Базовые машины

Большая часть машин, используемых для природообустройства и защиты ОПС, представляет собой специализированное оборудование, смонтированное на базе грузовых автомобилей, тракторов, самоходных шасси, тягачей или мотоблоков.

Грузовые автомобили по назначению подразделяются на автомобили общего назначения, автомобили-самосвалы и специализированные.

По грузоподъемности они бывают: малой – 0,75-2,00 т, средней – 2,5-5,0, большой – 5-10, особо большой – свыше 10 т грузоподъемности.

На автомобилях устанавливают бензиновые, дизельные и газотурбинные двигатели, последние – на автомобилях с наиболее высокой грузоподъемностью.

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

Для обозначения грузовых автомобилей используют колесную формулу, включающую две цифры первая – количество колес, вторая – ведущих колес (двойные скаты считают за одно колесо). Формула у обычного грузового автомобиля 4 х 2, трехосного с двумя ведущими осями – 6 х 4, трехосного с тремя ведущими – 6 х 6.

Автомобили общего назначения – это грузовые автомобили с кузовом в виде открытой платформы с бортами (рисунок 2.1 а, д), автомобили с повышенной проходимостью со всеми ведущими колесами (рисунок 2.1 б, е) и автомобили-тягачи (рисунок 2.1, в), оборудованные прицепами, полуприцепами и роспусками. Автомобиль или тягач в сцепе с прицепом или полуприцепом называют автопоездом. С 22 /1/

Рисунок 2.1 – Грузовые автомобили: а – с открытой платформой и бортами; б – повышенной проходимости; в – тягач с седельным устройством; г – самосвал; д – кинематическая схема грузового автомобиля с колесной формулой 4 х 2; е – кинематическая схема грузового автомобиля с колесной формулой 6 х 6 /1/

Взаимосвязь элементов машины, а также способность и последовательность передачи движения от двигателя к ходовой части, рабочим органам и иным механизмам изображают в виде кинематической схемы. Кинематические схемы грузовых автомобилей общего назначения показаны на рисунке 2.1, д (колесная формула 4 х 2) и рисунке 2.1, е (колесная формула 6 х 6).

Крутящий момент от двигателя – 1 к ведущим колесам – 8 (рисунок 2.1, д) передается с помощью трансмиссии, включающей коробку передач – 3, передающей измененный крутящий момент на карданный вал – 4, главную передачу – 5, увеличивающую крутящий момент, дифференциала – 6. Это позволяет полуосям – 7 ходовых колес вращаться с различной угловой скоростью при движении автомобиля по кривым и неровным поверхностям.

Плавное соединение работающего двигателя с трансмиссией и быстрое разъединение с ней осуществляется с помощью дисковой фрикционной муфты – 2. Главная передача, дифференциал и полуоси, заключенные в общий кожух, образуют задний ведущий мост.

Эксплуатируемые всесезонно и при любой погоде грузовые машины отличаются повышенной проходимостью. Они имеют два (передний и задний) или три (передний и два задних) ведущих моста.

В трансмиссии автомобиля с тремя ведущими мостами (рисунок 2.1, е) движение на передний ведущий мост – 7 и на два задних моста – 6 передается от раздаточной коробки – 5 с помощью карданных валов 4. Увеличение числа ведущих осей повышает проходимость машины, но усложняет конструкцию, повышает массу и стоимость автомобиля.

Механизмы управления автомобиля включают рулевое управление и тормозную систему. Первое – служит для поворота управляемых колес – 9 (рисунок 2.1, д). На тяжелых машинах в управлении используют гидроусилители, снижающие усилие на рулевом колесе. Вторая – служит для принудительного снижения скорости движения автомобиля и удержания его на месте на уклоне.

Отечественные бортовые автомобили имеют грузоподъемность 0,8-14,5 т при мощности двигателя 55-220 кВт.

На раме тягача устанавливают опорно-сцепное устройство («седло»), на которое опирается передняя часть полуприцепа (см. рисунок 2.1, в). Опорно-сцепное устройство – 5 – круглая пята с отверстием в середине, в которое вставляют сцепной шкворень полуприцепа.

Седельные автотягачи могут работать с полуприцепами грузоподъемностью 4-25 т. Повышение грузоподъемности за счет полуприцепов увеличивает длину и значительно снижает маневренность автомобиля. Однако использовать полуприцепы выгодно при хороших погодных условиях и длинных перегонах.

В городском хозяйстве широко распространены автомобили-самосвалы (см. рисунок 2.1, г), изготовляемые на базе автомобилей общего назначения. Они используются для перевозки камня, бетона, грунта, строительного мусора и иных материалов, не повреждающихся при разгрузке сбрасыванием. Разгружается кузов чаще всего наклоном назад до 60⁰.

Специализированные автомобили, изготовленные на базе грузовых машин общего назначения, отличаются от них только устройством кузова, приспособлениями для размещения транспортируемых материалов и оборудованием для выполнения определенных производственных операций. К специализированным относят автомобили для перевозки технологического оборудования и различных машин (тяжеловозы), тарных и мелкоштучных грузов (контейнеровозы), жидких и полужидких веществ (топливо-, бетоно- и растворовозы).

