Самоходные скреперы

Самоходный скрепер (рис.2.17) представляет собой механизм, состоящий из тягача 1 и рабочего оборудования, соединенных между собой седельно-сцепным устройством 2 и тяговой рамой 3. Основными узлами и системами тягача являются силовая установка, трансмиссия, ходовая часть, рулевое управление, кабина и седельно-сцепное устройство. К рабочему оборудованию относятся тяговая рама, ковш, механизмы загрузки и разгрузки, передняя заслонка и привод управления ковшом и механизмами.

Силовая установка тягача состоит из дизельного двигателя и обслуживания его систем пуска, питания, подачи воздуха, смазочной, охлаждения и выпуска газа.

Отечественные тягачи выполняют по мостовой схеме компоновки, отличающейся тем, что все агрегаты тягача имеют отдельные картеры и устанавливаются автономно на раме. Существенным преимуществом при этом является возможность агрегатной унификации различных типов тягачей и шасси.

В самоходных скреперах используют механические, гидромеханические и электрические трансмиссии. В состав механической трансмиссии скрепера входят сцепление, коробка передач и раздаточная коробка тягача, которые выполнены в одном блоке и установлены на рама тягача, отдельно от двигателя. Крутящий момент от коробки отбора мощности к сцеплению передается с помощью карданного вала. Раздаточная коробка служит для передачи крутящего момента от коробки передач к ведущим мостам через карданный вал. При использовании гидромеханической трансмиссии гидротрансформатор и механический редуктор выполнены в едином блоке. Характерной является конструкция унифицированной коробки передач, предназначенной для одно и двухосных тягачей мощностью 117.7 кВт. Коробка имеет четыре ступени, разбитые на два диапазона – рабочий и транспортный, каждый из которых состоит из двух реверсивных передач. Диапазоны переключаются посредством пластинчатого синхронизатора, установленного на выходном валу. Передачи внутри диапазонов переключаются под нагрузкой с помощью четырех масляных многодисковых фрикционных муфт, попарно расположенных на первичном и промежуточном валах. Гидротрансформатор соединен с коробкой передач посредством переходного картера, прикрепленного к крышке корпуса.

Применение в гидромеханических трансмиссиях в качестве механизмов переключения передач фрикционных муфт позволяет значительно сократить длительность процесса переключения и свести к минимуму необходимое при этом усилие водителя. В гидромеханических передачах используют фрикционные муфты с вращающимся корпусом.

Электрическая трансмиссия постоянного тока включает генератор, два или более мотор-колеса и вспомогательное оборудование: возбудитель или вспомогательный генератор, системы управления и регулирования электрической трансмиссии и вентиляционные установки для охлаждения мотор-колес. Конструкция ковша, заслонки и механизмов загрузки и выгрузки самоходного скрепера принципиально не различаются.

Рабочими органами самоходных скреперов управляют с помощью гидропривода. В процессе работы поднимают и опускают заслонку ковша, поднимают и опускают ковш, выдвигают и задвигают заднюю стенку ковша или опрокидывают его днище.

На скреперах применяют трехсекционный гидрораспределитель. При установке распределителя в кабине им управляют с помощью рукояток или рычажного механизма. Часто распределитель устанавливают на тяговой раме. В этом случае для управления распределителем используют разные системы дистанционного управления приводом.

Наиболее распространенным самоходным скрепером является скрепер ДЗ-11П. на его примере рассмотрим конструкцию ведущего моста, рулевое управление, седельно - сцепное устройство.

Конструкция ведущего моста (рис 2.18) состоит из следующих основных элементов: главной передачи, дифференциала, полуосей и несущих балок. Главная передача выполнена в виде конических шестерен со спиральным зубом, обеспечивающих меньшую шумность в работе по сравнению с прямозубыми.

Установка в ведущих мостах дифференциалов вызвана необходимостью обеспечения вращения ведущих колес тягача с различными угловыми скоростями. Между дифференциалом и ведущими колесами устанавливают полуоси, служащие для передачи крутящего момента от главной передачи на фланцы полуосей или ведущие шестерни колесных редукторов. Применяют полуоси разгруженного типа, передающие только крутящий момент.

Картеры мостов служат для соединения всех элементов ведущих мостов и передачи тяговых усилий от ведущих колес на раму машины. Картеры подвешены к раме безрессорно, отличаются большой жесткостью и повышенной прочностью по сравнению с автомобильными.

На скрепере установлены односкатные большегрузные шипы низкого давления высокой проходимости.

