Одноковшовые погрузчики. Классификация, основные механизмы. Расчет основных параметров и выбор гидропривода

Основным рабочим органом одно­ковшового погрузчика является ковш, используемый для разработки, по­грузки и перемещения сыпучих мелкокусковых материалов и грунтов I и II категорий. Главным параметром одноковшовых погрузчиков явля­ется грузоподъемность. По грузоподъемности их разделяют на малогаба­ритные (до 0,5 т), легкие (0,6-2,0 т), средние (2,0-4,0 т), тяжелые (4,0-10 т) и большегрузные (более 10 т).

Кроме основного ковша одноковшовые погрузчики оснащаются многими видами сменного и навесного оборудования: ковшами увели­ченной и уменьшенной вместимости, грейферами, ковшами с боковой разгрузкой, поворотными захватами, и т.д.

В зависимости от ходового оборудования погрузчики могут быть гусе­ничными и пневмоколесными. Гусеничные погрузчики имеют высокую про­ходимость и развивают большее напорное усилие, пневмоколесные - боль­шую маневренность и высокие транспортные скорости. В качестве базовых машин для погрузчиков применяют специальные пневмоколесные шасси, гусеничные и колесные промышленные тракторы погрузочных модифика­ций или тракторы общего назначения. Специальные пневмоколесные шас­си состоят из двух шарнирно соединенных между собой полурам. Шарнир­ное сочленение полурам позволяет осуществить погрузку-разгрузку с ми­нимальным маневрированием за счет взаимного поворота полурам на угол до 40° в плане в обе стороны от продольной оси машины.

По способу разгрузки рабочего органа различают погрузчики: с передней разгрузкой (фронтальные погрузчики), с боковой разгрузкой (полуповоротные), с задней разгрузкой (перекидной тип погрузчика). Наиболее распространены в строительстве фронтальные и полупово­ротные погрузчики на пневмоколесном и гусеничном ходу с объемным гидроприводом погрузочного оборудования.

Фронтальные погрузчики обеспечивают разгрузку ковша со стороны разработки материала. Погрузочное оборудование шарнирно крепится к портальной раме 6, жестко установленной на основной раме базовой машины. Оно состоит из рабочего органа, стре­лы, рычажного механизма и гидроцилиндров двустороннего действия. Рабочий орган погрузчика – ковш 1, установлен на стреле 4 и управляет­ся рычажным механизмом, состоящим из двух пар коромысел 3 и пово­ротных тяг 2, приводимых в движение двумя гидроцилиндрами 5 поворо­та ковша. Подъем и опускание стрелы осуществляются двумя гидроци­линдрами 7.

Одноковшовый фронтальный (слева) и полуповоротный (справа) погрузчики

Полуповоротные погрузчики. В отличие от фрон­тальных эти машины обеспечивают разгрузку ковша и сменных рабочих органов впереди и на обе стороны на угол до 90° от продольной оси. Это сокращает время на развороты и позволяет использовать их для работы в стесненных условиях. Конструктивно они отличаются от фрон­тальных тем, что погрузочное оборудование монтируется на поворотной платформе 1, которая через опорно-поворотное устрой­ство 2 опирается на ходовую раму 3 базовой машины. Вращательное движение поворотная платформа получает с помощью двух горизонтально расположенных гидроцилиндров 4, штоки которых соединены между собой пластинчатой цепью 5, огибающей звездочку 6 поворотной плат­формы.

Главным параметром одноковшового погрузчика является номинальная грузоподъемная сила Q_H (кН), принимаемая согласно тяговому классу базовой машины и допускаемой нагрузке R₁ на переднюю ось ходовой части. Номинальная грузо­подъемная сила определяется по формуле

где G_о.п — конструктивный вес погрузочного оборудования, кН; d, a, L₁ — плечи действия силы Q_H; G_о.п и G_б.м — веса базовой машины относительно точки А.

Основными параметрами одноковшового погрузчика являются:

• удельное усилие копания K_L развиваемое на режущей кромке ковша (у современных погрузчиков K_L = 60…120 кН/м);

• конструктивная масса погрузочного рабочего оборудова­ния (ковш и стрела) m_о.п (т), равная 25-35 % массы базовой машины m_б.м (т);

• номинальная вместимость ковша Е (м³), определяемая по грузоподъемности погрузочного оборудования при работе на сыпучих материалах при их плотности в целике γ = 1,6 т/м³ и коэффициенте наполнения ковша K_н = 1,25;

• номинальное напорное (тяговое) усилие погрузчика Т_н (кН), определяемое по наибольшей эффективной мощности двигателя базового трактора N_{э max} (кВт) и с учетом рабочей массы погрузчика m_п (т), включающей в себя массу базовой машины и рабочего оборудования m_о.п (т) с порожним ков­шом (m_п = m_б.м + m_о.п) из выражения

где v_p = 0,8…1,1 — рабочая скорость внедрения в забой, м/с; δ_р — коэффициент расчетного буксования (0,07 для гусенич­ного и 0,2 для колесного ходов); η_m — КПД трансмиссии (механической 0,85-0,88 и гидромеханической 0,6-0,75); f_к — коэффициент сопротивления перекатыванию (0,06-0,1 для гусеничного и 0,03-0,04 для колесного ходового обору­дования);

• напорное усилие по сцепному весу Т_н.сц (кН):

где φ — коэффициент сцепления движителя (0,9 для гусенич­ного и 0,6-0,8 для колесного хода);

• выглубляющее усилие Р_в (кН), развиваемое гидроцилиндра­ми поворота ковша и приложенное на его режущей кромке,

• подъемное усилие Р_п (кН) на кромке ковша, развиваемое гидроцилиндрами подъема стрелы,

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: