Характеристики насыпных грузов

 

S

BHfl материала	Насыпная плотность, т/м3	Угол естествен­ного откоса, град.	Группы подвиж­ности *
;окс среднекусковой	0,40 - 0,50	30-50	с, м
Шлак каменноугольный	0,60 - 0,90	35-40	с, м
Уголь каменный	0,65 - 0,80	30-45	с
Суглинок сухой	1,10-1,60	30-40	С
Гипс-порошок	1,20 - 1,40		С
Песок сухой	1,40 - 1,70	35-40	С
Известняк мелкий	1,40 - 1,70	35-40	С
Щебень сухой	1,50-1,80	35-40	С
Гравий округлый	1,50 - 1,80	30-45	С
Глина сухая мелкая	1,60 - 1,80		С, М
^уда железная	2,00 - 3,50	30-50	С, М

 

(3.2)

П = 3600^2-

/Ј/_пер + Я_под/Ј/_под + 60р/360л)А, (3.3)

где 2ср - средняя масса поднимаемых грузов; Т_ц - продолжитель­ность рабочего цикла; k_B - коэффициент использования времени смены; L_nep - расстояние перемещения груза по горизонтали; Н_поя -высота подъема груза; р - угол поворота стрелы; Ј/_пер - скорость перемещения груза по горизонтали; С/_под - скорость подъема груза; л - частота вращения стрелы; А - коэффициент совмещения опера­ций, учитывающий вероятность их одновременного выполнения (при изменении Р в диапазоне 90... 130° А = 1,0951-0,00220).

ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ

Транспортирующие машины применяют для перемещения сы­пучих и штучных грузов непрерывным потоком, как правило, на небольшие расстояния и в пределах одной или нескольких взаимо­связанных технологических линий.

По принципу действия различают конвейеры, в которых груз перемещается в результате механического контакта с транспорти­рующим элементом (лента, пластина, ковш, скребок, шнек, роли­ки), и пневмотранспортные установки, в которых перемещение сы­пучего груза осуществляется самотеком или потоком сжатого воз­духа (табл. 3.3).

* Группы подвижности частиц: С - средняя; М - малая.

Ленточные конвейеры предназначены для перемещения сыпучих и однотипных штучных грузов по горизонтали и под небольшим на­клоном. Угол наклона ограничен углом естественного откоса сыпу­чего груза или углом трения о ленту штучного и не превышает 20°. Ленточный конвейер (рис. 3.4) состоит из металлической рамы с роликоопорами, воспринимающими массу груженой и холостой

/ -Ф- ч / шц

Ми/ш/цш.

Рис. 3.4. Устройство ленточного конвейера;

I? - приводной барабан; 2 - роликоопора грузовой ветви; 3 - конвейерная лента; 4 -

Натяжной барабан; 5 - натяжное устройство; 6 - опоры конвейера; 7 - рама конвейера;

8 - роликоопора холостой ветви; 9 - привод конвейера

-ф- -ф- -ф- -ф- -ф- -ф- -ф-

/vvvvwvvwvvvwvwywyv

~r

ветви ленты, приводного и натяжного барабанов, обеспечивающих движение и натяжение ленты, разгрузочных устройств, выгружа­ющих материал с ленты конвейера. В качестве рабочего органа в них используются резинотканевые и резинотросовые ленты. Ре­зинотканевая лента состоит из тканевых полос, пропитанных ре­зиной и склеенных между собой ее слоями. Наружные поверхности ленты защищены резиновыми обкладками. Некоторые типы рези­нотканевых лент снабжены боковыми бортами, предотвращающи­ми просыпание сыпучего материала с боков ленты при транспор­тировании. Борта выполняются из резиновых пластин, вертикаль­ная гофрировка которых предохраняет их от повреждения при оги­бании лентой барабанов и роликов. Отношение высоты борта к ширине ленты не должно превышать 0,4.

Пластинчатые 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. Груз размещается на плоских или фасонных пластинах, прикрепленных к тяговому органу - цепи либо стальному канату. Допустимый угол наклона пластинчатого конвейера с плоскими пластинами обычно мень­ше, чем ленточного, так как угол трения материала грузов о ме­талл пластин в 2,5...3 раза меньше, чем о резинотканевую ленту. Фасонные пластины, имеющие поперечные выступы на рабочих по­верхностях, позволяют увеличить угол наклона конвейера.

