Министерство образования
Республики Карелия
Государственное бюджетное
образовательное учреждение
среднего профессионального
образования Республики Карелия
РЕФЕРАТ
По дисциплине
«Строительные машины и средства малой
механизации»
Тема: «Транспортные,
транспортирующие и погрузочно-разгрузочные
машины»
Преподаватель
Ретуков
Г.А.
Студент гр.
С-21
Пелевина Ю.В.
2014
Содержание
- Грузовые автомобили, тракторы, пневмоколесные
тягачи
- Специализированные транспортные средства
- Ленточные строительные конвейеры
- Погрузо-разгрузочные машины
ГРУЗОВЫЕ АВТОМОБИЛИ,
ТРАКТОРЫ, ПНЕВМОКОЛЕСНЫЕ ТЯГАЧИ
Одним из основных этапов технологического
процесса современного индустриального
городского строительства является доставка
к месту производства работ строительных
материалов, изделий, конструкций и оборудования,
осуществляемая транспортными машинами
— грузовыми автомобилями и колесными
тягачами, прицепными и полуприцепными
специализированными или общего назначения
транспортными средствами. Выбор типа
транспортных средств определяется характером
и количеством перемещаемых грузов, дальностью
перевозок, состоянием дорог и временем,
отведенным на их доставку. Кроме грузоперевозок
автомобили, тракторы и тягачи используют
как тяговые средства прицепных и полуприцепных
строительных машин, а также в качестве
унифицированной базы навесных строительных
машин — экскаваторов, кранов, погрузчиков,
бульдозеров, скреперов, бурильных и сваебойных
установок и т. п. Отдельные узлы автомобилей,
тракторов и тягачей используют в строительных
машинах.
Грузовые автомобили обладают сравнительно большой
скоростью передвижения (до 80 км/ч), маневренностью,
малым радиусом поворота, могут преодолевать
довольно крутые подъемы и спуски, приспособлены
для работы с прицепами, полуприцепами
общего и специального назначения, а также
могут быть оснащены погрузочно-разгрузочными
механизмами. Различают автомобили общего
назначения и специализированные. К автомобилям
общего назначения относят машины с кузовом
в виде открытой сверху платформы с бортами,
бортовые автомобили повышенной проходимости
со всеми ведущими колесами и увеличенным
количеством осей, а также автомобили-тягачи,
оборудованные сцепными устройствами
для работы с прицепами, полуприцепами
и роспусками.
Грузовые автомобили массового
производства имеют единую конструктивную
схему и состоят из трех основных частей
(рис. 2.1, а, б): двигателя 1, шасси 3и кузова 2 для груза. Кузова
бортовых автомобилей представляют собой
деревянную или металлическую платформу
с откидными бортами и предназначаются
для перевозки преимущественно штучных
грузов. Вместе с одноосными прицепами
бортовые автомобили применяют для перевозки
длинномерных грузов — труб, свай, бревен,
проката металлов и т. п. Грузоподъемность
отечественных бортовых автомобилей 0,8...14
т.
На базе стандартных шасси с
укороченными базой и задним свесом рамы
промышленностью выпускаются автомобильные
тягачи седельного типа (рис. 2.1,в), работающие
в сцепе с одно- и двухосными полуприцепами.
На раме шасси такого тягача крепится
опорная плита и седельно-сцепное устройство 4, воспринимающее
силу тяжести груженого полуприцепа и
служащее для передачи ему тягового усилия,
развиваемого автомобилем. Применение
автомобильных тягачей седельного типа
с полуприцепами позволяет лучше использовать
мощность двигателя и значительно увеличить
грузоподъемность автомобиля. Седельные
автотягачи способны работать с гружеными
полуприцепами массой 4...25 т.
Рис. 2.1. Грузовые автомобили
общего назначения
На грузовых автомобилях применяют
двигатели внутреннего сгорания — карбюраторные
и дизели (наиболее распространены). Шасси
состоит из гидромеханической или механической
трансмиссии (силовой передачи), ходовой
части и механизмов, управления машиной.
Мощность двигателя автомобилей 50...220
кВт.
Трансмиссия (рис. 2.2) передает
крутящий момент от вала двигателя 7 к
ведущим колесам 8, а также приводит
в действие различное оборудование, установленное
на автомобиле. В него входят:
постоянно замкнутая дисковая
фрикционная муфта (сцепление) 2 для плавного соединения и быстрого
разъединения работающего двигателя с
трансмиссией;
ступенчатая коробка передач 3 с переменным передаточным
числом для изменения величины крутящего
момента, подводимого к ведущим колесам
в зависимости от условий движения, обеспечения
движения автомобиля задним ходом и разъединения
работающего двигателя с трансмиссией
при длительных остановках машины;
карданный вал 4, передающий крутящий момент под меняющимся углом от коробки передач к подрессоренному заднему мосту;
главная передача 5 (одинарная или двойная), передающая движение под прямым углом к полуосям 7 и увеличивающая тяговую силу
на ведущих колесах;
дифференциал 6 для распределения крутящего
момента между ведущими колесами, обеспечивающий
их вращение с различными угловыми скоростями
при движении автомобиля на поворотах
и по неровной поверхности;
полуоси (валы) 7, передающие крутящий момент к закрепленным на них ведущим колесам 8.
