Строительные машины

По устройству рабочего органа различают бульдозеры: с неповоротным отвалом, у которых отвал установлен в плане перпендикулярно к продольной оси несущего трактора и не может устанавливаться под углом к этой оси; с поворотным отвалом, который может устанавливаться в плане перпендикулярно или под углом в обе стороны к оси несущего трактора.

У обоих типов бульдозеров может быть предусмотрено устройство для бокового двустороннего наклона отвала в плоскости, перпендикулярной к продольной оси несущего трактора и устройство для регулирования угла резания ножей отвала. Бульдозеры первого типа перемещают призму срезанного грунта по оси движения, второго типа – вдоль оси движения при перпендикулярном к ней положении отвала или в сторону от этой оси при отвале, установленным под углом к ней в плане. Перемещение грунта в сторону повернутым в плане отвалом преимущественно используется для засыпки каналов, траншей и т. п.

По типу ходовой части базовой машины различают бульдозеры гусеничные и колесные, по типу механизма управления отвалом – бульдозеры с гидравлическим и канатным управлением. Преимущественное применение в строительстве получили гусеничные бульдозеры.

Конструкция

Бульдозер с неповоротным отвалом и гидроуправлением, выпускаемый на базе гусеничного трактора, состоит из отвала, оснащенными режущими грунт ножами, толкающих брусьев и раскосов. Отвал выполнен коробчатой сварной конструкции с накладками жесткости, приваренными на тыльной стороне. Толкающие коробчатые брусья шарнирами соединены с проушинами тыльной стороны отвала и задними концами присоединены к упряжным шарнирам гусеничных балок трактора.

Раскосы соединяют верхние углы отвала с проушинами толкающих брусьев. Посредством двух гидроцилиндров отвал поднимают в транспортное и опускают в рабочее положение. В положении отвала ножами на уровне опорной поверхности задний угол отвала и ножей должен составлять около 200.

Техническая характеристика гусеничных бульдозеров с неповоротным отвалом:

• Номинальная тяга: от 3 до 35тс.
• Размеры отвала: длина от 2560 до 4540мм.

высота (без козырька) от 800

до 1400мм.

• Высота подъема: от 600 до 1400мм.
• Глубина резания: от 200 до 1000мм.
• Угол резания: 550±5град.
• Угол перекоса: ±4 - ±6град.
• Способ измерения угла перекоса: вручную или гидроцилиндром
• Управление отвалом: гидравлическое, канатное
• Масса бульдозерного оборудования: 780-3980кг.
• Масса общая с трактором: 6560-31380кг.

Бульдозеры могут иметь и один подъемный гидроцилиндр, который размещается перед радиатором двигателя трактора. Такие бульдозеры выпускают на базе гусеничных и колесных тракторов. Существуют бульдозеры на гусеничных тракторах с канатным управлением. На базе гусеничных тракторов серийно выпускают бульдозеры с поворотным отвалом и поперечным его перекосом. Имеются бульдозеры, у которых верхние раскосы толкателей выполняются с винтовыми стержнями, служащими для бесступенчатого регулирования угла резания

Техническая характеристика гусеничных бульдозеров с поворотным отвалом:

• Номинальная тяга: от 3 до 35тс.
• Размеры отвала: длина от 3500 до 5540мм.

высота (без козырька) от 800 до 1400мм.

• Высота подъема: от 600 до 1100мм.
• Глубина резания: от 200 до 1000мм.
• Угол резания: 550±5, 47-57, 50-60град.
• Угол перекоса: ±5 - ±6град.
• Способ измерения угла перекоса: вручную или гидроцилиндром
• Управление отвалом: гидравлическое, канатное
• Масса бульдозерного оборудования: 1585-3450кг.
• Масса общая с трактором: 9100-40100кг.

Погрузчик колесный фронтальный ПК-12.01

Погрузчики колесные фронтальные ПК применяются для погрузочно-разгрузочных работ с сыпучими и кусковыми материалами, в том числе с разрыхленными полускальными или скальными горными породами, планировки площадок, перемещения щебня, гравия, песка и других материалов, а также для дорожно-строительных работ.

Система управления

Поворот погрузчика осуществляется за счет углового смещения полурам относительно друг друга при помощи двух гидроцилиндров. Рулевое колесо, через рулевой механизм и систему тяг, соединено с распределителем. При повороте рулевого колеса происходит перемещение основного золотника распределителя, давление масла воздействует на поршни гидроцилиндров и машина поворачивается. На погрузчике предусмотрены пневмогидроаккумуляторы, которые подпивают давление в гидросистеме при повышенной скорости поворота рулевого колеса, а также при выходе из строя насосов или выключенном двигателе погрузчика.

