Погрузчики классифицируются по следующим признакам:
по грузоподъемности;
по расположение подъемного устройства;
по типу привода;
по числу опорных колес.
По грузоподъемности погрузчики могут быть от 500кг до 52 тонн.
По расположению подъемного устройства погрузчики бывают фронтальные (с передней разгрузкой), полуповоротные (с боковой разгрузкой), перекидные (с задней разгрузкой). Наибольшее распространение в строительстве нашли фронтальные и полуповоротные погрузчики, так как они устойчивы и обеспечивают удобную разгрузку, отличаются высокой маневренностью и производительностью.
По типу привода погрузчики делятся на погрузчики с Двигателями Внутреннего Сгорания или ДВС: бывают дизельные, газовые/бензиновые или газобензиновые - и электрические погрузчики (электропогрузчики).
По числу опорных колес электрические погрузчики бывают трехопорные и четырехопорные. Выпуск трех - и четырехопорных электропогрузчиков обусловлен с функциональным назначением и спецификой применения такой техники.
По принципу действия различают погрузчики цикличного и непрерывного действия. К первым относятся одноковшовые и вилочные погрузчики, а ко вторым - многоковшовые погрузчики.
По назначению погрузочно-разгрузочные машины разделяют на погрузчики для штучных грузов - вилочные погрузчики и для сыпучих и мелкокусковых материалов - одно - и многоковшовые погрузчики.
По роду погружаемых грузов погрузчики делят на погрузчики для штучных грузов (подхватывающие или вилочные) и для сыпучих грузов (зачерпывающие). Зачерпывающие погрузчики делят на одноковшовые и многоковшовые непрерывного действия. Одноковшовые погрузчики являются универсальными и могут применяться в различных условиях. Многоковшовые применяются на базисных складах, в дорожном строительстве и там, где рабочий процесс должен быть непрерывным.
В зависимости от ходового оборудования погрузчики могут быть гусеничные и колесные. Погрузчики на гусеничном ходу имеют высокую проходимость и развивают большое напорное усилие. Колесные погрузчики отличаются большей маневренностью и высокими транспортными скоростями, не разрушают поверхности дорог и площадок складов.
Вилочные погрузчики
Вилочные погрузчики применяют для погрузочно-разгрузочных работ. У вилочных погрузчиков основным видом рабочего оборудования являются вилы, которые служат для погрузки и разгрузки штучных грузов. Эти погрузчики имеют различное сменное оборудование. При оборудовании ковшами или грейферами они выполняют погрузку и разгрузку сыпучих и мелкокусковых материалов, а при оборудовании стрелами их применяют для подъема грузов на небольшую высоту и иногда для монтажа строительных конструкций. Автопогрузчики изготовляют с использованием узлов серийных автомобилей и оснащают, как и одноковшовые погрузчики, комплектом сменных рабочих органов. Однако основной вид рабочего оборудования - вилочный захват, который можно подвести под штучный груз, установленный на подкладках.
Все органы автопогрузчика (рис.: а) смонтированы на ходовой раме, которая опирается на передние ведущие двухскатные колеса 2 и задние управляемые односкатные колеса 6. В передней части рамы смонтирован грузоподъемник 3 с рабочим органом, а в задней - противовес 5. Последний обеспечивает собственную и грузовую устойчивость движущегося погрузчика. Грузоподъемник (рис.: б) включает в себя основную раму 9, которая шарнирно прикреплена к раме машины и может отклоняться от вертикали с помощью двух гидроцилиндров № на угол до 3° вперед и до 12° назад, чем обеспечивается захват грУ34 при загрузке и его устойчивое положение при транспортировании. Внутри основной рамы на катках с помощью гидроцилиндра 11 перемещается выдвижная рама 12, по которой на роликах перемещается грузовая каретка 13 с прикрепленными к ней вилами 1. Каретка подвешена на двух грузовых цепях 7, которые огибают звездочки 8 на выдвижной раме и закрепляются другим концом на основной раме.
Рис. Автопогрузчик:
а - конструктивная схема; 6 - схема грузоподъемника; 1 - вилы; 2,6 - ведущие и управляемые колеса; 3 - грузоподъемник; 4 - двигатель; 5 - противовес; 7 - цепи; 8 - звездочки; 9 - основная рама; 10, 11 - гидроцилиндры; 12 - выдвижная рама; 13 - грузовая каретка
Такая конструкция образует двухкратный полиспаст для выигрыша в скорости, то есть грузовая каретка движется в 2 раза быстрее, чем шток гидроцилиндра. Такие погрузчики выпускают с грузоподъемностью 2...10 т и высотой подъема до 4...6 м. Максимальная скорость перемещения автопогрузчика с грузом 6...15 км/ч, без него - до 45 км/ч.
Техническая производительность (м3/ч) одноковшовых погрузчиков при работе с сыпучими материалами:
П T = 3600 qКн/ ( tц Kp)
где q - вместимость ковша, м3; Kн - коэффициент наполнения ковша; tц - время цикла, с; Kр - коэффициент разрыхления материала.
При работе со штучными грузами техническая производительность (т/ч)
Пт= 3600 GKг/ tц,,
где G - грузоподъемность погрузчика, т; Кг - 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. 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 грузоподъемностью 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.
Грузоподъёмник вилочного погрузчика
Рабочее оборудование подвешивается на грузоподъемник (рис). 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 3-4е вперед и 12-15и назад, что осуществляется с помощью двух гидроцилиндров 6.
Вилочные погрузчики выполняют передним и боковым расположением грузоподъемника. В первом случае погрузчики называются фронтальными, во втором - боковыми. Боковые погрузчики применяют для работ с длинномерными грузами (трубы, сваи).
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 lпр, которая больше глубины ковша lк. 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 kн =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.
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 превышающая 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 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.
Одноковшовый фронтальный погрузчик (а) и схема его рычажно-гидравлической системы управления (б):
1 - ковш; 2,3 - рычажные механизмы; 4 - стрела; 5,6 - гидроцилиндры
Цикл работы фронтального погрузчика, оборудованного ковшом, состоит из следующих операций: перемещение погрузчика к месту набора материала с одновременным опусканием ковша до требуемой отметки (поверхность дороги, платформы вагона или кузова автомобиля); внедрение ковша в материал; подъем ковша со стрелой; транспортировка материала к месту разгрузки; разгрузка ковша опрокидыванием. Сменное рабочее оборудование расширяет область применения (универсальность) погрузчиков.
Полуповоротные погрузчики в отличие от фронтальных могут обеспечивать разгрузку как впереди, так и сбоку при угле поворота от продольной оси до 90°. Поворотная платформа 1 с рабочим оборудованием погрузчика опирается на раму 3 машины через опорно-поворотное устройство 2. Вращательное движение поворотной платформы осуществляется с помощью двух горизонтально расположенных гидроцилиндров 4, цепи 5 и звездочки 6. Такая конструкция погрузчика позволяет сократить время на развороты и дает возможность применять их в стесненных условиях. Рабочий цикл полуповоротного погрузчика отличается от рабочего цикла фронтального погрузчика тем, что в нем отсутствуют операции на дополнительные развороты машины. Это позволяет сократить продолжительность рабочего цикла на 30...40%.
Одноковшовый полуповоротный погрузчик:
а - конструктивная схема; б - схема системы поворота; в - зона действия; 1 - поворотная платформа; 2 - опорно-поворотное устройство; 3 - рама; 4 - гидроцилиндр; 5 - цепь; 6 - звездочка
Многоковшовые погрузчики
Многоковшовые погрузчики относятся к машинам непрерывного действия и применяются для погрузки сыпучих и мелкокусковых материалов (песок, гравий, щебень, шлак и т.п.) в транспортные средства. Кроме того, их используют для засыпки траншей и фундаментных пазух свеженасыпным грунтом, для обвалования площадок и т.д. Производительность многоковшовых погрузчиков при одной и той же установленной мощности на 40...60% выше, чем одноковшовых, и составляет 40, 80, 160, 250 м3/ч. Высота разгрузки 2.4 .4,2 м.
Многоковшовые погрузчики различаются по типам ходового устройства, питателя и транспортирующих органов. В качестве ходового устройства используют самоходные гусеничные или пневмоколесные шасси. Для разработки материала и порционной его подачи к конвейеру применяют шнеки, роторы, диски, подгребающие лапы. В первом случае материал разрабатывается и подается с помощью одного или нескольких шнеков, установленных впереди машины. Роторные погрузчики разрабатывают материал шаровыми или ковшовыми фрезами. В дисковых погрузчиках материал подается двумя дисками, вращающимися во встречном направлении. Подгребающие лапы подают материал благодаря специальной кинематике их движения.
В качестве транспортирующего органа, как правило, используют ковшовые, скребковые и ленточные конвейеры. Наибольшее распространение в строительстве получили пневмоколесный погрузчик с питателем шнекового типа и ковшовым конвейером (рис). Он состоит из пневмоколесного самоходного шасси 1, на котором смонтирован наклонный многоковшовый конвейер 3 с питателем 4 шнекового типа, и поворотного в плане и в вертикальной плоскости ленточного разгрузочного конвейера 2. Для лучшей подачи материала к питателю на раме ковшового конвейера установлен отвал 5.