Главную передачу,
дифференциал и полуоси, заключенные в
кожух, называют ведущим мостом.
Р
ис. 2.2. Схемы механических
трансмиссий грузовых автомобилей
Грузовые автомобили
обозначают колесной формулой АхБ, где
А — общее количество колес, Б — число
ведущих колес, причем сдвоенные скаты
задних мостов считают за одно колесо.
Отечественная промышленность выпускает
бортовые автомобили и седельные тягачи:
двухосные с колесной формулой 4х2 и 4х4,
трехосные с колесной формулой 6х4, 6х6.
Автомобили с колесной формулой 4х2 и 6х4
относят к машинам ограниченной (дорожной)
проходимости и предназначены для эксплуатации
по усовершенствованным и грунтовым дорогам.
Автомобили с колесной формулой 4х4 и 6х6
относят к машинам повышенной и высокой
проходимости и могут эксплуатироваться
в условиях пересеченной местности и бездорожья.
На рис. 2.2, а показана схема
механической трансмиссии автомобиля
с колесной формулой 4х2, на рис. 2.2, б — с колесной
формулой 6х4. У автомобиля с колесной формулой
6х6 (рис. 2.2, в) передний ведущий
мост 12 с управляемыми
колесами и задние ведущие мосты 10 приводятся
в действие от раздаточной коробки 11 через карданные
валы 4.
Составными частями
дифференциала (рис. 2.2, г) являются полуосевые
шестерни 15, закрепленные
на полуосях 7, сателлиты 12 и коробка 14, на которой
закреплена ведомая шестерня главной
передачи 5. При прямолинейном
движении автомобиля по ровной дороге
полуоси 7 с шестернями 15 вращаются с
одинаковой скоростью, равной скорости
вращения коробки 14, а сателлиты
остаются неподвижными относительно своих
осей. Если одно из ведущих колес будет
испытывать большее сопротивление дороги,
сателлиты начнут перекатываться по замедлившей
свое вращение полуосевой шестерне, при
этом вторая полуосевая шестерня за счет
вращения сателлитов относительно своих
осей начнет вращаться быстрее.
В трансмиссии автомобилей,
работающих с автономным погрузочно-разгрузочным
оборудованием, самосвальными прицепами
и полуприцепами, а также используемых
в качестве базы строительных машин, дополнительно
включена коробка отбора мощности для
привода насосов гидросистемы подъемных
механизмов и навесного рабочего оборудования.
Ходовая часть автомобиля состоит из несущей
рамы, на которой монтируются все агрегаты,
кузов и кабина водителя, переднего и заднего
мостов с пневмоколесами и упругой подвески,
соединяющей несущую раму с мостами. Колеса
автомобилей нормальной проходимости
имеют пневматические шины высокого (0,5...0,7
МПа) давления, а автомобилей повышенной
проходимости — шины низкого (0,17...0,49 МПа)
давления с увеличенной опорной поверхностью.
Механизмы управления объединены в две
независимые системы: рулевую — для изменения
направления движения автомобиля посредством
поворота передних управляемых колес
7 и тормозную — для снижения скорости
и быстрой остановки машины.
Тракторы применяют для транспортирования
на прицепах строительных грузов и оборудования
по грунтовым и временным дорогам, вне
дорог, в стесненных условиях, а также
передвижения и работы навесных и прицепных
строительных машин. Они делятся на сельскохозяйственные,
промышленные и специальные (для горных,
подводных, подземных и других специальных
работ). По конструкции ходового оборудования
различают гусеничные и колесные тракторы.
Главным параметром тракторов является
максимальное тяговое усилие на крюке,
по величине которого (в тс) их относят
к различным классам тяги. В строительстве
используют тракторы сельскохозяйственного
типа классов тяги 1,4; 2; 3; 4; 5; 6; 9; 15 и 25 (по
сельскохозяйственной классификации)
и промышленного типа классов тяги 10; 15;
25; 35; 50 и 75 (по промышленной классификации).
Тракторы промышленного типа по своим
конструктивно-эксплуатационным параметрам
наиболее полно соответствуют требованиям,
предъявляемым к тяговым средствам и базовым
машинам в строительстве. Класс тяги по
промышленной классификации означает
максимальную силу тяги без догрузки навесным
оборудованием на передаче со скоростью
2,5...3 км/ч для гусеничных и 3...3,5 км/ч для
колесных тракторов, обеспечивающей эффективную
работу с землеройным оборудованием.
Пневмоколесные тракторы обладают
сравнительно большими (до 40 км/ч) скоростями
передвижения, высокой мобильностью и
маневренностью. Их используют как транспортные
машины и как базу для установки различного
навесного оборудования (погрузочного,
кранового, бульдозерного и землеройного),
применяемого при производстве землеройных
и строительно-монтажных работ небольших
объемов на рассредоточенных объектах.
Наиболее эффективно пневмоколесные тракторы
используют на дорогах с твердым покрытием.
Сравнительно высокое удельное давление
на грунт (0,2...0,4 МПа) снижает проходимость
машин. Мощность их двигателей 47...220 кВт.