Погрузочное оборудование погрузчика ПК-12.02 представлено в таблице 1

 

Таблица 1

Тип ковшов погрузчиков	Универсальный ковш	Скальный ковш
Ширина ковша, мм	4 060	4 060
Длина ковша погрузчика, мм	1 785	1 810
Емкость ковша /с шапкой, м3	5,5/6,7	5,0/6,3
Высота разгрузки, мм	4 141	4 141
Наибольшее заглубление ковша, мм	125	125
Угол разгрузки, град.	50	50
Угол загрузки, град.	42,4	42,4
Масса оборудования, кг	8 630	9 080

 

Технические характеристики и габариты погрузчиков ПК-12.02

Скорости движения, вперед/назад, км/час:

I передача: 8,1-10,5 II передача: 13,9-19,7 III передача: 25,7-36,0

Масса погрузчика эксплуатационная, кг: 48 000

 

 

2.3 Землеройные машины

 

Экскаваторы

Экскаваторы представляют собой самоходные землеройные машины, предназначенные для копания и перемещения грунта. Различают одноковшовые экскаваторы периодического (цикличного) действия с основным рабочим органом в виде ковша определенной вместимости и экскаваторы непрерывного действия с многоковшовыми, скребковыми и фрезерными (бесковшовыми) рабочими органами.

Одноковшовые строительные экскаваторы

Одноковшовые экскаваторы осуществляют работу отдельными многократно повторяющимися циклами, в течение которых операции копания и перемещения грунта выполняются раздельно и последовательно. В процессе работы машина периодически перемещается на небольшие расстояния для копания очередных объемов грунта. По назначению одноковшовые экскаваторы делят на строительные универсальные для земляных и погрузочно – разгрузочных работ в .строительстве. карьерные для разработки карьеров строительных материалов, рудных и угольных месторождении и вскрышные для разработки полезных ископаемых открытым способом.

Строительными называют одноковшовые универсальные экскаваторы с основными ковшами вместимостью 0,25...2,5 м3 оснащаемые различными видами сменного рабочего оборудования. Строительные экскаваторы предназначены для земляных работ в грунтах 1...4 категорий. С помощью унифицированного сменного рабочего оборудования (до 40 видов) они могут выполнять также погрузочно-разгрузочные, монтажные, сваебойные, планировочные, зачистные и другие работы.

Основными частями строительных экскаваторов являются гусеничное или пневмоколесное ходовое устройство, поворотная платформа (с размещенными на ней силовой установкой, механизмами, системой управления и кабиной машиниста) и сменное рабочее оборудование. Поворотная платформа опирается на ходовое устройство через унифицированный роликовый опор поворотный круг и может поворачиваться относительно него в горизонтальной плоскости.

Индексация. В индексе одноковшовых строительных экскаваторов, выпущенных до 1971 г., указываются номинальная для данной модели вместимость основного ковша, порядковый номер модели и модернизации. Например, Э-652В - экскаватор с основным ковшом вместимостью 0,65 м3, модель 2, прошедшая вторую модернизацию.

Действующая система индексации по ГОСТ 17343-83 предусматривает следующую структуру индекса, дающего более полную характеристику эксплуатационных возможностей машины. Буквы ЭО означают – экскаватор одноковшовый универсальный. Четыре основные цифры индекса последовательно означают: размерную группу машины, тип ходового устройства, конструктивное исполнение рабочего оборудования (вид подвески) и порядковый номер данной модели. Восемь размерных групп экскаваторов обозначают цифрами 1 — 8. Размер экскаватора характеризуют масса машины и мощность основного двигателя, а также геометрическая вместимость основного ковша.

