Строительные машины (стр. 3 из 7)

Техническая производительность (м³/ч) одноковшовых погрузчиков при работе с сыпучими материалами

П_T = 3600qК_н/(t_цK_p) (4.26)

где q- вместимость ковша, м³; K_н- коэффициент наполнения ковша; t_ц - время цикла, с; K_р - коэффициент разрыхления материала.

При работе со штучными грузами техническая производительность (т/ч)

П_т= 3600 GK_г/t_ц, (4.27)

где G - грузоподъемность погрузчика, т; К_г - коэффициент использования по грузоподъемности.

Время цикла включает в себя: время на наполнение ковша, время ^На отъезд от забоя; время на подъезд к транспорту или отвалу; время разгрузки и время обратного хода.

Вилочные погрузчики работают на площадках с твердым покрытием покрытием. В соответствии с этим их в основном применяют на складах и в качестве внутризаводского транспорта. Они выполняются на базе автомобилей, поэтому их называют также автопогрузчиками. В качестве привода используют двигатели внутреннего сгорания и электродвигатели, обычно работающие от аккумуляторов. Автопогрузчики выпускают грузонодъемностью 3—5 т, с высотой подъема груза

до 6 м. Скорость подъема груза 3 -=- 50 м/мин, скорость перемещения без груза до 40 км/ч, с грузом — до 20 км/ч.

Рис 1 . Грузоподъёмник вилочного погрузчика

Рабочее оборудование подвешивается на грузоподъемник (рис. 1). Он состоит из основной ( неподвижной ) / и выдвижной (2) рам. К выдвижной раме подвешивается каретка (4), к которой прикрепляется рабочее оборудование. Рама с кареткой поднимается при помощи гидроцилиндра (3) одностороннего действия, установленного на основной раме. При подъеме подвижной рамы одновременно по этой раме перемещается каретка. Это осуществляется благодаря тому, что каретка подвешена на двух цепях (5), один конец которых переброшен через блоки, закрепленные на верхней траверсе подвижной рамы, а второй конец закреплен на основной раме.

Основная рама грузоподъемника смонтирована на раме погрузчика шарнирно и вместе с кареткой может наклоняться в вертикальной плоскости на угол 3—4^е вперед и 12—15^и назад, что осуществляется с помощью двух гидроцилиндров 6.

Вилочные погрузчики выполняют с передним и боковым расположением грузоподъемника. В первом случае погрузчики называются фронтальными, во втором — боковыми. Боковые погрузчики применяют для работ с длинномерными грузами (трубы, сваи).

2б) Одноковшовые погрузчики

Одноковшовый универсальный строительный погрузчик монтируют на базе гусеничных тракторов и колесных тягачей. Он предназначен для механизации погрузочных и строительно-монтажных работ при помощи сменного рабочего оборудования. Главным типом рабочего оборудования является ковш: кроме него погрузчики имеют и другие виды навесного оборудования. На рис. 7.2 показаны основные виды рабочего оборудования

Основной ковш — рабочий орган машины, рассчитанный для работы с различными материалами, объемная масса которых находится пределах 1,4—1,8 т/м³.

Одноковшовые погрузчики классифицируют по грузоподъемности на легкие — до 2 т, средние—до 4 т, тяжелые — до 10 т и сверхтяжелые — более 10 т. По тину базовой машины погрузчики подразделяют на колесные и гусеничные.

Погрузочное оборудование имеет три модификации: фронтальное, перекидное, полуповоротное. Фронтальным оборудованием можно разгружать материал только со стороны его разработки, полуповоротное обеспечивает и боковую разгрузку. Перекидной тип погрузочного оборудования позволяет вести разгрузку назад.

В настоящее время более распространены строительные фронтальные погрузчики с объемным гидроприводом рабочего оборудования.

Материалы зачерпываются двумя способами: раздельным и совмещенным. При раздельном способе передняя кромка ковша перемещается в глубь штабеля на глубину врезания l_пр, которая больше глубины ковша l_к. Затем ковш поворачивается на угол а₃ и поднимается для разгрузки. Совмещенный способ заключается в том, что ковш внедряется в штабель материала на величину, равную приблизительно 0,3 глубины ковша, после чего он поворачивается на угол откоса штабеля; одновременно продолжается перемещение погрузчика и подъем ковша. Движения, сообщаемые ковшу, должны быть такими, чтобы траектория движения режущей кромки была близка к параллельной к откосу штабеля, чтобы сохранялась постоянная толщина снимаемого слоя материала.

При раздельном способе требуются более значительные усилия для внедрения ковша в материал, а также в начальный момент поворота ковша. Коэффициент наполнения k„ в тяжелых материалах обычно составляет 0,4—0,6. Однако при раздельном способе управлять машиной проще, чем при совмещенном, поэтому его можно рекомендовать для погрузки легких сыпучих материалов, в которых можно обеспечить k_н =1,0-1,2.

В гидравлическую схему фронтального погрузчика входит шестеренчатый насос, который подаёт масло через распределитель к гидроцилиндрам. Обычно погрузчик оборудуют гидроцилиндрами опускания и подъёма стрелы и управления рабочим органом.

