1.2.Основные конструктивные схемы и принципы компоновки Общие понятия и определения

Несмотря на многообразие областей применения, типов и ти­поразмеров машин, их конструктивные схемы и компоновочные принципы не столь разнообразны. Любая из них является набором ограничен­ного числа типовых узлов и агрегатов. Три основные части любой машины: силовая установка(двигатель) , передаточный механизм(трансмиссия) и рабочий орган.

Силовая установка (двигатель в комплекте). Служит источником механической энергии, необ­ходимой для работы машины. Состоит из комплекта: 1. А) двигатель внутреннего сгорания (большей частью, дизельный либо карбюраторный); Б) электродвигатель с автономным пи­танием от аккумуляторов или стационарных электросетей; в) пневмодвигатель (сжатый воздух, вырабатывается компрессором);2. обслуживающих двигатель устройств. Например, в случае двигате­ля внутреннего сгорания — топливного бака, устройств для ох­лаждения, отвода выхлопных газов и т.п.

Структурная схема дсм.

Т рансмиссия-система устройств, передающих полученную от двигателя механическую энергию своим конечным элементам- исполнительным механизмам. Иногда конечное звено трансмиссии (исполнительный механизм) входит в состав сборочной единицы машины вместе с ее рабочим органом.

Трансмиссии могут быть механическими, электрическими, гид­равлическими, пневматическими и комбинированными (смешанными). Только в меха­нических и смешанных трансмиссиях на их механических участ­ках механическое движение передается без его преобразования в другие формы энергии. Во всех других случаях вращательное дви­жение выходного вала двигателя силовой установки с помощью электрогенераторов, гидравлических или пневматических насо­сов преобразуется соответственно в электрическую энергию, энергию движения рабочей жидкости или энергию сжатого воз­духа, которая поступает к электро-, гидро- или пневмодвигателям, повторно преобразующим ее в механическое движение. Все указанные двигатели входят в состав трансмиссий. Соответствен­но различают электрические, гидравлические и пневматические трансмиссии.

Механические: карданные, зубчатые, Цепные, Ременные, фрикционные, шарнирно-рычажные.

Гидравлические: гидрообъемные, Гидродинамические.

Комбинированные: гидромеханические.

Рабочие органы.

Сдвигающие: отвал, лопасть, шнек.

Сортирующие: сито, колосник, газ, жидкость.

Уплотняющие: валец, плита, вибратор.

Разрушающие: зуб, нож, ударник, бур, газ, жидкость.

Переносящие: ковш, крюк, захват, вилы, лента, газ, жидкость

Приводом называют энергосиловое устройство, приводящее в движение машину. Привод состоит из источника энергии (сило­вой установки), передаточного устройства (трансмиссии) и сис­темы управления для приведения в действие механизмов маши­ны, а также для их отключения.

Если на машине установлено нескольких рабочих органов или исполнительных механизмов и все они приводятся в движение от одного двигателя, то привод называют одномоторным или группо­вым. Если же часть или все рабочие органы, или исполнительные механизмы приводятся от собственных двигателей, то привод на­зывают многомоторным. Обычно свое наименование привод получает по типу двигате­ля силовой установки (карбюраторный, дизельный), виду используемой энергии внешнего источника (электрический, пневматический) или типу трансмиссии (гидравлический).

Рама. Рама обеспечивает постоянство взаимного расположения агрегатов, благодаря чему машина сохраняет работоспособ­ность.

У передвижных машин имеется, кроме того, ходовое устройство, соединенное с рамой машины, называемой в ряде случаев шасси.

Движитель (ходовое устройство). Позволяет передвигаться машине Большинство самоходных машин оснащены пневмоколесным, рельсоколесным или гусеничным движителями. Гораздо реже и только у строго ограниченной номенклатуры ма­шин встречаются жесткие колеса, облицованные резиной, и метал­лические вальцы с гладкой или неровной поверхностью.

В последние годы все чаще появляются движители, в которых конструкторы пытаются соединить преимущества движителей раз­личных типов.

1.3. БАЗОВЫЕ МАШИНЫ.

Грузовыми автомобилями, тракторами, пневмоколесными тягачами осуществляются основные перевозки грузов в строительстве. Кроме того, автомобили, тракторы и тягачи применяются как тяговые средства прицепных и полуприцепных строительных машин, а также в качестве базы для кранов, экскаваторов, бульдозеров, погрузчиков, бурильных установок. коммунальных и других машин.

Тракторный транспорт применяют реже, чем автомобильный, в тех случаях, когда экономически нецелесообразно устраивать дороги или когда по техническим причинам применение автомобилей затруднено или невозможно, например на вывозке леса при освоении строительных участков, при пере­возке грузов по бездорожью и т.п.

Прицепы и полуприцепы являются несамоходными транспортными средствами, их перемещают за тягачом (у полуприцепов часть нагрузки передается на тягач).