Производительность ленточных и пластинчатых конвейеров определяется по формуле

П = ЗбООр/^С/тр&сн&в, (3.4)

где р - плотность материала (табл. 3.4), кг/м³; Р_сеч - площадь попе­речного сечения транспортируемого материала, м²; U^ - скорость перемещения материала, м/с; &_сн - коэффициент снижения произ­водительности конвейера; k_E - коэффициент использования време­ни смены.

F' =• 1 сеч

Площадь поперечного сечения сыпучего материала, находяще­гося на ленте или пластинах, зависит от поперечного профиля транс­портирующего органа (рис. 3.5) и определяется соотношениями:

// _ '' ---------

(3.5) (3.6)

(3.7)

2 (J80

Рис. 3.5. Варианты поперечных сечений ленточного и пластинчатого конвейеров:

/ - перемещаемый материал; 2 - плоская лента или пластины; 3 - лента с бортами; 4 - желоб­чатая лента; ф_отк - угол естественного откоса материала; h_s - высота борта ленты (<0,4я); >г_ж - стрелка прогиба желобчатой ленты

где fw, ^сеч. ^с"ч- площади поперечного сечения материала со­ответственно на плоской ленте или пластинах, на ленте с бортами, на желобчатой ленте; а - расстояние между краями ленты, м; ф_отк -угол естественного откоса перемещаемого материала (см. табл. 3.4); а - центральный угол желобчатой ленты; г - радиус кривизны рабо­чей поверхности желобчатой ленты, м; й_б - высота борта.

Максимальная скорость открытых ленточных и пластинчатых конвейеров ограничивается опасностью сдувания мелкодисперсных материалов, опасностью повреждения ленты с крупнокусковым грузом или опасностью разрушения хрупких грузов при вхожде­нии на ролик или барабан (см. табл. 3.4).

Таблица 3.4 Рекомендуемые скорости ленточных конвейеров, м/с

 

 

Размер частиц, мм, или прочность материала	Ширина ленты, м
Менее 0,5	0,7	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8
До 0,5	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
0,5-6,0	1,6	2,5	3,2	4,0	4,0	4,0	5,0	5,0
6,0-80	1,6	2,0	2,5	3,2	4,0	4,0	5,0	5,0
80-160	1,6	1,6	2,0	2,5	2,5	3,2	4,0	4,0
160-350	—	-	1,6	1,6	2,0	2,5	3,2	3,2
350-500	—	—	—	—	2,0	2,0	2,5	3,2
Хрупкие	1,3	1,6	1,6	1,6	2,0	2,0	2,0	2,0

Для пластинчатых конвейеров эти ограничения действенны толь­ко при транспортировании мелкодисперсных материалов.

Фактическая производительность конвейера ниже теоретической из-за сползания груза на наклонных участках, провисания ленты Между роликовыми опорами, встряхивания ленты при входе на них, Просыпания материала с ленты и пластин из-за вибраций. Все это Учитывает коэффициент снижения производительности (табл. 3.5).

Таблица 3.5 Коэффициент снижения производительности конвейера

= 3600-

/

(3.8)

 

Группа	Угол наклона конвейера, град.
частиц	Менее 5	6...10	11...15	16...20	21...24
С	1,00	0,97	0,95	0,90	0,85
М	1,00	0,98	0,97	0,95	0,90

Ковшовые конвейеры (или элеваторы) перемещают сыпучие ма­териалы вертикально вверх и под большим углом наклона. Транс­портирующими органами этих машин служат ковши (рис. 3.6), при­крепленные к тяговым цепям (как правило, пластинчатым ролико­вым), обегающим ведущие и натяжные звездочки, расположенные на разных уровнях. Если элеватор предназначен для горячих или пылевидных материалов, его закрывают кожухом, предотвращаю­щим остывание и распыление груза. Скребковые конвейеры перемещают сыпучие малоабразивные грузы по неподвижному коробу пластинами (скребками), распо­ложенными перпендикулярно к направлению движения и закреп­ленными верхней своей частью на пластинчатых тяговых цепях (рис. 3.7), огибающих ведущие и натяжные звездочки. Эксплуатационная производительность ковшовых и скребковых конвейеров (П) может рассчитываться по общей формуле

Рис. 3.6. Элементы ковшового кон­вейера:

1 - тяговая цепь; 2 - ковш; 3 - перемещае­мый груз; / - шаг установки ковшей; р" -угол наклона конвейера; <р_отк - угол есте­ственного откоса перемещаемого груза; J/_Tp - скорость движения цепи

Рис. 3.7. Элементы скребкового кон­вейера:

1 - тяговая цепь; 2 - скребок; 3 - переме­щаемый груз; / - шаг установки скребков; Р - угол наклона конвейера; <р_отк - угол ес­тественного откоса перемещаемого ма­териала; С/_тр - скорость движения цепи

где К_ед - объем материала, переносимого одним ковшом или скреб­ком; Ј/_тр - скорость движения цепи; k_s - коэффициент использова­ния времени смены; / - шаг установки ковшей или скребков.