Гусеничные тракторы характеризуются
значительным тяговым усилием на крюке
(не менее 30 кН), надежным сцеплением гусеничного
хода с грунтом, малым удельным давлением
на грунт (0,02...0,06 МПа) и высокой проходимостью.
Их скорость не превышает 12 км/ч. Мощность
двигателей гусеничных тракторов 55...600
кВт.
Основные узлы пневмоколесных
и гусеничных тракторов — двигатель, силовая
передача (трансмиссия), остов (рама), ходовое
устройство, система управления, вспомогательное
и рабочее оборудование. Рабочее оборудование
предназначено для использования полезной
мощности двигателя при работе трактора
с навесными и прицепными машинами. К рабочему
оборудованию относят прицепное устройство,
валы отбора мощности, приводные шкивы
и гидравлическую навесную систему.
Рис. 2.3. Гусеничные
тракторы
Гусеничные тракторы
оснащают дизелями, механическими, гидромеханическими
и электромеханическими трансмиссиями.
Расположение двигателя может быть передним
(рис. 2.3, а), средним и
задним (рис. 2.3, б). Наибольшее
распространение получили гусеничные
тракторы с передним расположением двигателя
и механическими трансмиссиями. Трансмиссия
служит для передачи крутящего момента
от вала двигателя к ведущим звездочкам
гусеничных лент (гусениц), плавного трогания
и остановки машины, изменения тягового
усилия трактора в соответствии с условиями
движения, изменения скорости и направления
его движения, а также привода рабочего
оборудования.
В состав механической трансмиссии
(рис. 2.4) входят: фрикционная дисковая
муфта сцепления 2, коробка передач 3, соединительные
валы 5, главная передача 6, механизм поворота
с тормозами и бортовые редукторы 9, соединенные
с ведущими звездочками 10 гусениц 4. Муфта сцепления
и коробка передач выполняют те же функции,
что и одноименные узлы автомобиля. Главная
передача (аналогичная автомобильной)
и бортовые редукторы увеличивают крутящий
момент, подводимый от двигателя 1 к ведущим звездочкам
гусениц.
Н
а поперечном валу
трансмиссии между главной передачей
и бортовыми редукторами установлен фрикционный
или планетарный механизм поворота, предназначенный
для изменения направления движения трактора.
Наиболее распространенный фрикционный
механизм поворота (рис. 2.4, а) выполнен в
виде двух постоянно замкнутых многодисковых
фрикционных муфт (бортовых фрикционов) 7. При обоих включенных
фрикционах ведущие звездочки 10гусениц вращаются
синхронно, что обеспечивает прямолинейное
движение машины. Частичным или полным
включением одного из фрикционов уменьшают
скорость движения соответствующей гусеницы,
в результате чего происходит поворот
трактора в сторону отстающей гусеницы.
На наружные (ведомые) барабаны фрикционов
действуют ленточные тормоза 8, осуществляющие
торможение отключенной от трансмиссии
гусеницы для более крутого поворота трактора,
а также торможение обеих гусениц при
движении трактора на уклонах и затормаживание
его на месте.
Рис. 2.4. Схемы механических
трансмиссий гусеничных тракторов
Прямолинейное движение
трактора с планетарным механизмом поворота
(рис. 2.4, б) обеспечивается
при затянутых тормозах 13 до полной остановки
солнечных шестерен 12. При этом водила 14 и вал 11 будут вращаться
с одинаковой скоростью. Для поворота
трактора необходимо отпустить правый
или левый тормоза 13, в результате
чего один из планетарных механизмов полностью
или частично прекратит передавать крутящий
момент ведущей звездочке10 гусеницы. Включением
тормоза 8 достигается
уменьшение радиуса поворота трактора.
При одновременном включении обоих тормозов 8 обеспечивается
снижение скорости или полная остановка
машины. Планетарный механизм поворота
одновременно выполняет функции редуктора.
Механические трансмиссии
серийных гусеничных тракторов, используемых
в качестве базы строительных машин, передвигающихся
при работе на пониженных (до 1 км/ч) рабочих
скоростях, дооборудуются гидромеханическими
ходоуменьшителями, состоящими из аксиально-поршневого
гидромотора и зубчатого редуктора. Гидромеханические
ходоуменьшители позволяют плавно (бесступенчато)
регулировать скорость движения машины
в зависимости от меняющейся внешней нагрузки.
В гидромеханической трансмиссии
используется механическая ступенчатая
коробка передач и гидротрансформатор,
заменяющий муфту сцепления. Гидротрансформатор
обеспечивает автоматическое бесступенчатое
изменение крутящего момента, а также
скорости движения трактора в пределах
каждой передачи коробки в зависимости
от общего сопротивления движению машины.
Это позволяет снизить число переключении
передач, повысить долговечность двигателя
и трансмиссии, уменьшить вероятность
остановки двигателя при резком увеличении
нагрузки.
В электромеханической трансмиссии
крутящий момент дизеля передается через
постоянно замкнутую фрикционную муфту,
карданный вал и ускоряющий редуктор силовому
генератору, питающему постоянным током
тяговый электродвигатель. Крутящий момент
якоря тягового электродвигателя передается
главной конической передачей планетарным
механизмам поворота, бортовым редукторам
и ведущим звездочкам гусеничных лент.
