Ходовое оборудование (ХО) строительных машин состоит из: движителей, механизмов передвижения и подвески

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХОДОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

МАШИН. ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ЗЕМЛЕРОЙНЫХ МАШИН

ХОДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ

Лекция 4

Движители передают нагрузку от машины на опорную поверхность и передвигают машины. По типу применяемые в строительных машинах движители делят на:

- гусеничные,

- пневмоколесные,

- рельсоколесные.

Механизм передвижения обеспечивает привод движителей в рабочем и транспортном режимах.

Подвеска - соединяет опорную раму машины с ходовым оборудованием.

Основные характеристики ХО следующие:

- давление на грунт:

где G_M - эксплуатационная масса машины;

F_дв - площадь опоры движителя.

Давление на грунт у различного типа ХО строительных машин лежит в пределах 0,03 - 1,0 МПа.

- коэффициенты: φ - сцепления движителя с грунтом и f - сопротивления передвижения машины, которые определяют силу тяги машины (тяговые усилия).

Для гусеничных движителей она достигает до 50% от массы строительных машин.

- преодолеваемый уклон (подъем) α; измеряется в градусах или %.

- клиренс (дорожный просвет); измеряется в мм от поверхности земли до самой нижней точки конструкции машины.

Значения клиренса, давления на грунт и тягового усилия характеризуют проходимость строительной машины, т.е. способность передвигаться в разнообразных условиях эксплуатации.

- маневренность, под которой понимается способность машины изменять направление движения. Она характеризуется радиусом поворота и вписываемостью машины в угловые проезды.

Маневренность зависит от параметров ХО: базы и колеи машины.

База (Б) определяется расстоянием между крайними осями колес в продольной плоскости пневмоколесных машин или между ведущими и ведомыми звездочками у гусеничных машин.

Колея (К) определяется расстоянием между осями колес (осями сдвоенных задних колес) в поперечной плоскости машины или между продольными осями гусениц у гусеничных машин.

Скорость передвижения измеряется в км/ч или в м/ч. Транспортные скорости у пневмоколесных машин (типа автокранов, автогрейдеров) достигают десятки км/ч. Рабочие скорости многоковшовых экскаваторов на гусеничном ходу изменяются от максимального значения (несколько сот м/ч) до нуля.

ГУСЕНИЧНОЕ ХОДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Гусеничное ходовое оборудование широко используется в строительных машинах. Оно обеспечивает возможность воспринимать значительные весовые нагрузки при сравнительно низком давлении на грунт, больших тяговых усилиях и хорошей маневренности.

Недостатками гусеничного хода являются

- значительная масса (до 35% от всей массы машины),

- недолговечность и высокая стоимость ремонтов,

- низкие значения КПД и скорости движения,

- невозможность передвижения на площадках и дорогах с асфальтовым покрытием без их разрушения.

Гусеничные движители состоят из гусеничной рамы, на которой смонтированы опорные и поддерживающие катки, натяжные колеса и ведущие звездочки. Звездочки перемещают под опорными катками цепи, на которых надеты башмаки (плоские или с грунтозацепами). Цепь с башмаками называется гусеничной лентой.

По степени приспосабливаемости к рельефу пути различают: жесткие и упругие подвески опорных катков к гусеничной раме (рис. 10).

У жесткой подвески опорные катки непосредственно соединены с рамой. Этот тип подвески наиболее прост и дешев, он обеспечивает более равномерное распределение давления на грунт. Вследствие того, что при жесткой подвеске движитель не амортизирует ударные нагрузки при езде по неровному и скальному основанию, скорость передвижения таких машин не превышает 5 км/ч.

Рис. 10. Типы гусеничных подвесок:

а - жестких; б - упругих; 1 - ведущая звездочка;

2 - натяжное колесо; 3 — опорные катки;

4 — поддерживающие катки; 5 - гусеничная рама;

6 - торсиоиы или пружины; 7 - балансирная тележка

Для лучшей приспосабливаемости гусениц к неровностям грунта применяется упругая подвеска каждого опорного катка или объединенных катков в балансирные тележки с установкой демпфирующих пружин или торсионов (упругие стержни).

При механическом и гидромеханическом приводе механизма передвижения обеспечивается разворот машины за счет забегания (движения с большей скоростью) одной из гусениц относительно замедлившей (остановившей) свое движение другой гусеницы.