Объем материала, переносимого одним ковшом или скребком, может определяться замером или простейшими вычислениями с уче­том угла естественного откоса транспортируемого материала, угла наклона конвейера и размеров ковшей или скребков.

Винтовые конвейеры перемещают сыпучие и вязкие материалы в горизонтальном, наклонном и вертикальном направлениях. Роль __ анспортирующего органа играет архимедов винт (шнек), винто­вая поверхность которого перемещает материал, Ограниченный ею стенками неподвижного желоба (рис. 3.8).

Эксплуатационная производительность шнекового конвейера определяется по формуле

KD²lpn

П = 60

(3.9)

k k

"•^н

ч

где D - диаметр шнека, м; / - шаг лопастей шнека, м; р - насыпная плотность транспортируемого материала, кг/м³; п - частота вращения I шнека, мин"¹; &_зап - коэффициент заполнения поперечного сечения кожуха шнека (А:_зап = 0,3); А:_накл - коэффициент снижения производи­тельности при наклоне конвейера к горизонту (/:_накл = 1,0... 0,65); &_в -коэффициент использования времени смены.

Скорость шнека

. Роликовые конвейеры пригодны для перемещения штучных грузов, имеющих, как минимум, одну плоскую поверхность, на которой они могут сохранять устойчивое положение (рис. 3.9). Цилиндрические свободно вращающиеся ролики расположены так близко друг к другу, что груз лежит на нескольких из них. Под действием массы расположенного на них груза ролики вра-

Выгрузка П материла Рис. 3.8. Элементы винтового конвейера: / - загрузочный люк; 2 - корпус; 3 - шнек; 4 - разгрузочны

щаются, позволяя ему свобод­но перемещаться по горизонта­ли и по наклонной плоскости вверх.

Рис. 3.9. Элементы роликового кон­вейера: 1 - транспортирующие ролики; 2 - станина конвейера

Производительность роли­ковых конвейеров зависит от скорости подачи и шага раз­мещения пакетированного гру­за. Она рассчитывается по фор­мулам:

для количества мест в едини­цу времени

(ЗЛО)

для общей массы грузов в единицу времени

/св,

(3.11)

¹¹ —

/

для максимальной массы груза в единицу времени

П =

(3.12)

?рол"конв *-> тр "ъ

где Ј/_тр - линейная скорость перемещения груза; &_в - коэффициент использования времени смены; / - шаг размещения отдельных мест груза; G_rp - средняя масса одного груза; <7_рол - допустимая нагрузка на единицу длины ролика; й_конв - ширина конвейера.

У приводных конвейеров скорость подачи определяется скоро­стью вращения роликов, у неприводных - углом наклона. Если в опорах неприводных роликов используются подшипники качения, угол наклона конвейера должен быть не менее 4°.

ПОГРУЗЧИКИ

Одноковшовые фронтальные погрузчики. Одноковшовые фрон­тальные погрузчики применяются в транспортном строительстве для складирования разрыхленных грунтов и кусковых каменных материалов в бурты, погрузки сыпучих и кусковых материалов из буртов в транспортные средства, распределения дорожно-строи-тельных материалов, зачистных и планировочных работ и перевал­ки штучных грузов. При необходимости онимогут выполнять и небольшие объемы земляных работ.

Одноковшовые фронтальные погрузчики различаются (рис. 3.10)типом рабочего оборудования, типом ходового оборудования, спо­собом поворота и типоразмером.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Одноковшовые фронтальные погрузчики

Рабочее оборудование

Ходовое оборудование

Способ поворота

Типоразмер

«J

и

н о

ы

Q

И

J

е

t

q

о

ч

р

П

и

1

Ч

о

i

I* s в

з к

Ч О и

о м н

с >s

а

& о

§

о a

g

о Я

о ft

со о

и о

S

е s

<U ML

*

<D К С

G 0 С

а о W

н W

о ft С

Рис. 3.10. Классификация одноковшовых фронтальных погрузчиков

Рабочее оборудование стреловых погрузчиков (рис. 3.11) состоит пространственной стреловой конструкции, одной осью закреп­ленной на передней части рамы машины, а средней частью опира­ющейся на штоки гидроцилиндров опускания/подъема стрелы.