Электромеханическая трансмиссия по сравнению
с механической и гидромеханической имеет
простую кинематику (отсутствует ступенчатая
коробка передач) и обеспечивает высокие
тяговые качества трактора за счет плавного
бесступенчатого регулирования скоростей
движения машины в зависимости от нагрузки.
Основные недостатки такой трансмиссии
— сложность конструкции, сравнительно
большие габаритные размеры и масса, высокая
стоимость.
Рис. 2.5. Пневмоколесные
тракторы
Пневмоколесные тракторы оснащаются
дизелями, механическими и гидромеханическими
трансмиссиями. По типу системы поворота
различают тракторы с передними управляемыми
колесами (рис. 2.5, а), со всеми управляемыми
колесами и с шарнирно сочлененной рамой
(рис. 2.5, б). Наиболее
распространены пневмоколесные тракторы
с дизелями, механической трансмиссией
и передними управляемыми колесами.
Размещение, назначение
и устройство основных узлов пневмоколесного
трактора с механической трансмиссией
и передними управляемыми колесами примерно
такие же (за исключением рабочего оборудования),
как у рассмотренного выше автомобиля.
Пневмоколесные тракторы с шарнирно сочлененной
(«ломающейся» в плане) рамой обладают
высокой маневренностью, малым радиусом
поворота и применяются для работы в стесненных
условиях. Рама такого, трактора (см. рис.
2.5, в) состоит из
двух полурам — передней 1 и задней 2, соединенных
между собой универсальным шарниром 3. Маневрирование
машины производится путем поворота передней
полурамы относительно задней вокруг
вертикальной оси шарнира на угол до 40°
в плане от продольной оси машины с помощью
двух гидроцилиндров двустороннего действия.
Каждая из полурам опирается на ведущий
мост с управляемыми колесами. Трансмиссия
тракторов с шарнирно сочлененной рамой
— механическая и гидромеханическая.
Пневмоколесные
тягачи предназначены для
работы с различными видами сменного навесного
и прицепного строительного оборудования.
По сравнению с гусеничными тракторами
они более просты по конструкции, имеют
меньшую массу, большую долговечность,
дешевле в изготовлении и эксплуатации.
Большие скорости тягачей (до 50 км/ч) и
хорошая маневренность в значительной
мере способствуют повышению производительности
агрегатированных с ними строительных
машин.
Различают одно- и двухосные
тягачи, на которых применяют дизели, и
два вида трансмиссий — механическую
и гидромеханическую. Наиболее распространены
тягачи с гидромеханической трансмиссией.
Одноосный пневмоколесный тягач
состоит из двигателя, трансмиссии и двух
ведущих управляемых колес. Самостоятельно
передвигаться или стоять на двух колесах
без полуприцепного рабочего оборудования
одноосный тягач не может. В сочетании
с полуприцепным рабочим оборудованием
такой тягач составляет самоходную строительную
машину с передней ведущей осью. Управление
сцепом тягач-полуприцеп осуществляется
путем поворота на 90° вправо-влево относительно
полуприцепа с помощью гидроцилиндров
двустороннего действия.
Двухосный тягач в отличие от
одноосного имеет возможность самостоятельно
перемещаться без прицепа, работать в
агрегате с двухосными прицепами при незначительных
затратах времени на их смену. Двухосные
четырехколесные тягачи имеют один или
два ведущих моста и шарнирно сочлененную
раму. Схема поворота полурам такая же,
как и у пневмоколесного трактора (см.
рис. 2.5, в). Гидромеханическая
трансмиссия одно- или двухосных тягачей
имеет раздаточную коробку, от которой
основной крутящий момент через гидротрансформатор,
коробку передач и соединительные валы
сообщается ведущему мосту (или двум мостам).
Часть мощности, отдаваемой двигателем
через раздаточную коробку и карданный
вал, может передаваться к исполнительным
органам управления рабочим оборудованием.
Все агрегаты привода, отбора мощности
и трансмиссии ходовой части тягачей унифицированы
и могут быть использованы для различных
модификаций машин той же или смежной
мощности. Мощность дизеля тягача составляет
до 880 кВт.
В конструкциях двухосных
тягачей применяют гидро- и электромеханические
трансмиссии с мотор-колесами.
На базе колесных тягачей,
используя различное сменное рабочее
оборудование, возможно создание многих
строительных и дорожных машин (рис. 2.6).
Р
ис. 2.6. Различные виды
сменного оборудования одноосных и двухосных
тягачей:
1 — скрепер; 2 — землевозная
тележка; 3 — кран; 4 — цистерна
для цемента или жидкостей; 5 — трайлер; 6 — кран-трубоукладчик; 7 — траншеекопатель; 8 — корчеватель; 9 — бульдозер; 10 — рыхлитель; 11 — погрузчик
Тяговые расчеты. При движении автомобиля,
трактора или тягача возникает общее сопротивление
движению машины (Н):
,
где
— основное сопротивление
движению на прямом горизонтальном участке
пути, представляющее собой сумму сопротивлений
качению колес (гусениц) и трения в трансмиссии,
Н;
— дополнительное
сопротивление движению на подъеме (со
знаком плюс) или на уклоне (со знаком минус),
Н.