Основными достоинствами автомобильного транспорта являются высокие скорости, маневренность, универсальность использования.

Тракторы используют как базовые средства прицепных, полуприцепных и навесных машин. Их подразделяют на гусеничные и колесные (пневмоколесные), общего и промышленного назначения.

Гусеничные тракторы общего назначения (рисунок 2.2, а) преимущественно рассчитаны на крюковую тягу при работе в сельском хозяйстве на повышенных скоростях движения – 10-12 км/ч.

Рисунок 2.2 – Общий вид (а) и кинематическая схема гусеничного трактора с механической трансмиссией (б) /1/

Тракторы, используемые в различных отраслях промышленности, обладают большой проходимостью и приспособлены для длительной работы в режиме малых скоростей (2,5-3,0 км/ч) с навесным оборудованием и максимальным тяговым усилием. Их рама и ходовая часть рассчитаны на тяжелое навесное оборудование. (Добавить описание Кинематической схемы)

Пневмоколесные трактора, в сравнении с гусеничными, (рисунок 2.3 а) имеют большую (до 40 км/ч) скорость передвижения, высокую мобильность и маневренность, в 2 раза меньшую металлоемкость и больший срок службы.

Рисунок 2.3 – Общий вид (а) и кинематическая схема (б) колесного трактора /1/

Однако они уступают по силе тяги и проходимости из-за относительно высокого удельного давления на грунт (0,2-0,4 МПа).

Основные узлы гусеничных и пневмоколесных тракторов – рама, двигатель, трансмиссия (силовая передача), ходовая часть, система управления. Кроме того трактора комплектуют гидравлической системой для привода навесного или прицепного рабочего оборудования.

На тракторах в качестве основного двигателя преимущественно используют дизельные двигатели. Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от двигателя – 1 к ведущим звездочкам гусениц (гусеничный ход – рисунок 2.2, а) или ведущим колесам (пневмоколесный ход – рисунок 2.3 а), плавного трогания с места и остановки трактора. Необходима она и для изменения тягового усилия, скорости и направления движения трактора, а также привода рабочего оборудования. Используют механические, гидромеханические и электромеханические трансмиссии.. (– 28 )

Технические характеристики отечественных тракторов приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Технические характеристики отечественных тракторов /1/

Пневмоколесные тягачи и самоходные шасси используют при работе с различными видами специального навесного, прицепного строительного, коммунального и лесохозяйственного оборудования. Они обладают высокой тяговой характеристикой (до 300 кН), большим диапазоном рабочих и транспортных (до 50 км/ч) скоростей, большой маневренностью. Мощность двигателей – 900 кВт. Тягачи бывают одно- и двухосные.

Одноосный тягач (рисунок 2.4, а, б) состоит из шасси, на котором установлены двигатель, силовая передача, два ведущих колеса, опорно-сцепное устройство и кабина с пультом управления.

Рисунок 2.4 – Общий вид (а), кинематическая схема (б) и поворотный механизм (в) одноосного тягача /1/

На главную передачу с дифференциалом – 10 ведущего моста тягача передается вращение от дизельного двигателя – 1 через раздаточную коробку – 7, сцепление – 8, гидротрансформатор – 9, карданный вал – 5 и коробку передач – 4. Оба ведущих колеса одновременно являются и управляемыми.

Коробку перемены передач и гидротрансформатор нередко монтируют в одном корпусе, что обеспечивает более компактную конструкцию. От раздаточной коробки – 7 через вал – 12 приводится в действие один из масляных насосов, обеспечивающих работу исполнительных органов.

Ответственным узлом одноосных тягачей является опорно-сцепное устройство – 2 (рисунок 2.4, а), служащее для соединения тягача с полуприцепом и обеспечивающее поворот тягача относительно продольной оси полуприцепа. Опорно-сцепное устройство имеет горизонтальный шкворень, обеспечивающий свободное поперечное качание тягача относительно полуприцепа, а также вертикальный шкворень для поворота в плане.

Такая система шарниров обеспечивает хорошую проходимость машин при движении по неровностям дороги. Поворот тягача относительно оси полуприцепа обеспечивается двумя гидроцилиндрами – 3 на угол до 90^о в обе стороны.

Самоходные шасси отличаются от пневмоколесных тягачей тем, что мощность их двигателя почти полностью расходуется на привод рабочих органов машины и управление ими и лишь незначительная часть – на тяговое (толкающее) усилие. На самоходное шасси монтируют оборудование погрузчиков, одноковшовых экскаваторов, кранов и др.

В настоящее время широко распространены шасси самоходные шасси с шарнирно- сочлененной рамой (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Компоновка двухосного шасси с шарнирно-сочлененными поворотными полурамами /1/

В таких машинах обе полурамы (передняя – 3 и задняя – 7), с подвешенными унифицированными ведущими неповоротными мостами – 1 и – 6 с колесами – 2, соединены вертикальным шарниром – 4, обеспечивающим взаимный поворот рам в горизонтальной плоскости на угол до 40^о.

Передний мост жестко прикреплен к передней, а задний – к задней полурамам с помощью балансированной подвески – 5, обеспечивающей взаимное качание полурам в вертикальной плоскости до 12^о, что необходимо при движении машины по неровной поверхности.

Дата добавления: 2015-06-25