Рис. 3.11. Устройство пневмоколесного одноковшового фронтального погрузчика:

' - ковш; 2 - гидроцилиндры управления ковшом; 3 - кабина оператора; 4 - двигатель; 5-заднее пневмоколесо; 6 - задняя рама; 7 – шарнирное сочленение рам; 8 - передняя рама;

9 - переднее пневмоколесо; 10 — стрела

Шест.

 

Рис. 3.12. Устройство рычажного Z-механизма фронтального погрузчика: 1 ~ ковш; 2 - рычажный механизм; 3 - колесо; 4 -стрела; 5 - гидроцилиндр наклона ковша; 6 — гид­роцилиндр подъема/опускания стрелы; 7- элемент рамы погрузчика

Сами гидроцилиндры шар-нирно опираются на раму. На консольном конце стре­ловой конструкции шар-нирно крепится фронталь­ный ковш, наклон которо­го изменяется одним или двумя гидроцилиндрами через рычажный механизм наклона ковша. В Z-меха-низме (рис. 3.12) точка опо­ры рычага находится меж­ду точками приложения сил, что обеспечивает по­вышенное усилие на кром­ке ковша (силу отрыва). В Н-механизме (рис. 3.13) точка опоры рычага нахо­дится с одной стороны от

точек приложения сил, благодаря чему он отличается увеличенным углом запрокидывания ковша.

Уплотнения шарнирных соединений рычажных механизмов и стре­лы должны надежно удерживать смазку и предотвращать проникно­вение внутрь пыли, грязи и влаги. В этом случае увеличивается долго­вечность шарниров и снижается трудоемкость их обслуживания.

Рис. 3.13. Устройство рычажного Н-механизма фронтального погрузчика: 1 - ковш; 2 - рычажный механизм; 3 — колесо; 4 -стрела; 5 - гидроцилиндр наклона ковша; б - гид­роцилиндр подъема/опускания стрелы; 7- элемент рамы погрузчика

Стандартные ковши с прямой режущей кромкой используются при перегрузке песка, гравия и глинистых грунтов с насыпной плот­ностью от 1,4 до 1,8 т/м³. Дополнительно такие ков­ши могут комплектовать­ся сменной двухсторонней режущей кромкой (сплош­ной или из сегментов), из­готовленной из упрочнен­ной износостойкой стали очень высокой твердости. Челюстные ковши увели­чивают высоту выгрузки и позволяют погрузчикам толкать и послойно раз­равнивать грунт, планиро­вать поверхность, захва-

тывать сыпучие и штуч­ные грузы. Челюсти ков­шей управляются дополни­тельными гидроцилиндра-

ми, поэтому погрузчик должен оснащаться специальным гидрав­лическим контуром.

Для работы с крупнокусковым камнем используются ковши по­вышенной прочности с треугольной или прямой режущей кром­кой, с зубьями или без них. Ковши повышенной (в 1,5...2,5 раза) вместимости применяют при перегрузке древесной щепы, бытовых отходов, угля, торфа, снега, сельскохозяйственных грузов. Решет­чатые козырьки тяжелых и облегченных ковшей не мешают опе­ратору при движении и позволяют контролировать процесс на­полнения ковша. В комплект сменного оборудования современ­ных фронтальных погрузчиков кроме ковшей разного назначе­ния (рис. 3.14) также входят вилочные захваты, крановые стрелы, подметальные щетки и асфальтовые резаки.

Затраты времени на смену рабочих органов сокращаются до не­скольких минут при использовании быстроразъемного соединения, которым оснащаются современные машины. Устройство крепится к консоли стрелы между ней и рабочим органом и приводится в

Рис. 3.14. Сменные рабочие органы погрузчика:

стандартный ковш для сыпучих материалов и срыва асфальтобетонных и улучшен-покрытий; б - ковш с зубьями для крупнокусковых грузов и работы в карьерах; в -ковш без зубьев для крупнокусковых грузов и работы в карьерах; г - ковш с увеличенной высотой разгрузки для легких материалов; д - ковш для угля и легких материалов; е -Двухчелюстной ковш для погрузочных, бульдозерных, профилировочных и других ра­бот; ж - челюстной захват для длинномерных грузов; з - вилы для корчевки, перегрузки Штучных грузов; и - ковш для крупнокусковых грузов с быстродействующим захватом

 

 

действие машинистом вручную (при механической блокировке) или из кабины (при гидравлическом управлении).

Высокая маневренность - одно из основных требований к фрон­тальным погрузчикам. Рабочий цикл машины состоит из челноч­ных перемещений с грузом и без на небольшие расстояния (до 25... 30 м) и крутых разворотов, поэтому даже небольшое сокраще­ние времени на трогание с места, торможение и поворот приводит к заметному повышению производительности погрузчика. В большин­стве моделей погрузчиков маневренность обеспечивается шарнир-но-сочлененной рамой. Она состоит из двух частей (рис. 3.15), со­единенных шарниром с вертикальной осью.

Задняя рама служит опорой для силовой установки, трансмиссии, заднего моста и кабины оператора (у большинства моделей), пере­дняя - для крепления рабочего оборудования с гидросистемой управ­ления и переднего моста. Фиксация и поворот рам относительно друг друга осуществляется двумя гидроцилиндрами, управляемыми руле­вой системой следящего типа, которая обеспечивает поворот рам про­порционально углу поворота рулевого колеса. Величина угла «изло­ма» колеблется в пределах от 28 до 45 ° в каждую сторону, но для боль­шинства моделей составляет 40 °. Количественное соотношение меж­ду радиусом поворота и массой фронтального погрузчика с шарнир-но-сочлененной рамой выражается уравнением

г_пов=261,4С°-³²⁷⁵, (3.13)

где г„_ов - радиус поворота погрузчика, мм; G - масса погрузчика, кг. Все колеса фронтальных погрузчиков являются ведущими, благо­даря чему общая масса машины и перевозимого груза участвуют в со­здании тягового усилия. Это ускоряет заполнение ковша и повышает степень его наполнения. Передний мост жестко крепится к передней полураме, несущей рабочие органы и полезный груз, задний мост с ка­биной, двигателем и трансмиссией благодаря подвеске может качаться

в поперечном направле- _{2 3} нии, отклоняясь относи­тельно рамы на угол от ± 12 до ±30°. У некоторых ма­рок погрузчиков кабина ус­тановлена на передней по­лураме, что снижает влия­ние на оператора вибрации и шума двигателя.

Традиционно пневмо-колесные погрузчики ос-

Рис. 3.15. Шарнирно-сочлененная рама фрон- нащаются гидромехани-
тального погрузчика: ческой трансмиссией с гид-

1 - передняя рама с порталом для крепления ра- _ротр_ансф_{орматором и пе}_ бочего оборудования; 2 - кронштейны шарнира;

з - задняя рама реключением передач под

 

лем тра

узкой. Трансмиссия состоит из мостов повышенной прочности /рис. 3.16) с полностью разгруженными полуосями, дифференциа­лами повышенного трения или блокируемыми, осевыми или борто­выми понижающими редукторами и осевыми или бортовыми мно-•одисковыми маслопогруженными тормозами. Последние отлича-;я надежностью, устойчивостью к перегреву и нетребовательно­го к обслуживанию. Иногда коробка переключения передач под:агрузкой оснащается автоматом выбора скорости в зависимости от величины рабочих нагрузок. В последние годы на фронтальных пневмоколесных погрузчиках стали применять гидрообъемные трансмиссии. Насос и гидромотор устанавливают между двигате-:ем и коробкой передач, не изменяя остальные элементы ходовой.нсмиссии. При этом повышается КПД трансмиссии, режим ра­боты двигателя оптимален при переменных рабочих нагрузках, наи­большее тяговое усилие достигается автоматически при максималь-|цо возможной скорости и без буксования, величина тягового уси­лия не зависит от расхода мощности на другие системы погрузчика, значительно улучшаются шумовые характеристики трансмиссии и снижается удельный расход топлива.

