и планетарных редукторов 14, встроенных в ступицы колес. От раздаточной коробки через вал 12 приводятся один или несколько насосов 5 для обеспечения работы исполнительных ор­ганов прицепного орудия. Управляют тягачом и рабочим оборудо­ванием с помощью блока 1.




Рис. 8.10. Одноосный тягач (а) и его ки­нематическая схема (б)
Двухосный пневмоколесный тягач конструктивно сходен с пнев- моколесным трактором с шарнирно сочлененной рамой. В транс­

миссию тягача обычно включена трехступенчатая коробка пере­дач, обеспечивающая одинаковые скорости движения передним и задним ходом.

Контрольные вопросы

1. 
   Какие виды транспорта используют в строительстве? Приведите ^краткую характеристику каждого из них, особенности их использова­ния.
   
2. 
   Чем отличаются прицепы от полуприцепов?
   
3. 
   Какие виды грузов перемещают по трубам? Изложите принципы йваботы трубопроводного транспорта.
   
4. 
   Какие виды работ, кроме транспортных, выполняют с помощью ^вертолетов?
   
5. 
   Для чего применяют в строительстве грузовые автомобили? Как их классифицируют по назначению, проходимости, грузоподъемности? Что ■такое автопоезд?
   
6. 
   Как устроен грузовой автомобиль общего назначения?
   
7. 
   Какие транспортные средства относятся к специализированным? Приведите краткую характеристику каждого из них (назначение, уст­ройство, особенности эксплуатации).
   
8. 
   Какие транспортные средства относятся к специальным? В чем за- Езслючается их принципиальное отличие от других автотранспортных Средств? Приведите краткую характеристику каждого вида.
   
9. 
   Для чего предназначены тракторы? Приведите их классификацию и дайте краткую характеристику каждого типа тракторов. Назовите ос­новной показатель трактора. Чем он ограничен?
   
10. 
    Для чего предназначены пневмоколесные тягачи? Приведите их краткую технико-эксплуатационную характеристику. Как устроены од- Шоосные и двухосные тягачи?
    

Глава 9. ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

9.1. Ленточные и пластинчатые конвейеры, эскалаторы

Транспортирующими называют технические средства непрерыв­ного действия для перемещения массовых сыпучих и штучных гру­зов по определенным линейным трассам. Их делят на конвейеры и устройства трубопроводного транспорта. Первыми перемещают грузы (сыпучие и кусковые материалы, штучные грузы, а также пластичные смеси бетонов и растворов) путем непосредственно­го механического воздействия на них тягового или транспортиру­ющего органа. Конвейеры бывают ленточными, пластинчатыми, скребковыми, ковшовыми, винтовыми и вибрационными. Уст­ройствами трубопроводного транспорта грузы перемещают в по­токе жидкости или газа, а также в контейнерах.

Ленточными конвейерами (рис. 9.1, а) материал перемещают как в горизонтальном, так и в наклонном направлениях беско­нечной прорезиненной лентой 4, огибающей приводной 6 и на­тяжной 2 барабаны. Движение ленты с перемещаемым грузом, поступающим через загрузочное устройство 3, обеспечивается си­лой трения на поверхности ее контакта с приводным барабаном, вращение которому передается от электродвигателя 10 через ре­дуктор 9. Зависимость между усилиями в набегающей на ведущий барабанS\ (рис. 9.1, в) и сбегающей с него ^ветвях определяют­ся по приведенным ранее формулам для ременной передачи (см. подразд 4.3), в соответствии с которыми максимально возможное тяговое усилие на ведущем барабане определится как

р/9 _ 1

F = 2S₀— -,

⁰ е'» +1

гдеF — тяговое усилие, Н; — статическое усилие натяжения каждой ветви конвейерной ленты (без движения), Н; е — основа­ние натуральных логарифмов; / — коэффициент трения между лен­той и ведущим барабаном; <р — угол обхвата барабана лентой, рад-

Из этого выражения следует, что усилиеF прямо пропорцио­нально натяжению ветвей ленты S₀ и является возрастающей функ­цией произведения /<р. Необходимое натяжение ленты обеспечи­вается различными конструктивными решениями, в частности,

б

Рис. 9.1. Ленточный конвейер: а — схема конструкции; б — роликоопоры; в — схема усилий в ветвях ленты в зоне

приводного барабана

грузом /, подвешенным на канате, второй конец которого за­креплен на подвижной каретке натяжного барабана 2. Для повы­шения тягового усилия приводного барабана увеличивают угол его обхвата ср лентой за счет поджимного барабана 7, а также по­вышают коэффициент трения /, например, путем вулканизации рабочей поверхности барабана слоем резины.

Обе ветви конвейерной ленты поддерживаются от провисания катучими опорами 5 и 8, установленными более часто под грузо­вой ветвью и реже — под холостой. В зоне загрузки материала, где опоры установлены наиболее часто, они представляют собой пря­мые горизонтальные ролики (рис. 9.1, 6). Такие же ролики уста­навливают и на холостой ветви ленты. Остальные катучие опоры под грузовой ветвью, выполняют либо также прямыми, либо, с целью увеличения площади поперечного сечения транспортиру­емого материала, от которой зависит производительность кон­вейера — желобчатыми из одного горизонтального и двух наклон­ных (под углом а = 20...30°) роликов.