На тягаче имеется рулевое управление с гидроприводом, позволяющее поворачивать тягач на 90 градусов в обе стороны относительно продольной оси скрепера. Рулевое управление состоит из рулевого механизма, распределителя, золотниковой коробки, левого и правого гидроцилиндров поворота, насоса, запорного клапана, следящего устройства. Золотниковая коробка служит для изменения направления потоков рабочей жидкости, поступающей в рабочие полости цилиндров поворота при прохождении ими положений мертвых точек, и распределения этих потоков по рабочим полостям цилиндров поворота. Для нагнетания рабочей жидкости установлен шестерённый насос.

Следящее устройство рулевого управления служит для согласования поворота рулевого колеса с поворотом тягача относительно продольной оси скрепера путем возвращения золотника распределителя в нейтральное положение при неподвижном рулевом колесе, а также для фиксирования любого заданного угла поворота тягача относительно скрепера и предотвращения самопроизвольных его поворотов.

Седельно-сцепное устройство соединяет тягач со скрепером и передаёт вертикальную нагрузку от скрепера на тягач. Седельно-сцепное устройство представляет собой кронштейн, к которому приварена консоль с опорой цилиндров. На опоре закреплены цилиндры поворотов и золотниковая коробка. Это устройство допускает поворот тягача относительно ковша на угол 90 градусов и качания тягача и скрепера в вертикальной плоскости, перпендикулярной его продольной оси. Угол качания скрепера относительно тягача ограничивается специальными площадками, которыми кронштейн опирается на верхнюю накладку поперечины при достижении предельного угла качания (15 град в каждую сторону от среднего положения), благодаря чему сохраняется постоянный контакт всех колес скрепера с неровностями дороги.

Гидравлическая система скрепера состоит из гидронасосов и их приводов, гидрораспределителя, гидроцилиндров, масляного бака, масляного фильтра, дросселей, обратных клапанов, предохранительного клапана, гидравлического замка, трубопроводов и рукавов. Для питания системы применяют насосы постоянной подачи. Привод насоса осуществляется непосредственно от двигателя тягача. Часто для привода устанавливают параллельно несколько насосов. В этом случае насосы приводятся от редуктора отбора мощности, устанавливаемого на тягаче.

Для работы в тяжелых грунтовых условиях и на дорогах с большими уклонами предназначены двухосные двухмоторные скреперы (рис 2.20).

Второй двигатель обеспечивает машине дополнительные мощность и тяговые усилия, а следовательно, высокие транспортные скорости и хорошую проходимость. Одновременная работа двух автономных силовых установок наиболее целесообразно при гидромеханических трансмиссиях с гидротрансформаторами. В двухмоторных скреперах используют одноосные тягачи с передними ведущими колесами. На тягаче устанавливают дополнительные механизмы управления вторым двигателем и трансмиссией задней оси скрепера. В последние годы созданы скреперы с дизель-электрической трансмиссией и всеми ведущими мотор-колесами. Привод рабочего оборудования скрепера с электрической трансмиссией может быть электрическим и гидравлическим.

На практике используют скреперные поезда, которые по сравнению с одинарным скрепером имеют удвоенную вместимость в результате присоединения второго скрепера. Набор грунта поездом производится поочередно каждым ковшом. В первую очередь загружается первый (передний) ковш, а расположенный сзади скрепер выполняет роль толкача. При заполнении заднего ковша передний скрепер развивает увеличенное тяговое усилие ввиду наличия грунта в ковше, и таким образом ускоряет процесс загрузки и обеспечивает хорошее наполнение.

Перемещение таких крупногабаритных машин целесообразно лишь в протяженных забоях при малой дальности транспортирования грунта.

Скреперы с элеваторной загрузкой (рис 2.21) предназначены для отделочных и вспомогательных работ, удаления поверхностного слоя, разработки материалов (песка), погрузка которых обычными скреперами затруднена.

Нож ковша такого скрепера при его движении срезает стружку грунта, который перемещается скребками элеваторного механизма (установленного на месте заслонки у обычного скрепера) и заполняет ковш. Разгрузка ковша производится принудительно выдвижением задней стенки через люк, открывающийся в днище одновременно с ходом стенки вперед. Для этого крышка люка сдвигается гидроцилиндром по направляющим полозьям, расположенных в нижней части боковых стенок ковша. Гидроцилиндры и система рычагов связывают стенку и крышку люка днища.

Элеватор состоит из привода, рамы, валов и двух цепей. Звенья цепей соединены между собой плоскими скребками, расположенными с определённым шагом. Рама элеватора шарнирно подвешена в верхней части к металлоконструкции ковша. Качание рамы ограничивается пружинами или рессорными ограничителями, которые обеспечивают постоянное погружение элеватора в грунт. На раме элеватора установлены поддерживающие ролики и натяжное устройство для цепей.

Привод осуществляется, как от основного двигателя так и от дополнительного, установленного в задней части ковша скрепера. Крутящий момент ведущему валу элеватора передается с помощью редуктора.

Дата добавления: 2014-01-04