Такие виды сопротивлений,
как сопротивление воздуха, сопротивление
при движении на криволинейных участках
пути и сопротивление ускорения при тяговых
расчетах средств горизонтального транспорта,
используемых на строительстве, обычно
не учитываются. При выполнении тяговых
расчетов, как правило, пользуются величинами
удельных сопротивлений движению
. Значения основного
удельного сопротивления движению автомобилей,
тракторов, тягачей и прицепов приводятся
в справочниках. Значение дополнительного
удельного сопротивления
, на подъеме принимают
равным величине уклона пути i (в тысячных
долях).
Полное сопротивление
движению автомобиля, перевозящего груз(Н):
,
где Ga и GГ — соответственно вес
автомобиля и груза, Н.
Для тракторов и пневмоколесных
тягачей, буксирующих прицепы:
,
где Gт — собственный вес
трактора или тягача, Н; GП — вес прицепа с грузом, Н; n — число прицепов;
— основное удельное
сопротивление движению трактора или
тягача;
— то же, прицепа.
Для движения автомобиля,
трактора или тягача необходимы следующие
условия:
и
,
где Fт — сила тяги на ведущих
колесах (гусеницах), возникающая в результате
работы двигателя и взаимодействия колес
(гусениц) с дорогой, Н; Gсц —сцепной вес, т. е. вес
машины с грузом, приходящийся на ведущие
колеса (гусеницы), Н; Ф— коэффициент
сцепления колес (гусениц) с поверхностью
дороги, равный 0,3...0,6 для пневмоколесных
и 0,5...0,9 для гусеничных машин. Если последнее
условие не соблюдается, то возникает
пробуксовывание колес (гусениц).
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ
ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА
Такие
транспортные средства приспособлены
для перевозки одного или нескольких однородных
грузов, отличающихся специфическими
условиями их транспортировки, и оборудованы
различными приспособлениями и устройствами,
которые обеспечивают сохранность и качество
доставляемых на строительные объекты
грузов и комплексную механизацию погрузочно-разгрузочных
работ. Применение специализированного
транспорта способствует повышению эффективности
и качества строительства, позволяет снизить
себестоимость перевозок, свести к минимуму
потери строительных материалов и полуфабрикатов,
а такте повреждение строительных изделий
и конструкций, которые весьма значительны
при использовании транспортных средств
общего назначения. В настоящее время
без применения специализированного транспорта
практически невозможна доставка многих
грузов на объекты строительства. Большинство
специализированных транспортных средств
представляют собой сменные прицепы и
полуприцепы к грузовым автомобилям, пневмоколесным
тягачам и тракторам, что позволяет более
эффективно использовать базовую машину.
В
условиях городского строительства широко
применяется автомобильный специализированный
транспорт. Современные специализированные
транспортные средства для строительства
выпускаются в соответствии с утвержденным
Госстроем «Типажом специализированных
автотранспортных средств для строительства»
и предназначены для перевозки грунта,
сыпучих и глыбообразных грузов (самосвалы),
жидких и полужидких (битумовозы, известковозы,
бетоно- и растворовозы), порошкообразных
(цементовозы), мелкоштучных и тарных грузов
(контейнеровозы), длинномерных грузов
(трубовозы, металловозы, лесовозы), железобетонных
конструкций (панелевозы, фермовозы, плитовозы,
балковозы, блоковозы, сантехкабиновозы),
технологического оборудования и строительных
машин (тяжеловозы).
Автомобили-самосвалы перевозят
строительные грузы в металлических кузовах
с корытообразной, трапециевидной и прямоугольной
формой поперечного сечения, принудительно
наклоняемых при, разгрузке с помощью
подъемного (опрокидного) механизма назад,
на боковые (одну или две) стороны, на стороны
и назад. По назначению различают специальные
карьерные и универсальные общестроительные
самосвалы. В условиях городского строительства
применяют универсальные самосвалы (рис.
2.7) грузоподъемностью 4...12 т, предназначенные
для перевозки грунта, гравия, щебня, песка,
асфальта, бетонной смеси, строительного
раствора и т. п. Современные универсальные
самосвалы выпускают на шасси грузовых
бортовых автомобилей общего назначения
(иногда с укороченной базой) и оборудуют
однотипными гидравлическими системами,
обеспечивающими быстрый подъем и опускание
кузова, высокую надежность и безопасность
работы.
Рис.
2.7. Автомобили-самосвалы
Основными
узлами таких систем является масляный
бак, гидравлический насос с приводом
от коробки отбора мощности автомобиля,
один или несколько (в зависимости от грузоподъемности)
телескопических гидроцилиндров одностороннего
действия, непосредственно воздействующих
на кузов, распределитель или кран управления,
соединительные трубопроводы и предохранительные
устройства. Гидроцилиндры подъемных
механизмов могут иметь горизонтальное,
наклонное и вертикальное расположение
и устанавливаются на раме автомобиля
под передней частью кузова или на переднем
его борту (рис. 2.7, а). Разделитель или кран управления направляет
поток рабочей жидкости от насоса к гидроцилиндру
(или синхронно работающим гидроцилиндрам)
при опрокидывании кузова, соединяет полости
гидроцилиндров со сливным баком при опускании
кузова, ограничивает давление в системе
и обеспечивает фиксацию кузова в определенных
положениях (крайних или промежуточных).
