КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОГРУЗЧИКОВ С БОРТОВЫМ ПОВОРОТОМ - Студенческий научный форум

VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОГРУЗЧИКОВ С БОРТОВЫМ ПОВОРОТОМ

Заичка С.А. 1, Волков Е.А. 2
1БГТУ им. В.Г. Шухова
2БГТУ им. В.Г.Шухова
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение

Развитие малогабаритных машин специального назначения может вести свой отсчет с бурного роста городов в 20 веке, с появлением таких терминов как «точечная застройка» и «городское коммунальное хозяйство»[1]. Минитехника отвечала и продолжает отвечать таким запросам времени в человеческой деятельности как возможность быстро и практически бесшумно осуществлять работы на небольших строительных площадках, находящихся в непосредственных границах жилых кварталов.

Устройство и применение

Мини-погрузчик является универсальным транспортом, который предназначен для осуществления погрузо-разгрузочных действий и других работ на небольшом помещении. Благодаря отлично продуманной конструкции, мини-погрузчик выполняет различные повороты на одном месте, что позволяет делать этот вида транспорта незаменимым в непростых условиях и в маленьком пространстве.

У всякого погрузчика есть схожие свойства. Невзирая на то, что сейчас на рынке есть немало разных моделей техники, отличия у нее бывают незначительными[3]. Сделать анализ спецтехники можно, беря во внимание их особые свойства.

Главное, что отличает спецтехнику – это разновидность шасси. Шасси выпускаются или колесные, или гусеничные. То есть у разных типов техники, каждая сторона функционирует обособленно. Колеса или гусеницы, обращаясь в обратных направлениях, дают возможность минипогрузчику активно обращаться вокруг своей оси. Такое свойство дает возможность минипогрузчику изменять направление перемещения.

Отличия также включают объем дорожного просвета, присутствие бокового поворота.

Особенности строения.

Любой погрузчик включает стрелу и навесные приспособления, которые без проблем фиксируются при помощи особых креплений. Навесные приспособления можно заменить, что ускорит ход процедуры. Благодаря гидроустановкам, техника без проблем управляет навесными приборами.

На рынке такой спецтехники изготовители представляют огромное число различных моделей мини-погрузчиков с легким механизмом управления, прекрасной маневренностью, которые сделаны на основе высоких качественных стандартов. Такие модели очень надежны в использовании. Данной техникой можно управлять без опыта работы машинистом спецтехники

Компоновочные схемы мини-погрузчиков обусловлены малыми размерами машины, необходимостью обеспечения устойчивости к опрокидыванию и тягово-сцепных свойств, принятой схемой поворота, определяющей тип рамы (жесткая, цельная или шарнирно сочлененная).

Ярким примером удачной и рациональной компоновки являются мини-машины с бортовым поворотом, которые состоят из двигателя, рамы, гидрообъемной трансмиссии, бортовых передач, ходовой части, рабочего оборудования с гидроприводом, системы управления и рабочего места оператора. У таких машин рама моноблочная, сварная, образована двумя коробчатыми лонжеронами, соединенными между собой также коробчатыми поперечными связями.

Мини-погрузчики с бортовым поворотом имеют достаточно жесткую подвеску колес, раму, используемую не только в качестве прочного каркаса для корпуса машины, но и в качестве емкости для рабочей жидкости гидроприводов.

- Гидравлическое оборудование

Гидравлический контур, предназначенный для питания навесного орудия, характеризуется величиной потока жидкости и ее давлением. Гидравлическая система служит для привода рабочего оборудования машины, сменного навесного оборудования и обеспечения движения машины. Состоит из двух контуров:

- контура рабочего оборудования;

- контура ходового механизма.

По этим параметрам оценивают возможность работы навесного оборудования с данным погрузчиком. Минимально допустимые значения потока и давления указываются в характеристике гидравлического навесного оборудования. Особенно важно учитывать эти параметры, когда речь идет об инструменте, потребляющем повышенную мощность. Если параметры гидросистемы не соответствуют потребностям навесного орудия, оно, возможно, будет работать, но с недостаточной производительностью. Многие производители предлагают к фронтальным мини-погрузчикам опции: гидросистему увеличенной производительности. Гидросистема должна быть оснащена дополнительными контурами и разъемами для присоединения навесных орудий. Поэтому у большинства этих машин дополнительные гидравлические разъемы выведены по стреле в устройство для быстрого присоединения навесного оборудования. В большинстве гидросистем в стандартный гидравлический контур в качестве опции могут встроить шестеренчатый насос, обеспечивающий бесступенчатое увеличение потока при постоянном давлении системы.