Вместимость основных ковшей экскаваторов составляет: для 2-й размерной группы - 0,25...0,28 м3 , 3-й - 0,4...0,65 м3 , 4-й - 0,65... 1,0 м3 , 5-й –1,0...1,6 м3, 6-й- 1,6...2,5 м3, 7-й -2,5...4,0 м3.Тип ходового устройства указывается цифрами 1 — 9. Цифра 1 означает гусеничное, ходовое устройство (Г), 2 - гусеничное уширенное (ГУ), 3 -пневмоколесное (П), 4 - специальное шасси автомобильного типа (СШ), 5 -шасси грузового автомобиля (А), 6 - шасси серийного трактора (Тр), 7 - прицепное ходовое устройство (Пр.), 8, 9 - резерв. Конструктивное исполнение рабочего оборудования указывается цифрами 1 (с гибкой подвеской), 2 (с жесткой подвеской), 3 (телескопическое). Последняя цифра индекса означает порядковый номер модели экскаватора. Первая из дополнительных букв после цифрового индекса (А, Б, В и т.д.) означает порядковую модернизацию данной машины, последующие вид климатического исполнения (С или ХЛ северное, Т – тропическое, ТВ – для работы во влажных тропиках). Например, индекс ЭО-5123ХЛ расшифровывается так: экскаватор одноковшовый универсальный, 5-й размерной группы, на гусеничном ходовом устройстве, с жесткой подвеской рабочего оборудования, третья модель в северном исполнении. Экскаватор оборудуется основным ковшом вместимостью 1 м3, соответствующим 5-й размерной группе, и сменными вместимостью 1,25 и 1,6м3.

Экскаваторы с жесткой подвеской рабочего органа(рис.13) К ним относятся экскаваторы с гидравлическим приводом, которые преобладают в экскаваторном парке; отличаются универсальностью, обеспечивают большие усилия копания и практически исключают затраты ручного труда на финишных операциях. В этой группе различают экскаваторы на пневмоколесном и гусеничном ходу. Главным параметром является вместимость ковша, она определяет производственные возможности и в первую очередь производительность экскаватора. Чем больше ковш, тем более мощной делают машину. В результате приходится увеличивать ее массу. Типоразмерный ряд наиболее распространенных гидравлических экскаваторов имеет вместимости ковша: 0,25; 0,5; 0,65; 1,0; 1,6 и 2,5 м3. Из них первые два типоразмера экскаваторов 0,25 и 0,5 м3 выпускаются на пневмоколесном ходу, а последние три: 1,0; 1,6 и 2,5 м3 - на гусеничном. Экскаваторы с ковшом 0,65 м3 выпускают с различным видом ходового оборудования. Самый легкий экскаватор с ковшом 0,25 м3 представляет собой навесное оборудование на базовом колесном факторе мощностью 44 кВт.

С увеличением вместимости ковша расширяются эксплуатационные возможности машин: увеличиваются радиус их действия, глубина разработки, усилие копания.

Наибольшее распространение получили обратная и прямая лопата, погрузчик и грейфер. Для повышения универсальности применения в разных группах каждый экскаватор имеет несколько сменных ковшей обратной лопаты, погрузчика и грейфера разной вместимости. Это позволяет более полно использовать силовую установку машины. Между требуемой мощностью силовой установки N, кВт, экскаватора на гусеничном ходу и его главным параметром - вместимостью ковша q имеет место зависимость N=89*q. Мощность силовой установки пневмоколесных экскаваторов должна быть еще выше на 25...30% для обеспечения необходимых скоростей передвижения и повышения мобильности машины.

Рабочее оборудование гидравлического экскаватора с наиболее распространенным ковшом - обратная лопата состоит из стрелы, которая включает верхнюю и нижнюю шарнирно соединенные части рукояти и ковша. Такой механизм позволяет совершать отдельные рабочие операции стрелой, рукоятью и ковшом, а также сочетать их в технологически требуемой последовательности. При этом реализуются значительные усилия копания, т. к. отбор грунта воспринимается не только массой рабочего оборудования, но и массой всей машины; улучшается управление ковшом Рабочее оборудование шарнирно крепится к поворотной платформе.

На поворотной платформе расположены также дизель, гидронасос с ограничителем расхода рабочей жидкости, механизм поворота и противовес. Принцип действия механизма поворота состоит в передаче вращения от гидромотора к планетарному редуктору, который увеличивает крутящий момент и уменьшает частоту вращения платформы. Поворотная платформа опирается на ходовое оборудование.

Гидропривод ходового оборудования пневмоколесного или гусеничного хода состоит из гидромоторов, редукторов, тормозного устройства и ходовой рамы. Гидроцилиндры всех механизмов экскаватора в основном унифицированы и отличаются только ходом поршня. Экскаваторы с гибкой подвеской рабочего органа имеют механический или дизель-электрический привод (у мощных машин) и блочно-канатный механизм управления рабочим оборудованием.

 

 

Рис. Экскаватор с гибкой поддержкой рабочего органа

а-обратная лопата, б-грейфер, в-прямая лопата,RА-радиус копания, Hк-глубина копания, Rв-радиус выгрузки, Hв-высота выгрузки.

 

Экскаватор состоит из поворотной платформы, на которой расположены двигатель, кабина и механизмы управления; главного редуктора с лебедками, фрикционами и тормозами и рабочего оборудования.