Наиболее
распространены в строительстве самосвальные автопоезда в составе
автомобиля-самосвала и прицепа-самосвала
или седельного тягача и полуприцепа-самосвала
(рис. 2.7, б). Автомобиль-самосвал разгружается
на стороны, а прицеп-самосвал — на стороны
и назад. Прицепы-самосвалы могут иметь
разъемные (сдвоенные) кузова, передний
из которых разгружается на две (боковые),
а задний — на три (боковые и назад) стороны.
Современные автомобили-самосвалы и самосвальные
прицепы имеют унифицированные кузова,
ходовую часть, подъемные механизмы и
оборудуются системой автоматического
открывания и закрывания бортов с управлением
из кабины водителя.
Для
перевозки керамзита и других сыпучих
материалов с небольшой плотностью применяют
специализированные прицепы и полуприцепы
—керамзитовозы грузоподъемностью
до 12т, т.е. самосвалы с увеличенной вместимостью
кузова.
При
перевозках на строительные объекты мелкоштучных
и тарных грузов (санитарно-технической
и вентиляционной аппаратуры, отделочных,
изоляционных и кровельных материалов,
кирпича, оконных и дверных блоков, небольших
по массе и размерам сборных железобетонных
конструкций и т. п.) все шире используют
контейнеризацию и пакетирование. Для
доставки контейнеров и пакетов применяют
бортовые автомобили, прицепы и полуприцепы
общего назначения и специализированные
транспортные средства — автомобили-самопогрузчики
и контейнеровозы.
Автомобили-самопогрузчики наряду
с выполнением транспортных функций могут
осуществлять погрузку и разгрузку перевозимых
тарных грузов, перегружать грузы на рядом
расположенные автомобили и прицепы с
помощью гидравлических погрузочно-разгрузочных
устройств, установленных на самом автомобиле.
Автомобили-самопогрузчики оборудуют
бортовыми манипуляторами, качающимися
порталами, грузоподъемными бортами и
навесными грузоподъемными устройствами.
Автомобили-самопогрузчики
с качающимся порталом (бокового или заднего
расположения, рис. 2.8, а) предназначены для перевозки, погрузки
и разгрузки контейнеров массой до 5 т.
Рабочий орган — качающийся портал 1 шарнирно соединен с платформой
для установки контейнеров и может поворачиваться
в вертикальной плоскости на угол до 120°
двумя синхронно действующими длинноходовыми
гидроцилиндрами 2 двустороннего действия. Качающиеся
порталы используют также для погрузки-разгрузки
сменных кузовов-контейнеров. Для перевозки,
погрузки и разгрузки контейнеров большой
грузоподъемности (20 т и более) применяют
полуприцепы, оборудованные боковыми
гидравлическими перегружателями (рис.
2.8, б).
Автомобили-самопогрузчики
с бортовыми гидравлическими манипуляторами
осуществляют самопогрузку и саморазгрузку
базового автомобиля и прицепа, погрузку-разгрузку
других расположенных рядом транспортных
средств, а также могут быть использованы
на строительно-монтажных работах небольшого
объема.
Рис.
2.8. Автомобили-самопогрузчики и контейнеровозы
Манипулятор
грузоподъемностью 2,5 т состоит (рис. 2.9)
из поворотной колонки, шарнирно сочлененного
стрелового оборудования, двух выносных
гидравлических опор 6, механизма поворота стрелы
в плане, двух пультов управления 4 и комплекта сменного рабочего оборудования.
Р
ис.
2.9. Автомобиль-самопогрузчик с бортовым
манипулятором
Стреловое
оборудование смонтировано на поворотной
колонке 10, установленной на опорной раме 5 шасси, и состоит из рукояти 11, рычага 13, телескопической стрелы 14 с основной 17 и выдвижной 18 секциями, гидроцилиндров 12, 15 и 16 управления, крюковой подвески 19 или ротатора 20. Ротатор обеспечивает манипулирование
грузом в горизонтальной плоскости через
реечную передачу и гидроцилиндр 21 двустороннего действия, штоком которого
являйся рейка 22 ротатора, входящая в зацепление
с шестерней 23.
В
комплект сменного рабочего оборудования
манипулятора входят удлинитель стрелы,
выдвигаемый вручную, вилочный подхват,
клещевой захват для пакетированных грузов
и захват для контейнеров. Поворот стрелового
оборудования в плане на угол 400° обеспечивается
реечным поворотным механизмом, включающим
два попеременно работающих гидроцилиндра,
рейку 7 и шестерню 8, жестко закрепленную на валу 9 поворотной колонки. Привод аксиально-поршневого
насоса 3 гидросистемы манипулятора
осуществляется от двигателя 7 автомобиля через коробку отбора
мощности 2. Управление манипулятором
может осуществляться с любого из двух
пультов управления 4, расположенных по обеим сторонам
автомобиля.
Конструкции
отечественных бортовых манипуляторов
выполнены по единой принципиальной схеме
и различаются между собой грузовым моментом,
грузоподъемностью, высотой подъема и
опускания крюка, массой, габаритными
размерами. Компоновочные схемы размещения
бортовых манипуляторов на автотранспортных
средствах показаны на рис. 2.10.