- Конструкция кузова (рамная конструкция) особенности и назначение

Рисунок 1 – Конструкция кузова (рамная конструкция) [5].

Рама мини-погрузчика является базовым элементом, на котором монтируются основные агрегаты и системы машины. На ней установлена кабина, рабочее оборудование, двигатель с системами обеспечения его работы и редуктором отбора мощности, а также колёсные редукторы. Слева в металлоконструкцию рамы встроен гидравлический, а справа – топливный баки

Мини-погрузчики с бортовым поворотом четырехколесные полноприводные имеют короткую базу с малым дорожным просветом, также мини-погрузчики с бортовым поворотом имеют достаточно жесткую подвеску колес, раму, используемую не только в качестве прочного каркаса для корпуса машины, но и в качестве емкости для рабочей жидкости гидроприводов. Мини-погрузчики с бортовым поворотом, также как и многие мини-экскаваторы, мини погрузчики и автогрейдеры, предполагают специально оборудованное место для работы оператора. Благодаря тому, что колеса левого и правого бортов приводятся в движение отдельными моторами и способны работать в режиме противовращения, мини-погрузчик может поворачиваться практически на «одной точке». Как правило, стрела имеет П-образную форму. Ее перекладина с захватом и рабочим органом находится перед кабиной оператора. Задние концы ее боковых балок присоединяются шарнирно к высокому порталу, расположенному позади кабины.

- Силовая установка

Следует учесть, что погрузчикам с бортовым поворотом требуется дополнительная мощность двигателя (выше на 30–40% по сравнению с фронтальным мини-погрузчиком, имеющим такую же грузоподъемность) для создания более высокого расхода в гидросистеме из-за особенностей ходовой части. Мини-погрузчик может иметь дизельный или газовый двигатель. Преимущества и недостатки тех и других известны, газовый экологичнее и обходится дешевле по топливу, но хуже заводится на морозе, поэтому более предпочтителен для работы с заездом в помещения. Мощность двигателя очень важна, если при работе с навесным оборудованием мини-погрузчик должен одновременно перемещаться под нагрузкой и приводить в действие инструмент.

: Двигатели для мини-машин выпускаются как фирмами-изготовителями этих машин, так и фирмами, которые специализируются на конструировании, испытании и выпуске двигателей. Это фирмы: "Wisconsin", "Onan", "Continental", "Kohler" (США), "Hatz", "Deutz" (ФРГ), "Perkins", "Lister-Petter" (Англия), "Lombardini", "Slanzi", "Ruggerini", "VM" (Италия), "Isuzu", "Honda" (Япония).

Фирмы, которые конструируют и выпускают мини-машины, изготавливают двигатели с жидкостным или воздушным охлаждением. Такие двигатели содержат от одного до четырех цилиндров, они могут быть как двухтактными, так и четырехтактными. Фирмы выпускают дизельные или карбюраторные двигатели. По заказу покупателя фирмы могут поставлять двигатели, которые используют природный газ в качестве топлива.

Фирма "Clark Equipment Co" по заказу может поставлять мини-погрузчики с электродвигателями. По заказу потребителя двигатели ряда фирм могут комплектоваться следующими устройствами: электрозапуском от внешнего источника, электрозапуском от стартера, ручным запуском при помощи ручки или шнура, щитком управления с контрольно-измерительными приборами, генератором переменного тока для освещения и подзарядки аккумуляторных батарей, дистанционным управлением подачей топлива и остановкой двигателя, шкивами для дополнительного оборудования, глушителями шума, специальными выходными концами коленчатого вала двигателя и вала отбора мощности.

Чтобы облегчить компоновку двигателей и приводных механизмов, допускается отбор мощности с обоих концов коленчатого вала двигателя

На некоторых двигателях сконструированы дополнительные валы отбора мощности для привода вспомогательного оборудования.

Для удобства компоновки двигатели устанавливают на мини-машинах с гидрообъемной трансмиссией без механической связи (кроме шлангов) с коробками передач или приводами ходовой части.

На мини-погрузчиках с бортовым поворотом фирмы "HSI" (Голландия), с шарнирно-сочлененными рамами фирм "O&K" (США), "Zettelmeyer" и "Libherr" (ФРГ),

-Трансмиссия минипогрузчиков

Современные строительные мини-машины комплектуются гидрообъемной или гидромеханической трансмиссией. В зависимости от системы поворота устанавливают необходимый тип трансмиссии[4].