Современные погрузчики оснащены автоматическими система­ми, снимающими с оператора заботу о наиболее часто встречаю-хся рутинных операциях по управлению рабочим процессом или ощающими их выполнение. В их числе: адаптация скорости к нагрузкам, перераспределение гидравлических потоков, возврат ковша в исходное положение, кнопочное переключение на низшую скорость, диагностика текущего состояния агрегатов. Важную роль для снижения утомляемости машиниста играет совмещение опера­ций. Например, при нажатии тормозной педали одновременно с

Рис. 3.16. Передний ведущий мост погрузчика:

] ~ ступица колеса; 2 - бортовой планетарный редуктор; 3 - маслопогруженный много-Дисковый тормоз; 4 - разгруженная полуось; 5 - опоры корпуса моста; 6 - блокируемый

дифференциал

 

 

Рис. 3.18. Телескопический погрузчик: 1 - собранная стрела в транспортном поло­жении; 2 - кабина оператора; 3 - большой гид­роцилиндр подъема стрелы; 4 - собранная стрела под максимальным углом наклона; 5 -полностью раздвинутая телескопическая стрела под максимальным углом наклона; 6 - малый гидроцилиндр подъема стрелы; 7- пневмоколес-ное шасси; 8 - выдвижные опоры (аутригеры); 9 - быстродействующий захват сменного обо­рудования; 10 - вилы для штучных грузов

началом торможения отключается сцепление, а переход с переда­чи II на передачу I при заполнении ковша осуществляется нажати­ем кнопки с автоматическим повышением передачи при включе­нии заднего хода. При полуавтоматическом переключении рыча­гом задается желаемая передача (она может отличаться от теку­щей на несколько ступеней), после чего автомат сам переключает передачи, пока не будет достигнута заданная.

(3.14) (3.15)

Гидросистема управления рабочими органами оснащена авто­матами подъема стрелы из горизонтального положения на макси­мальную высоту и поворота ковша в заданное положение. Опуска­ние стрелы с пустым ковшом может происходить при плавающем положении распределителя. В гидравлические контуры поршневых полостей цилиндров для подъема стрелы встроены азотные ком­пенсаторы (рис. 3.17) колебаний рабочего оборудования, возника­ющих при движении машины с полным ковшом по неровной по­верхности. Общее представление о возможностях фронтального по­грузчика дают масса, габаритные размеры, объем ковша, грузо­подъемность, высота выгрузки, опрокидывающая нагрузка, сила отрыва. Некоторые из этих показателей могут быть с достаточной степенью точности рассчитаны по уравнениям:

Wp = - 0,8 • 10'⁹ G² + 0,034G + 2392,4; _9oTp=0,015G°-⁹⁴⁵⁸,

5 6

где /г_выгр - высота выгрузки, мм; G - масса погрузчика, кг; д_отр -сила отрыва, кН.

Рис. 3.17. Азотный компенсатор колебаний груженого ковша;

/ - гидроцилиндр подъема/опускания стрелы; 2 - контур штоковой полости; 3 - контур

поршневой полости; 4 - стабилизационный клапан; 5 - выключатель датчика скорости:

6 - азотный аккумулятор; 7 - сжатый азот

Более полная информация о техническом потенциале погрузчи-_ка при необходимости (например, при оценке производительности) _М0жет быть получена из его грузовой диаграммы.

Телескопические погрузчики-манипуляторы. Телескопические погрузчики-манипуляторы (рис. 3.18) могут использоваться прак­тически во всех сферах промышленного и сельскохозяйственного производства. В строитель­стве их применяют для выгруз­ки строительных материалов и оборудования из автотран­спорта, перемещения грузов по строительной площадке и подаче их в зону действия башенных кранов, подачи и позиционирования металли­ческих конструкций при сбор­ке несущих каркасов про­мышленных корпусов и уста­новок. Они также находят применение на земляных, подъемно-транспортных и от­делочных работах в туннелях, под мостами, путепроводами, линиями электропередач.

От других типов погрузчи­ков эти машины отличаются большей высотой подъема груза (до 20 м и более), хоро­шей маневренностью, универ­сальностью и точностью по­дачи грузов. Достигается это использованием набора ти­пичных для большинства те­лескопических погрузчиков технических решений: теле­скопическая стрела; быстро-Действующий захват сменных рабочих органов; дополни­тельные гидравлические кон-^ТУРЫ для активных рабочих органов (челюстные ковши, бетоносмесители, и т. п.) с бы-^строразъемными соедини­тельными муфтами; поворот Передними или задними коле­сами, «крабом» и «колея в ко-

лею»; полноприводное шасси; расширенный набор сменных рабо­чих органов (неполноповоротный экскаватор, многоцелевой челю­стной ковш, вилы, подметальные щетки, крановая стрела с лебед­кой, бадья для бетона, бетоносмеситель, пассажирская платформа).