Для перевозки жидких вяжущих
материалов (битум, гудрон. эмульсии) в
разогретом состоянии от предприятий-изготовителей
к местам производства дорожных, кровельных
и изоляционных работ применяют битумовозы и автогудронаторы. Они
представляют собой цистерны эллиптической
формы, смонтированные на шасси автомобилей
или на полуприцепах к седельным тягачам,
и оснащаются системами подогрева (для
поддержания температуры перевозимого
материала не ниже 200°С) и выдачи мастики.
Вместимость цистерн гудронаторов 3500...7000
л, битумовозов — 4000...15000 л.
Для
перевозки труб длиной 6...12 м диаметром
до 1420 мм и сварных секций из труб (плетей)
длиной 24...36 м применяют специальные автопоезда
—трубовозы и плетевозы. В состав
трубовоза входят автотягач, одноосный
прицеп-роспуск с жестким дышлом или полуприцеп.
Тяговое усилие на груженый прицеп-роспуск
передается у трубовозов через тягово-сцепное
устройство и дышло, у плетевозов — непосредственно
трубами (плетями), закрепленными на тягаче
и двухосном прицепе-роспуске. Количество
одновременно перевозимых труб устанавливается,
исходя из грузоподъемности автопоезда.
При многорядной укладке трубы увязывают
предохранительным канатом. Для перевозки
изолированных труб в городских условиях
обычно применяют специализированные
полуприцепы-трубовозы о гидравлическими
разгрузочными механизмами, обеспечивающими
сохранность изолирующего слоя и подготовленных
для сварки торцов труб при транспортировке,
погрузке и разгрузке.
Рис.
2.11. Автопоезд для перевозки труб
На
рис. 2.11, а показан седельный тягач 1 с полуприцепом-трубовозом 5 грузоподъемностью 7 т, оборудованным
двумя (передним и задним) гидравлическими
разгрузочными механизмами 2. Рама полуприцепа выполнена
раздвижной и на передней и задней ее частях
имеются деревянные опорные плоскости
и боковые стойки. Полуприцеп оборудован
передним и задним металлическими предохранительными
щитами 3, предотвращающими осевое перемещение
труб 4 при перевозке. Разгрузочный
механизм состоит из телескопической
стрелы 9 (рис. 2.11, в), раздвигаемой встроенным гидроцилиндром,
и двух телескопических гидроцилиндров 7 для поворота стрелы с грузовым захватом 8 для труб в вертикальной плоскости. На
рис. 2.11, б, в показаны положения стрелы
соответственно перед разгрузкой и в конце
разгрузки. Устойчивость автопоезда обеспечивается
откидными опорами 6. Пульт управления разгрузочными
механизмами расположен в передней части
полуприцепа. Трубовозы и плетевозы оборудуют
габаритными сигналами. Грузоподъемность
автомобильных трубовозов 9...12 т, плетевозов
— 6...19 т.
Для
перевозки крупноразмерных железобетонных
конструкций и деталей с заводов-изготовителей
на строительные площадки применяют специализированные
прицепы и полуприцепы: панелевозы, фермовозы,
балковозы, плитовозы, блоковозы и сантехкабиновозы.
Выбор типа транспортного средства определяется
габаритами, массой и условиями перевозки
изделий.
Панелевозы (рис. 2.12, а) выполнены в виде полуприцепов
к седельным автотягачам и предназначены
для перевозки в вертикальном или крутонаклонном
положении стеновых панелей, перекрытий,
перегородок, плит, лестничных маршей
и т. п. Различают форменные и рамные полуприцепы-панелевозы.
Несущий металлический каркас форменных
панелевозов выполняют в виде пространственной
фермы («хребта») трапециевидного (рис.
2.12, б) или прямоугольного сечения
или в виде двух плоских продольных ферм,
соединенных между собой передней и задней
опорными площадками и горизонтальными
связями (рис, 2.12, в). Хребтовая ферма располагается
по продольной оси симметрии полуприцепа,
а перевозимые панели — в кассетах по
обеим сторонам от нее под углом 8... 12°
к вертикали. Передняя и задняя площадки
фермы имеют поручни для такелажников.
У панелевозов с плоскими несущими фермами
панели располагаются в несколько рядов
вертикально в кассете между фермами.
Некоторые конструкции панелевозов имеют
также дополнительные боковые наклонные
кассеты для перевозки укороченных панелей
в один ряд (рис. 2.12, г), что позволяет лучше использовать
грузоподъемность автопоезда. Для крепления
панелей используют винтовые зажимы, прижимные
планки и канаты, затягиваемые с помощью
ручной лебедки.
Рамные
прицепы-панелевозы (рис. 2.12, д) имеют раму, несущую кассету и воспринимающую
основную нагрузку. Панели устанавливаются
внутри кассеты на деревянный настил и
удерживаются от бокового перемещения
зажимными винтами. Передняя часть полуприцепов-панелевозов
опирается на седельно-сцепное устройство
тягача, а задняя — на одноосную или двухосную
тележку с управляемыми или неуправляемыми
колесами. В стесненных условиях городской
застройки обычно применяют панелевозы
с управляемыми задними тележками, улучшающими
маневренность автопоезда. Современные
полуприцепы-панелевозы оборудуются раздельно
управляемыми гидравлическими опорами
с гидроцилиндрами двустороннего действия,
работающими от гидросистемы автомобиля,
и имеют автоматическую сцепку с тягачом,
что позволяет вести монтаж непосредственно
с панелевозов (монтаж с «колес»), более
эффективно использовать базовый автомобиль,
который может обслуживать несколько
сменных полуприцепов (челночный метод
работы) и осуществлять погрузку-разгрузку
панелевоза на неровных площадках. Грузоподъемность
полуприцепов-панелевозов 9...22 т.