В современных конструкциях погрузчиков имеются приводы как на передние, так и на задние оси.

Ковш погрузчика подвешивают на специальной рычажной системе, управление которой осуществляется через гидроцилиндры.

а — общий вид; б — кинематическая схема; в — гидросхема; / — гидроцилиндр управления ковшом; 2 — стрела: з — кривошнпно-шатунный механизм управления ковшом: 4 — ковш: 5 — гидроцилиндры подъема стрелы; 6 — поворотная рама; 7 — двигатель; 8 — коробка отбора мощности; 9 — гидротрансформатор; 10 — коробка передач; // — главная передача 4 = 2,67; 12 — задний мост; 13 — ступенчатый редуктор i = 5.4; 14 — i ередини мост; 15 — насос: 16 — фильтр; 17 — масляный бак: 18 — гидровыключатель; 19 — распределитель; 20 — цилиндры ковша; 21 — цилиндры для стрелы

Рис..2. Рабочие органы одноковшовых погрузчиков:

а — ковш для погрузки сыпучих материалов: б. в — ковши прямой и обратной лопаты; г — вилы для штучных грузов; д. е — грейферные устройства; ж — грузоподъемный крюк

Время указано для наиболее рациональной установки транспорта, под углом в 45 к подошве забоя и возможно ближе к ней. В этом случае путь отъезда от забоя составляет 6—8 м, а путь подъезда к транспорту 4—5 м. При больших расстояниях

t_a = l/v_tи t₀ = l/v_a, _где / _ длина пути от места загрузки до места разгрузки, м; v_rи v„ — скорости движения погрузчика соответственно с грузом в ковше и порожняком, м/с. Одноковшовые погрузчики применяют для погрузки-разгрузки, перемещения и складирования сыпучих и мелкокусковых материалов, а также для разработки и погрузки в автотранспорт (или отсыпки в отвал) неслежавшихся грунтов I и II категорий и естественного грунта III категории.

Одноковшовые фронтальные погрузчики на пневмоколесном ходу используют также при производстве земляных работ вместо экскаваторов, особенно на открытых горных разработках. Это стало возможным благодаря ряду преимуществ погрузчиков по сравнению с одноковшовыми экскаваторами: большая вместимость ковша при малой собственной массе (в 6...8 раз меньше массы экскаватора при равной вместимости ковша); высокая скорость передвижения, значительно превышаю-"*я скорость перемещения экскаватора; высокая маневренность, позволяющая проводить работы в стесненных условиях, недоступных экскаватору; может транспортировать грунт на небольшие расстояния со скоростью, соответствующей автомобилю-самосвалу.

Колесные погрузчики имеют массу 0,3 ...85 т, вместимость ковша 0,05...35 м³ и более, мощность 6...500 кВт и более. Их производительность в 2,5...3,0 раза выше, чем у одноковшовых экскаваторов такой же массы. У погрузчиков в 2...3 раза меньше высота копания, чем у одноковшовых экскаваторов, и очень маленький радиус действия, требующий подъезда почти вплотную к забою.

Существующие типы одноковшовых погрузчиков отличаются разнообразием конструктивного исполнения и имеют общее для большинства машин — наличие в передней части ковша. Последний поворачивается вокруг своей оси на угол 50° и поднимается на высоту до 4 м. Сочетание этих движений при одновременном движении машины позволяет наполнять ковш, транспортировать груз и выгружать его на заданной высоте.

Главный параметр одноковшовых погрузчиков — грузоподъемность. По этому параметру они разделяются на сверхлегкие (малогабаритные, до 0,5 т), легкие (0,6...2,0 т), средние (2,0...4,0 т), тяжелые (4,0..., 10,0 т) и большегрузные.

По типу ходового устройства они могут быть пневмоколесными и гусеничными. Первые имеют большие транспортные скорости, не разрушают поверхности дорог и площадок складов. Вторые позволяют развивать в 1,2... 1,5 раза большее, чем у колесных, усилие при внедрении в грунт силой тяги, а также обладают большой маневренностью вследствие возможности разворота на месте, что сокращает продолжительность цикла на 8...25 % и повышает производительность на 20...30%. В качестве базовых машин для погрузчиков применяют специальные пневмоколесные шасси, промышленные тракторы погрузочных модификаций или тракторы общего назначения

Рис. 4.20. Одноковшовый фронтальный погрузчик (а) и схема его рычажно-гидравлической системы управления (б) :

7 — ковш; 2,3 — рычажные механизмы; 4 — стрела; 5,6 — гидроцилиндры

Фронтальный погрузчик (рис. 4.20) обеспечивает разгрузку ковша со стороны разрабатываемого материала. Он состоит из пневмоколесного трактора с шарнирно сочлененной рамой и ковша 1, укрепленного на стреле 4 и управляемого рычажными механизмами 2,3 с помощью гидроцилиндров 5 двухстороннего действия. Стрелу поднимают и опускают двумя гидроцилиндрами 6. Рычажная система обеспечивает постоянное положение заполненного ковша при его подъеме, что исключает потери загруженного материала.