Указанные преимущества позволяют телескопическим погруз­чикам с высокой эффективностью выполнять практически любые работы в строительстве, в том числе и транспортном. Большая часть машин оснащена передними аутригерами и компенсацион­ным устройством, удерживающим шасси в горизонтальном по­ложении при работе на поперечных уклонах до 10°. Телескопи­ческая двух- или трехсекционная грузовая стрела имеет коробча­тое сечение, а ее оголовок оборудован быстродействующим захва­том рабочих органов. Подъем, опускание и раздвижение стрелы осуществляется гидроцилиндрами.

Телескопические погрузчики-манипуляторы удачно сочетают в себе достоинства, по меньшей мере, трех классов машин: фронталь­ных одноковшовых погрузчиков, самоходных стреловых кранов и вилочных погрузчиков повышенной проходимости. Для оценки технических возможностей телескопических погрузчиков-манипу­ляторов используются те же показатели, что и для фронтальных одноковшовых погрузчиков.

Мини-погрузчики с бортовым поворотом. Мини-погрузчики с бортовым поворотом (рис. 3.19) предназначены для выполнения

Рис. 3.19. Мини-погрузчик с бортовым поворотом

небольших объемов погрузочно-разгрузочных работ и перевозки 1узов на небольшие расстояния. Грузоподъемность большинства временных мини-погрузчиков с бортовым поворотом лежит в ди-азоне 300... 1500 кг.

Мини-погрузчики с бортовым поворотом представляют собой роткобазовые четырехколесные полноприводные шасси, низко-:щие, с небольшим дорожным просветом и гидрообъемной хо-,вой трансмиссией. Колеса левого и правого бортов приводятся _ъ действие отдельными гидромоторами и могут работать в режиме противовращения. Благодаря этому мини-погрузчики маневриру­ют, притормаживая колеса одного из бортов или заставляя колеса противоположных бортов вращаться в разные стороны.

Колеса одного борта, как правило, приводятся в действие от вала гидромотора цепной передачей, обеспечивающей кинематическое согласование их угловых скоростей, но встречаются и варианты с гидрообъемными мотор-колесами, в которых согласование угло­вых скоростей осуществляется гидравлически. Торможение осуще­ствляется прекращением подачи жидкости ко всем гидромоторам или гидромоторам одного борта и гарантируется гидрозамками. Бортовой поворот делает эти машины чрезвычайно маневренны­ми, но наделяет их рядом недостатков. Среди них: повышенный износ шинного протектора, жесткие требования к стабильности давления в пневмоколесах (поворот при давлении ниже номиналь­ного приводит к повреждению боковины камерного и разгермети­зации бескамерного колеса), ограничение скорости, потеря про­дольной устойчивости, повреждение шинами мягких искусствен­ных, травяных и грунтовых покрытий.

Стандартное ходовое оборудование мини-погрузчиков включа­ет бескамерные шины с развитым протектором для работы на грун­тах. В случае, если условия работы сопряжены с повышенным рис­ком повреждения шин, можно использовать колеса, обод которых набран из нескольких резиновых секторов, с изолированной воздуш-

но: пр бы_ мин ми,

;й полостью внутри каждого. Повреждение одного из секторов не иводит к выходу колеса из строя, а каждый из секторов может быть заменен независимо от других. Возможна также комплектация

;и-погрузчика гусеницами со стальными или резиновыми трака-одеваемыми на колеса и снижающими удельное давление маши­ны на грунт при одновременном повышении ее проходимости.

Рабочее оборудование мини-погрузчика включает, как прави­ло, сменный рабочий орган, быстродействующий захват, грузовую стрелу и гидросистему, обеспечивающую подъем/опускание стре-^ДЬ1, наклон ковша и работу органов с автономным гидроприво­дом. Ассортимент сменных рабочих органов достаточно широк и включает ковши разного объема с фронтальной и боковой разгруз-, вилочные и грейферные захваты, навесной экскаватор «обрат-лопата», фрезы, дисковые пилы, вибротрамбовки, гидромоло-

 

II

ты, траншеекопатели, буры, бетоносмесители, подметальные щет­ки, отвалы, снегоуборочные устройства и т.д.

По типу компоновки рабочего оборудования современные мини-погрузчики с бортовым поворотом можно объединить в три группы.