Мини-погрузчики с гидрообъемной трансмиссией по сравнению с погрузчиками с гидромеханической имеют меньший расход топлива и более высокую производительность работы, но менее долговечны, при эксплуатации в случае попадания посторонних включений в гидрообъемную передачу быстро уменьшается объемный и общий коэффициенты полезного действия. Гидромеханические трансмиссии используются на 30% моделей мини-машин с шарнирно сочлененной рамой (производства США и Японии).

Двигатель соединяется через демпфер крутильных колебаний, согласующий редуктор с гидротрансформатором, трехступенчатой коробкой передач с раздаточным редуктором и через карданные валы с ведущими мостами машины. Ведущие мосты состоят из главной передачи, дифференциала повышенного трения или блокируемого, бортовых планетарных редукторов.

Мини-машины, укомплектованные гидрообъемной трансмиссией, имеют преимущества: бесступенчатое регулирование скорости в широком диапазоне, машины с бортовым поворотом имеют независимый привод каждого борта, возможность торможения, предохранение двигателя от перегрузки, легкость ремонта и технического обслуживания, возможность свободной компоновки и сборки агрегатов и оборудования из серийно выпускаемых элементов, унификацию элементов гидропривода хода и рабочего оборудования.

Гидрообъемные трансмиссии включают в себя гидрообъемный привод, который состоит из насоса, гидромотора и механической части, передающей крутящий момент от гидромотора на движители. Гидромоторы в приводах устанавливаются того же типоразмера и той же мощности, что и насосы.

Большинство фирм США и Европы выпускают гидромашины с наклонным блоком цилиндров и с наклонным диском.

Ведущими изготовителями гидрооборудования для мини-машин являются фирмы: "Rexroth", "Sauer", "Linde" (ФРГ), "Lucas", "Dowty", "Plessey" (Англия), "Eaton", "Cessna", "Vickers", "Denison" (США), "Danfoss" (Дания).

Аксиально-поршневые гидромашины с наклонным диском имеют ряд преимуществ по сравнению с гидромашинами с наклонным блоком цилиндров: меньшие габариты при гидромоторе и регулируемом насосе, более высокую долговечность в режиме максимальной мощности, возможность пропустить вал через гидромашину, что дает возможность устанавливать насосы один за другим без раздаточного редуктора.

Ряд фирм-изготовителей гидрооборудования рекомендуют использовать в мини-машинах гидромоторы с наклонным блоком цилиндров из-за следующих их достоинств: они имеют минимальную частоту вращения, меньшую чувствительность к загрязнению рабочей жидкости, более высокий коэффициент полезного действия.

Выпускаются также радиально-поршневые гидромашины. Они являются высокомоментными и низкооборотными, это дает возможность устанавливать их непосредственно в ступицах движителей или вместо конечных передач в приводах. Дальнейшее совершенствование конструкции и технологии высокомоментных гидромашин, как, например, исключение механического редуктора, делают их конкурентоспособными по сравнению с аксиально-поршневыми гидромашинами

Фирма "Danfoss" (Дания) конструирует и выпускает высокомоментные гидромоторы героторного типа.

Ряд фирм Европы и США начал производство специализированных гидрообъемных трансмиссий блочного исполнения, они включают все функционально необходимые элементы: клапаны, фильтры, регуляторы, насос подпитки. Для получения высокого передаточного числа в составе трансмиссии применяются конечные передачи (при использовании насосов низкомоментных гидромоторов). На мини-машинах с шарнирно сочлененной рамой это главные передачи и бортовые планетарные передачи.

На мини-погрузчиках с бортовым поворотом на каждом борту установлены гидродвигатели, на одноступенчатых планетарных редукторах (на моделях погрузчиков фирмы "Case" (США), "Lanz" (ФРГ).

Чтобы увеличить передаточное число без усложнения трансмиссии, фирма "Case" на своих моделях погрузчиков применяет двухступенчатую цепную передачу. Для повышения уровня унификации и снижения нагрузки на цепную передачу фирма "Clark Equipment Co" на моделях серии 900 устанавливает планетарные редукторы в ступицах всех колес.

Ряд фирм Европы, выпускающих гидроузлы, не приспосабливают их к существующим агрегатам (например, задним мостам), а конструируют специализированные мосты с гидроприводом.

Фирма "Zahnrad Fabrik" (ФРГ) выпускает специальный мост с одним приводным гидромотором. Фирма "Rexroth" (ФРГ) производит гаммы мотор-колес для установки на мобильные мини-погрузчики. Это низкомоментные гидромоторы с планетарными редукторами.

