Транспортные, транспортирующие и погрузочно-разгрузочные машины

ЛЕНТОЧНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ 
 
 
Ленточные конвейеры предназначены для перемещения непрерывным потоком в горизонтальном или наклонном (под углом до 20°) направлениях сыпучих (песка, земли, цемента), мелкокусковых (щебня, гравия и др.) и мелкоштучных (кирпича, блоков, плитки и др.) материалов, а также растворов, бетонной смеси при температуре окружающего воздуха -40...+40°С и температуре транспортируемых материалов не выше +60°С. Тяговым и грузонесущим органом ленточных конвейеров служит прорезиненная гладкая бесконечная лента, огибающая два концевых барабана — приводной и натяжной. Расчетную длину конвейеров измеряют по центрам концевых барабанов. Строительные конвейеры выполняют передвижными длиной 5...14 м и звеньевыми сборно-разборными длиной 40...80 м. Ширина ленты передвижных конвейеров 400...500 мм, звеньевых — 650 мм. 
 
Основой ленты служит хлопчатобумажная или капроновая ткань, образующая прокладки ленты, которые связаны между собой и покрыты снаружи вулканизированной резиной. Концы ленты при ее монтаже склеивают с последующей вулканизацией места стыка. Лента приводится в движение силой трения, возникающей между ней и поверхностью приводного барабана. Необходимое давление ленты на барабан обеспечивается ее натяжением при перемещении неприводного (натяжного) барабана винтовым натяжным устройством. Рабочая (груженая) ветвь ленты конвейера поддерживается с помощью опор (двухроликовых у передвижных конвейеров, трехроликовых у стационарных), крайние ролики которых установлены под углом   и придают ленте желобчатую форму. Такая форма обеспечивает возможность транспортирования сыпучих грузов, исключая их ссыпание, и способствует повышению производительности конвейера. Холостую ветвь ленты поддерживают прямые однороликовые опоры. 
 
Передвижные ленточные конвейеры имеют пневмоколесное шасси и применяются на рассредоточенных объектах с малыми объемами работ. 
 
Они выполнены по единой конструктивной схеме, максимально унифицированы и состоят (рис. 2.15) из следующих основных узлов: несущей рамы 8, установленной на шасси с двумя ходовыми пневмо-колесами 16, транспортирующей прорезиненной гладкой ленты 7, электроприводного мотор-барабана12, натяжного барабана 2 с винтовым натяжным устройством 3, верхних желобчатых 10 и нижних плоских 14 роликоопор, поддерживающих соответственно рабочую (груженую) и холостую ветви ленты, загрузочной воронки 4, механизма изменения высоты выгрузки, очистных скребков 13, кожухов 11 и 19, электрооборудования и переносного пульта управления 18. 
 
Материал подается на ленту конвейера с уровня земли через загрузочную воронку, а выгружается при огибании лентой приводного барабана. Загрузка конвейера может осуществляться вручную или механизированным способом с помощью питателя, обеспечивающего равномерную и непрерывную подачу сыпучих материалов на ленту. Лента очищается от налипшего материала двумя скребками 13, расположенными в верхней и нижней частях конвейера. 
 
Бесконечная лента приводится в движение электроприводным мотор-барабаном с наружным диаметром 320 мм, установленным в верхней части рамы конвейера. Положение барабана регулируется болтами, расположенными с обеих сторон рамы. Движение барабану сообщается от встроенного в его внутреннюю полость электродвигателя 23 через зубчатую пару 25, промежуточный вал 26 и выходную шестерню 27, приводящую во вращение зубчатый обод 21, жестко соединенный с основанием барабана 22. Барабан через подшипники опирается на цапфу 20 редуктора и кабельную втулку 24. Натяжное устройство, предназначенное для натяжения ленты с целью обеспечения надежного сцепления ее с барабанами, расположено в нижней части рамы и состоит из натяжного барабана 12 (см. рис. 2.15), ползунов и регулировочных винтов 3 с гайками. Увеличение и уменьшение высоты разгрузки конвейера осуществляются при изменении расстояния между верхними частями подвижной 15 и неподвижной 17 опор шасси с помощью ручной червячной лебедки 6через канатный полиспаст 9. 
 
Управление приводом конвейеров ручное кнопочное и осуществляется с помощью переносного пульта 18. Безопасность работы конвейеров обеспечивается аварийными кнопками, установленными на концах рамы и экстренно отключающими привод в аварийных ситуациях, и конечным выключателем 5, блокирующим нижний кожух с приводом и исключающим его включение при снятии кожуха. 
 
Рабочие поверхности лент передвижных ленточных конвейеров выполняют гладкими и рифлеными — с шевронными выступами. Конвейеры с рифлеными лентами имеют повышенные (до 35°) углы наклона и большую высоту выгрузки. Скорость движения лент 1,6...1,7 м/с. Высота разгрузки передвижных конвейеров с гладкой лентой (наименьшая — наибольшая) длиной 6 м составляет 1,5...2,6м, длиной 10м — 1,8...3,9 м, длиной 14м — 2,2...5,1 м. Производительность конвейеров 100... 112 т/ч. 
 