Пневмоколесный погрузчик: 1 - самоходное шасси; 2, 3 - ленточный и многоковшовый конвейеры; 4 - питатель; 5 - отвал
Технологический процесс осуществляется следующим образом: материал захватывается шнековым питателем, сгребается к оси машины и подается в ковш непрерывно движущегося конвейера, а далее через приемное устройство и ленточный конвейер в транспорт или отвал. Питатель выполнен в виде двух соосных шнеков с правым и левым направлением спирали, что обеспечивает подгребание материала к центру машины. По мере забора материала погрузчик передвигается в сторону штабеля, а при малом его сечении движется все время на него. Привод всех механизмов, кроме ковшового конвейера, гидрофицирован.
Техническая производительность многоковшовых погрузчиков зависит от производительностей шнекового питателя и ковшового конвейера.
Основные направления развития строительных погрузчиков: улучшение технико-экономических и экологических показателей; повышение энергонасыщенности, тягово-сцепных качеств и напорных усилий, маневренности, - надежности, расширение номенклатуры сменных рабочих органов; увеличение параметров рабочего оборудования; дальнейшее совершенствование систем гидропривода.
Производительность многоковшовых погрузчиков при одной и той же установленной мощности на 40-60% выше, чем одноковшовых. Их целесообразно применять на кирпичных заводах, заводах строительных деталей, железнодорожных станциях с большими объемами разгрузки и погрузки сыпучих материалов. Кроме того, их используют для разделения сыпучих материалов на фракции, для чего па них монтируют специальные виброгрохоты.
Погрузчик непрерывного действия: общий вид
Многоковшовые погрузчики можно эффективно использовать для разгрузки железнодорожных платформ, при этом погрузчик, двигаясь на самой платформе, сбрасывает материал на сторону. Эти погрузчики можно применять в технологических линиях (на заводах строительных деталей) или при строительстве дорог. В последнем случае погрузчики загружают песок и гравий в сушильные барабаны и в смесители.
Рабочим органом является шнековый питатель, который состоит из двух шпеков с правым и левым направлением спирали. Шнеки расположены по обеим сторонам ковшового элеватора. При вращении питателя погружаемый материал подается к ковшам, что способствует лучшему загребанию материала ковшами. Внизу под шнековым питателем прикреплен скребок. Обычно материалы с элеватора разгружаются на ленточные конвейеры, которые подают его в транспортные средства.
У некоторых погрузчиков материал разгружается в транспортные средства через бункера или лотки.
Кинематическая схема погрузчика.
Двигатель / через зубчатые колеса 2 приводит в движение конические передачи 4. Одна из них сообщает движение через цепную передачу ковшовому элеватору 7 и шнековому питателю 8, а другая коническая пара через цепную передачу приводит во вращение барабан 3 ленточного конвейера. Двигатель / через коробку передач 9 и карданные валы 6 передает вращение заднему и переднему мостам 5 и 10.
В строительстве помимо многоковшовых применяют роторные погрузчики. Их изготовляют с обычным ротором и с ротором в виде шаровой головки.
Производительность многоковшовых погрузчиков (техническая) зависит от производительности шнекового питателя и производительности ковшового элеватора, которые определяются как для машин непрерывного действия.
Заключение
Еще в далеком прошлом были известны рычаги и блоки, полиспасты и канаты, зубчатые и червячные передачи, канаты, которые и сейчас широко применяются в строительных машинах. Но основные узлы, агрегаты и детали строительных машин с веками претерпели коренные изменения или были уже в наши дни сконструированы заново по принципиально новым схемам. Таким образом, в них как бы соединились далекое прошлое и передовое настоящее, традиции с самыми последними достижениями научно-технического прогресса. Переход от старого к новому происходил, разумеется, постепенно, на протяжении многих сотен лет.
На стройках страны сегодня используют свыше 200 тыс. монтажных кранов, 164 тыс. экскаваторов, 43,6 тыс. бульдозеров, множество погрузчиков, скреперов, тракторов и другой строительной техники. В каждом поколении строительных машин люди производили тщательный отбор лучшего, тех полезных качеств и свойств, которые передавали следующим поколениям. И сегодня на стройках встречаешь технику самых разнообразных конструкций, имеющие большую мобильность и грузоподъемность, повышенные скорости рабочих движений и высоту подъема грузов, требующие малых сроков для монтажа и демонтажа.
Список использованной литературы
1. Добронравов С.С., Дронов В.Г. Строительные машины и основы автоматизации. М.: Высш. шк, 2001г.
2. И.И. Гальперин, Н.Г. Домбровский "Строительные машины", Москва, "Высшая школа", 1980 г.
3. Невзоров Л.А., Подзельский Г.Н., Романюха В.А. Строительные башенные краны. М.: Высш. шк., 1986 г.
4. Шестопалов К.К. Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование: Учебное пособие. - М.: Издательский центр "Академия", 2005 г.
Дата: 2019-07-30, просмотров: 230.