Разными фирмами на своих моделях мини-машин применяются различные типы шин. В предлагаемый набор могут включаться балластируемые шины для увеличения устойчивости машины к опрокидыванию, шины из сплошной резины или с пенистым наполнителем, которым не приносят вред проколы.

Чтобы увеличить тягово-сцепные свойства и снизить удельное давление на опорную поверхность, на многих моделях применяют широкопрофильные и сверхширокопрофильные шины, ряд моделей погрузчиков комплектуется специальной гусеничной лентой, которая охватывает передние и задние колеса или каждое колесо в отдельности.

Фирма "Clark Equipment Co" для мини-машин с бортовым поворотом типа "Bobcat" предлагает 12 типов рисунков протектора, гусеничные цепи на одно или два колеса, шины с пенистым наполнителем.

Ряд моделей мини-погрузчиков выполняется с гусеничной ходовой частью тракторного типа. Мини-погрузчики фирмы "Takeuchi" (Япония) и "Pel-Job" (Франция) имеют модификации с резинометаллическими гусеничными лентами, которые изготавливают путем вулканизации целиком. Внутри резиновой части гусениц находятся металлические элементы.

На некоторых моделях машин (например, модель "Нака" Финляндия) применяют гусеничные цепи, изготовленные при помощи сборки резиновых опорных башмаков на металлической

- Электрическая системы (основные элементы).

Источниками энергии являются аккумуляторные батареи, расположенные на правом и левом крыльях, и генератор, закрепленный на двигателе, работающие параллельно. Для генератора установлено номинальное напряжение 14 В. При неработающем двигателе или низких частотах вращения генератора потребители питаются от аккумуляторных. Номинальное напряжение в системе электрооборудования 12В. Взависимости от назначения потребители подключены к аккумуляторным батареям или к генератору. Непосредственно к аккумуляторным батареям подключены стартер, аварийная сигнализация, плафоны освещения кабины и лампы приборов - указателя температуры и указателя уровня топлива, остальные потребители подключены к генератору.

В электрооборудование машины входят:

а) аккумуляторные батареи, установленные на правом и левом

крыльях. Аккумуляторная батарея, установленная на правом крыле, при отгрузке машины с завода-изготовителя находится в сухозаряженном состоянии;

б) система контрольных приборов:

- панель левая

- панель правая

в) система освещения, световой и звуковой сигнализации: фары освещения пути, рабочие фары передние, рабочая фара задняя, светосигнальные фонари передние, светосигнальные фонари задние, плафоны освещения кабины, фонарь проблесковый, звуковые сигналы передний и задний.

Цепи подключения потребителей защищены предохранителями

- Рабочее оборудование

Оно включает целую гамму быстросъемных рабочих органов, применение которых делает мини-погрузчик универсальной машиной. Наиболее часто применяемые рабочие органы:

  • Ковш с зубьями,;

  • ковш без зубьев;

  • экскаваторный ковш;

  • гидравлическая виброплита;

  • навесные вилы ;

  • плужные и роторные снегоочистели;

  • уборочня щетка;

  • гидробур.

Если по своему устройству минитехника не претерпела каких-либо значительных изменений с момента создания, то вот дополнительное навесное и прицепное оборудование для нее постоянно совершенствуется. Каждый появляющийся новый вид сменных рабочих орудий, в первую очередь, является средством механизации и облегчения тяжелого ручного труда, а во-вторых, становится тем фактором, под влиянием которого минитехника становится все более и более популярной в различных отраслях человеческой деятельности.

.

Список использованной литературы

1. Конструктивные особенности погрузчиков с бортовым поворотом // спецтехника для вашего бизнеса URL: http://allspectech.com (дата обращения: 10.11.2015).

2. Конструктивные особенности погрузчиков с бортовым поворотом // Дорожно-строительная техника URL: http://u-st.ru (дата обращения: 12.11.2015).

3. Конструктивные особенности погрузчиков с бортовым поворотом // Погрузчики.com URL: http://www.pogruzchiki.com/ (дата обращения: 01.12.2015).

4. Конструктивные особенности погрузчиков с бортовым поворотом // polar-sdm.ru URL: http://www.polar-sdm.ru (дата обращения: 01.12.2015).

5. Конструктивные особенности погрузчиков с бортовым поворотом // Минитрактора в Туле: продажа, сервис и оборудование для минитехники URL: http://www.traktor-mini.ru/ (дата обращения: 10.12.2015).

Просмотров работы: 3739