в
Материал разгружают через головной барабан 6 (см. рис. 9.1, а). В случае прямых роликоопор под грузовой ветвью возможна так­же промежуточная разгрузка с помощью наклонно установлен­ного плужкового сбрасывателя 77. При необходимости промежу-

А—А


точной разгрузки на длинных кон­вейерах могут бьггь установлены так­же специальные промежуточные сбрасывающие тележки. Предельный угол наклона конвейера к горизон­ту зависит от подвижности транс­портируемого материала и коэффи­циента трения материала о конвей­ерную ленту. Он не превышает 2/3 угла естественного откоса материа­ла в движении (для строительных ма-

Рис. 9.2. Схема ленточного конвей- териалов не более 22°). При необхо- ера для кругонаклонного транс- Димости подъема материала на боль- портирования с покрывающей шую высоту при малом угле накло-

на приходится значительно увели­чивать длину конвейера, что повы-

шает стоимость установки. Этого недостатка лишены конвейеры с покрывающей лентой (рис. 9.2), применяемые для перемещения ма­териалов по трассе с углом подъема до 60°. Соскальзывание матери­ала предотвращается прижимной лентой (в виде тяжелого цепного мата или прорезиненной ленты с прижимными роликами), покры­вающей материал и прижимающей его к основной ленте.

Для транспортирования строительных материалов применяют тканевые прорезиненные ленты из нескольких слоев (прокладок) ткани (бельтинга), изготовленной из хлопчатобумажных или, чаще, из более прочных синтетических волокон. В особых случаях в каче­стве прокладок используют тонкие стальные проволочные канаты при 6...8-кратном запасе прочности. Ширина ленты обычно со­ставляет 0,4... 2 м, скорость ее движения 0,8... 4 м/с. Ширина лен­ты конвейеров специального назначения, являющихся транспорт­ными органами экскаваторов и отвалообразователей непрерыв­ного действия, землеройно-транспортных комплексов и других машин, достигает 3,2 м при скорости до 8 м/с. Для транспортиро­вания крупнокусковых материалов ширина ленты должна быть не меньше В_т{п = 2а_тах + 0,2 м, где а_тзх — наибольший размер транс­портируемых кусков.

В карьерах иногда используют ленточные конвейеры с раздель­ным тяговым и грузонесущим органами. В качестве первых исполь­зуют стальные канаты (пенточно-канатные конвейеры) или цепи (аенточно-цепные конвейеры), а в качестве несущего органа — об­легченную прорезиненную ленту специальной формы, опира­ющуюся на тяговый канат или тяговую цепь.


лентой
Ленточные конвейеры обладают высокой производительностью (до нескольких тысяч тонн в час), они обеспечивают значитель­ную дальность транспортирования (до нескольких десятков ки­лометров). Для этого их обычно устанавливают каскадом — один за

другим. Существенным недо­статком такой схемы установ­ки является ее недостаточная надежность, так как выход из строя какого-либо одного кон­вейера приводит к остановке всего каскада.

В строительстве использу­ют стационарные и передвиж­ные ленточные конвейеры, перемещающие грузы на сравнительно небольшие расстояния. Ста­ционарными конвейерами оборудуют стационарные же производ­ства (бетонные и железобетонные заводы, склады строительных материалов и т.п.). Передвижные конвейеры, используемые обычно на строительных площадках, длиной 5... 15 м оборудуют колесами для перемещения вручную или в прицепе к тягачу. Ленточные кон­вейеры широко используют как транспортирующие органы в кон­струкциях траншейных и карьерных экскаваторов непрерывного действия, бетоноукладчиков и других машин.

Производительность ленточных конвейеров определяют по формуле

П = ЗбООЛру, (9.1)

где П — производительность ленточных конвейеров, м³/ч; А — площадь поперечного сечения потока материала, м²; р — плотность материала, т/м³;v— скорость движения материала, м/с.

Для большинства строительных материалов площадь А может быть определена через ширину ленты В (м) по формулам: А

= 0,05 В² — при плоской ленте; А = 0,11 В² — при желобчатой ленте (а = 20°); А « 0,14 В² - то же (а = 30°).

Пластинчатые конвейеры (рис. 9.3) применяют для транспор­тирования материалов с острыми кромками, например для пода­чи крупнокускового камня в дробилки, а также для транспорти­рования горячих материалов, деталей и изделий на машиностро­ительных заводах и заводах строительных конструкций. Тяговым органом у этих конвейеров являются две бесконечные цепи 3, оги­бающие приводные 4 и натяжные 2 звездочки. К тяговым цепям прикреплены металлические пластины 1, перекрывающие друг друга с целью исключения просыпания материала. Ширина плас­тинчатого настила обычно составляет 0,4... 1,6 м, а скорость дви­жения — 0,01... 1 м/с. Производительность пластинчатых конвей­еров определяют по формуле (9.1).




Рис. 9.3. Пластинчатый конвейер
Эскалаторы (рис. 9.4, а) являются разновидностью пластинча­тых конвейеров. К ним относятся тоннельные для метрополитенов и поэтажные для крупных общественных зданий, магазинов и др. В эскалаторе в качестве тягового органа применяют две парал-

1000
(600) I 1ЛЛЛЛШ"	-В- —В-

лельные пластинчатые тяговые цепи (рис. 9.4, б), а в качестве настила используют ступени высотой 0,4 м и шириной 1 м (иног­да 0,6 м — для поэтажных эскалаторов) (рис. 9.4, в), опирающиеся на две системы направляющих, что позволяет ступеням склады­ваться на верхней и нижней площадках в плоский настил. В каче­стве поручней используют ленточные конвейеры с резиноткане­вой лентой специального профиля (рис. 9.4, г). Угол наклона эс­калатора к горизонту обычно составляет 30°, высота подъема — до 45 м, скорость движения 0,75...0,96 м/с, пропускная способ­ность — до 1000 чел. в час.

9.2. Ковшовые конвейеры и подъемники непрерывного

действия