Форменные
и рамные панелевозы можно переоборудовать
в полуприцепы платформенного типа и использовать
для перевозки плит, балок, фундаментных
блоков и других грузов. Это повышает их
универсальность и коэффициент использования
пробега за счет возможности загрузки
машины при движении в обратном направлении.
Рис.
2.12. Панелевозы
Длиннобазовые
полуприцепы-фермовозы предназначены для перевозки
ферм длиной 12...30 м, установленных и закрепленных
в положении, близком к рабочему. Полуприцепы-фермовозы
имеют форменную или балочную конструкцию
с кассетной платформой и двухосной со
сдвоенными колесами управляемой и неуправляемой
тележками. В условиях стесненных строительных
площадок применяют полуприцепы-фермовозы
с гидравлическим управлением тележки,
у которой каждое колесо поворачивается
на соответствующий угол в зависимости
от угла «складывания» автопоезда.
На
рис. 2.13 показан автопоезд-фермивоз для
перевозки ферм любой конструкции длиной
до 24 м и высотой до 2,5 м. Рама 2 полуприцепа кассетного типа форменной
конструкции передней частью опирается
на седельно-сцепное устройство тягача,
а задней — на седельно-опорное устройство
двухосной задней управляемой тележки 4. Колеса тележки управляются автоматически
с помощью следящей системы с гидравлическим
приводом. Переднюю передвижную опору 5 полуприцепа устанавливают вдоль рамы
в зависимости от длины перевозимых ферм
и передвигают с помощью ручной лебедки 7. Ферма 3опирается на грузовые площадки
рамы и закрепляется в верхнем ее поясе
прижимными винтами. Грузоподъемность
полуприцепов-фермовозов 10...22 т.
Полуприцепы-сантехкабиновозы
и блоковозы предназначены для перевозки
объемных элементов жилых и промышленных
зданий (унифицированных санитарно-технических
кабин, блок-комнат, маршей), технологического
оборудования (секций лифтов, трансформаторов,
котлов, бункеров, баков и др.) и контейнеров.
По конструкции они имеют много общего
с панелевозами рамного типа и отличаются
низким расположением грузовой площадки
и отсутствием специальных средств крепления.
Рис.
2.13. Автопоезд-фермовоз
Рис.
2.14. Сантехкабиновоз
Полуприцеп-сантехкабиновоз
(рис. 2.14) представляет собой сварной из
гнутых и прокатных профилем каркас кассетного
типа, передняя часть которого опирается
на седельно-сцепное устройство автомобиля-тягача,
а задняя — на одно- или двухосную тележку
с управляемыми или неуправляемыми колесами.
Оборудуются они механическими или управляемыми
гидравлическими опорными устройствами.
Грузоподъемность 4...30 т.
Полуприцепы-плитовозы применяют
для перевозки плит перекрытий и покрытий
в горизонтальном положении, а также балок,
колонн, ригелей, пиломатериалов и др.
Несущей частью грузовой площадки плитовоза
является хребтовая рама с консолями для
настила и выдвижными боковыми стойками.
Полуприцепы имеют одноосную или двухосную
заднюю тележку. Некоторые конструкции
плитовозов выполняют с раздвижной телескопической
рамой. Грузоподъемность плитовозов до
22 т.
Для
перевозки тяжеловесного крупногабаритного
оборудования и строительных машин применяют
трех-, четырех- и шестиосные многоколесные
прицепы и полуприцепы-тяжеловозы грузоподъемностью 20...120 т с
низкорасположенной платформой. Прицепы
транспортируют балластными автомобильными
тягачами, а полуприцепы — седельными.
Прицепы и полуприцепы большой грузоподъемности
оборудуют гидравлическими подъемными
механизмами для опускания платформы
при погрузке и подъеме ее при транспортировке
грузов. Для погрузки и выгрузки грузов
на тягаче устанавливают лебедку с приводом
от коробки отбора мощности автомобиля.
Основными
направлениями развития специализированных
транспортных средств являются: расширение
их серийного производства и номенклатуры
с одновременным снижением количества
типоразмеров, создание транспортных
средств многоцелевого назначения, совершенствование
механизмов крепления грузов, опорных,
зажимных и погрузочно-разгрузочных устройств,
повышение единичной грузоподъемности
и широкая унификация машин.
Техническая
производительность средств безрельсового
транспорта (т/ч)
,
где Q, — грузоподъемность, т; kГ — коэффициент использования
по грузоподъемности, kпр — то же, по пробегу; kу — коэффициент, учитывающий затраты
времени на разгон и торможение; l — дальность транспортирования в одну
сторону, м;
—
скорость движения, км/ч; tЗ , tр , tм – соответственно время загрузки,
разгрузки и маневрирования, с.