1. Наиболее распространена П-образная в плане стрела, пере­
кладина которой с быстродействующим захватом и рабочим орга­
ном располагается перпендикулярно оси машины непосредствен­
но перед кабиной оператора (см. рис. 3.19). Задние концы боковых
балок стрелы шарнирно крепятся к высокому порталу силовой
рамы мини-погрузчика, расположенному сзади кабины в виде арки
над моторным отсеком. П-образная стрела обеспечивает относи­
тельную простоту и надежность силовой конструкции и хороший
обзор рабочей зоны. Недостатком является возможность входа в
кабину только через проем в лобовой панели, так как с боков ка­
бина закрыта боковыми балками стрелы, а сзади - двигателем.

2. Более удобен вариант, при котором П-образная стрела (рис. 3.20)
является звеном параллелограммного рычажного механизма, обеспе­
чивающего ей параллельно-поступательное движение при подъеме и
опускании. Механизм крепления стрелы при этом более сложен, что
компенсируется сохранением ориентации ковша при подъеме, опус-

Рис. 3.20. Параллелограммный рычажный механизм подъема стрелы мини-погрузчика:

1 - силовая панель рамы; 2 и 5 - рычаги параллелограммного механизма подъема стре­лы; 3 - П-образная стрела; 4 - косынка; 6 - гидроцилиндр подъема/опускания стрелы

кании

и увеличением вылета ковша при выгрузке. Стрела крепится к силовому каркасу погрузчика четырьмя (по две с каждой стороны) рычагами. При подъеме стрелы рычаги поворачиваются относитель­но точек их крепления к раме и поднимают шарниры крепления ко­сынок стрелы вместе с прикрепленным к стреле рабочим органом.

3. Однобалочная стрела - сложная пространственная конструк­ция, закрепленная одним концом на оси в портале рамы погрузчи­ка и шарнирно опирающаяся на гидроцилиндр подъема/опускания (рис. 3.21). Главным преимуществом такой стрелы является возмож­ность входа в кабину погрузчика через боковую дверь. В то же вре­мя несимметричное приложение нагрузки к раме машины вызывает появление дополнительных скручивающих и опрокидывающих мо­ментов, что предъявляет повышенные требования к прочности ме­таллоконструкций и устойчивости погрузчика. Дизельный двигатель с гидронасосом расположен в задней части погрузчика. Ограниче­ние по высоте и стремление обеспечить водителю обзор через зад­нее окно вынуждают конструкторов размещать двигатель как мож­но ниже, что делает необходимым его защиту от повреждения снизу при работе на неровной поверхности. С боков и сверху силовая установка закрыта кожухом, снижающим уровень шума.

Доступ к узлам и агрегатам при обслуживании и ремонте обес­печивается оптимизаций компоновки моторного отсека и откиды­ванием кожуха и кабины. Органы управления, контрольные при­боры и индикаторы расположены по сторонам фронтального вхо­да и на подлокотниках операторского кресла, которое оснащено рычагом безопасности. Выходя из кабины, опера­тор сдвигает рычаг в сторо­ну или вверх, при этом включаются стояночные тормоза или блокируются. все органы управления и останавливается двигатель.

Технические возможно­сти мини-погрузчиков ха­рактеризуются таким же набором показателей, как и других машин этого типа; соотношения между боль­шинством параметров не поддаются количественно­му описанию с удовлетво­рительной точностью. Ис­ключение составляет связь

опрокидывающей нагруз- Рис. 3.21. Мини-погрузчик с однобалочной
; Ки с грузоподъемностью: асимметрично расположенной стрелой

1,007

(3.16)

F_on „=1,9243

где F_onp - опрокидывающая нагрузка, кг; q - грузоподъемность, кг. Производительность одноковшового фронтального погрузчика.

Технология производства погрузочно-разгрузочных работ одно­ковшовым фронтальным погрузчиком не зависит от его типа, по­этому эксплуатационная производительность рассчитывается по общей для всех типов погрузчиков формуле

(3-17)

ТТ = V е k k IT

^Li ' ковша^сзап^л-усл^л-в / -*щ

где П - производительность машины эксплуатационная, м³/ч; F_KOBIna-вместимость ковша с «шапкой», м³ (для погрузчиков с массой до 30 т ^ковша = ОДЮ2С - 0,1606; свыше 30 т - К_ковша = 0,0009G + 2,1697); G -масса погрузчика, кг; <?_зап - коэффициент заполнения ковша (табл. 3.6); k_ycn - коэффициент условий работы (1 - при ясной погоде и хорошей видимости; 0,85 - при ненастной погоде и ухудшенной видимости); k_s - коэффициент использования времени смены; Т^^^ - продолжи­тельность цикла, по оценкам практиков равная 0,45...0,55 мин.

Таблица 3.6