При индивидуальном приводе каждой гусеницы (гидродвигатель или электромотор) имеется возможность для разворотов машины на месте за счет вращения в разные стороны ведущих звездочек.

ПНЕВМОКОЛЕСНОЕ ХОДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Пневмоколесный движитель состоит из ведомых (чаще всего управляемых) и ведущих (приводных) колес, вращательное движение которых преобразуется в поступательное движение машины. Основным элементом пневмоколеса является накаченная воздухом упругая резиновая шина, смягчающая удары от неровностей пути. Она монтируется на стальном ободе, который приварен к стальному диску. Последний гайками крепится к стунице колеса.

Наружный толстый слой резины, которым шина соприкасается с грунтом, называется протектором, он имеет рисунок (глубина, ширина и расположение на протекторе борозд). По рисунку протектора шины бывают:

- дорожные (для дорог с твердым покрытием),

- универсальные (для дорог с разным покрытием и грунтовых),

- повышенной проходимости (для условий бездорожья),

- карьерные (для движения по скальным грунтам) и т.д.

Для дорожных и универсальных шин применяются еще и промежуточные рисунки протектора: зимние и летние.

Шины могут быть камерными или бескамерными, в основном используемыми в настоящее время. Во многих строительных машинах имеется централизованная система подкачки воздуха в шину во время движения.

При этом давление воздуха в шине может изменяться от 0,2 до 1,0 МПа в соответствии с изменяющимися дорожными условиями. На слабых грунтах давление воздуха уменьшается, на твердых - увеличивается, тем самым соответственно увеличивается или уменьшается площадь контакта шин с грунтом, что обеспечивает проходимость машины и уменьшает сопротивление передвижению.

Основные размеры шин приведены на рис.11.

Рис. 11. Основные размеры шин:

1 - протектор шины; 2 – боковые стенки шины; 3 — профиль обода;

4 - диск колеса; В - ширина шины (профиля); Д - диаметр обода;

D - наружный диаметр шины; Н - высота шины (профиля)

В маркировку шин включают две цифры, обозначающие размеры В и Д (мм, дюймы).

Пневмоколеса на осях и приводных мостах соединяются с рамой машины жесткой, балансирной и упругой (рессорной) подвесками. К последним добавляются специальные гасители колебаний - амортизаторы.

Для повышения устойчивости автокранов во время работы применяют выключатели упругих подвесок.

Пневмоколесное ходовое оборудование (ПКХО) строительных машин может иметь механический, гидромеханический, гидростатический и электромеханический приводы колес.

В механических и гидромеханических приводах наиболее распространен привод ведущих колес, объединенных в мосты попарно через дифференциалы. Это обеспечивает высокие скорости движения машины на поворотах без проскальзывания забегающего колеса.

Кроме того, на некоторых видах строительных машин применяется индивидуальный привод каждого колеса от своего гидро или электродвигателя - привод с мотор-колесами. Последний представляет собой самостоятельный блок, состоящий из двигателя, муфты, планетарного редуктора, тормоза и колеса.

Применение мотор-колес упрощает компоновку машин, улучшает ее маневренность и проходимость за счет того, что каждое колесо может служить приводным и управляемым (поворотным).

Основные достоинства ПКХО определяются возможностью развивать высокие транспортные скорости, приближаюищеся к скоростям грузовых автомобилей, что придает машинам высокую мобильность, кроме того, они имеют большую долговечность по сравнению с гусеничным ходовым оборудованием.

ПКХО также имеет меньшую массу, всего 10-12% от массы строительной машины. Однако в условиях сильно пересеченной местности и при малой несущей способности грунтов ПКХО уступает гусеничному по проходимости.

РЕЛЬСОКОЛЕСНОЕ ХОДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Рельсоколесное ходовое оборудование (РХО) применяется в башенных и козловых кранах, кран-балках, копровых установках и др. Это ходовое оборудование характеризуется простотой конструкции, небольшими сопротивлениями передвижению, а также малой маневренностью, сложностью перебазировки на новые участки работы.

РХО также требует дополнительных затрат на устройство рельсовых путей. Основными элементами РХО являются размещаемые на рельсах стальные колеса с гладким ободом с одной или двумя ребордами. Привод ведущих колес осуществляется от электродвигателя или ДВС.

Дата добавления: 2014-10-15