АВТОМОБИЛИ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Различают грузовые автомобили общего назначения, специа­лизированные и специальные.

К автомобилям общего назначения относятся автомо­били с открытой платформой и откидными бортами для перевозки любых видов грузов в том числе автомобили повы­шенной проходимости со всеми ведущими колеса­ми, а также оборудованные сцепным седельным устройством (см. рис.) для буксировки прицепов и полуприцепов. Вместе с при­цепом или полуприцепом автомобиль образует автопоезд.

Специализированные автомобили (автопоезда) предназначены для перевозки одного или нескольких однородных видов грузов. От­дельные виды обору­дуют грузоподъемными устройствами для автономной погрузки и разгрузки грузов.

К специализированным относятся: ав­томобили-самосвалы и керамзитовозы — для перевозки грунта и сыпучих грузов; панелевозы, фермовозы, плитовозы, и т.п. — для перевозки строительных конструкций; тру­бовозы, плетевозы, металловозы — для перевозки длинномерных грузов; контейнеровозы — для перевозки строительных грузов в контейнерах; тяжеловозы — для перевозки технологического обо­рудования и строительных машин.

Автомобили-самосвалы общего назначения для перевозки грун­та, песка, асфальтовой массы и других материалов изготавливают на базе серийных грузовых автомобилей. Карьерные самосвалы имеют собственную оригинальную конструкцию (рис.). Кузов самосва­лов выполняют опрокидным с углом наклона до 60°. Различают самосвалы с задней, боковой, на одну или обе стороны, и с трех­сторонней разгрузкой. Кузов опрокидывают гидравлическим подъем­ником из одного или нескольких гидроцилиндров одностороннего действия, управляя ими из кабины водителя, а опускается он под действием собственной силы тяжести. Грузоподъ­емность самосвалов общего назначения составляет обычно 5... 12т, карьерных самосвалов -300 т. Эти самосвалы рабо­тают вне дорог общей дорожной сети, и нагрузки на их оси могут превышать действующие нормативные весовые ограничения для дорог общего пользования.

Карьерный автосамосвал. Седельный тягач.

К специальным автотранспортным средствам относятся маши­ны, предназначенные для транспортирования определенных ви­дов грузов и оборудованные специальными устройствами для выполнения дополни­тельных нетранспортных операций (смешивание, по­догрев и т.п.) для обеспече­ния сохранности перевози­мых грузов.

По проходимости разли­чают автомобили дорожные, внедорожные (карьерные), повышенной и высокой прохо­димости. Дорожные автомо­били предназначены для эк­сплуатации по общей сети автомобильных дорог. Внедо­рожные автомобили, отли­чающиеся большими габа­ритными размерами и повы­шенной грузоподъемнос­тью, применяют на строй­ках и разработках карьеров строительных материалов, обустроенных дорогами со специальным основанием.

В зависимости от типа движителя автомобили повышенной и высокой проходимости делятся на колесные, колесно-гусеничные, на воздушной подушке и автомобили-амфибии. В строительстве приме­няют, в основном, колесные полноприводные автомобили.

По грузоподъемности грузовые автомобили делят на следу­ющие классы: особо малой (до 1 т), малой (1 ...2 т), средней (2... 5 т), большой (более 5 т) и особо большой грузоподъемности. К послед­ним относятся внедорожные грузовые автомобили. Грузоподъем­ность отечественных грузовых автомобилей составляет от 1... 110 т.

Для безопасного движения на дорогах и в городах длина дву­хосного автомобиля не должна превышать 11 м, автомобиля с большим количеством осей —12 м, автопоезда — 22 м; ширина и высота для всех автомобилей и автопоездов соответственно не более 2,5 и 3,8 м.

Конструкция грузовых автомобилей характеризуется компоно­вочной схемой, применяемым двигателем, трансмиссией, ходо­вой частью, механизмами управления. Наиболее распространены компоновочные схемы — «кабина за двигателем» и «кабина над двигателем». Последняя получает все большее распространение, особенно в конструкциях автомобилей большой грузоподъемно­сти благодаря удачному распределению массы по осям как в на­груженном, так и в порожнем состоянии, а также использованию кузова наибольшей длины при минимальной общей длине авто­мобиля.

Для более полного соответствия автомобиля виду перевозимо­го груза часто одну и ту же модель выпускают в нескольких моди­фикациях, отличающихся базой (расстоянием между передней и задней осями) и, следовательно, длиной кузова. Шасси с самой короткой базой применяют под кузов самосвала, предназначенного для перевозки грузов с большой объемной массой, а также для седельных тягачей. На шасси с длинной базой ставят кузова боль­ших размеров, с которыми можно достаточно хорошо использо­вать грузоподъемность автомобиля даже при перевозке легковес­ных грузов.