 
 
 
 
Рис. 2.15. Передвижной ленточный конвейер: 
 
а — общий вид; б — кинематическая схема; в — расположение ленты на роликоопорах; г — кинематическая схема электроприводного мотор-барабана 
 
 
В пределах строительной площадки передвижные конвейеры перемещают обычно вручную, а с объекта на объект транспортируют без разборки с опущенной на минимальную высоту рамой на буксире к любому транспортному средству. К тягачу конвейер подсоединяют с помощью дышла 7. Наибольшая скорость буксирования конвейеров 15 км/ч. 
 
Стационарные ленточные конвейеры применяют на объектах с большими объемами работ. Такие конвейеры состоят из тех же узлов, что и передвижные машины (за исключением отсутствующих механизмов передвижения и изменения высоты разгрузки), полностью унифицированы и отличаются друг от друга длиной и мощностью привода. Рамы стационарных конвейеров собирают из типовых взаимозаменяемых секций — звеньев длиной 2,5 м. Загрузка материала на ленту производится через загрузочную воронку, разгрузка — с приводного барабана или на любом участке ленты с помощью разгрузочных устройств. Высота разгрузки горизонтальных конвейеров составляет 0,72 м, наклонных (максимальный угол наклона 10°) — 7м при длине 40 м и 15м при длине 80 м. 
 
Конструктивная производительность ленточного конвейера при перемещении насыпных материалов (м3/ч) 
 
, 
 
где S — площадь поперечного сечения насыпного материала на ленте, м (при средних значениях угла наклона конвейера с гладкой лентой   и с желобчатой лентой   на трехроликовых опорах; b— ширина ленты, м);   — скорость движения ленты, м/с. 
 
Производительность конвейера, транспортирующего штучные грузы (т/ч) 
 
, 
 
где т — масса отдельного груза, кг; l — расстояние между центрами грузов, м.

ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ МАШИНЫ 
 
 
Строительные погрузчики представляют собой самоходные универсальные машины, предназначенные для выполнения погрузочно-разгрузочных работ с различными видами грузов (сыпучими, кусковыми, штучными, пакетированными, длинномерными и т.п.), перемещения грузов на сравнительно небольшие расстояния, землеройно-погрузочных, монтажных и вспомогательных работ. Универсальность погрузчиков обеспечивается наличием широкой номенклатуры быстросъемных сменных рабочих органов — ковшей различных типов и вместимости, вилочных, челюстных и монтажных захватов, крановых безблочных стрел, навесных рыхлителей, буров и др. 
 
Различают погрузчики периодического действия — одноковшовые и вилочные и непрерывного действия — многоковшовые. Одноковшовые и вилочные погрузчики выполняют циклично повторяемые операции по загрузке рабочего органа, транспортированию и разгрузке груза раздельно и последовательно. У многоковшовых погрузчиков наполнение и разгрузка рабочего органа осуществляется непрерывно и одновременно. 
 
Одноковшовые погрузчики применяют в основном для погрузки-разгрузки, перемещения и складирования насыпных, мелкокусковых материалов и штучных грузов, а также для экскавации и погрузки в автосамосвалы (или отсыпки в отвал) неслежавшихся грунтов I и II категории и естественного грунта III категории. Основным рабочим органом таких погрузчиков является ковш. Одноковшовые погрузчики классифицируют: 
 
по типу ходового устройства — гусеничные (на базе тракторов), пневмоколесные (на базе специальных шасси и тягачей) и полугусеничные; 
 
по расположению рабочего органа относительно двигателя — с передним (наиболее распространены) и задним расположением; 
 
по способу разгрузки рабочего органа — с полуповоротным, комбинированным, перекидным и фронтальным погрузочным оборудованием. 
 
В городском строительстве наиболее распространены фронтальные универсальные погрузчики на пневмоходу. 
 
Фронтальные погрузчики базируются на гусеничных, колесных шасси и тракторах и обеспечивают разгрузку ковша вперед (со стороны разработки материала) на любой отметке в пределах заданной высоты. Ходовое оборудование колесных погрузчиков имеют обычно все (четыре) ведущие колеса, а их опорная рама может быть жесткой и шарнирно сочлененной. Погрузчики с шарнирно сочлененной рамой обладают высокими мобильностью, маневренностью и наиболее эффективно используются в стесненных условиях. 
 
 
Погрузчик (рис. 2.16) базируется на самоходном пневмоколесном двухосном шасси с шарнирно сочлененной рамой 5, состоящей из двух полурам, угол поворота в плане которых может составлять ±40°. На передней полураме смонтировано погрузочное оборудование и жестко закрепленный передний мост. На задней полураме установлены: силовая установка 2, гидромеханическая трансмиссия, задний мост на балансирной раме и кабина оператора 1. Задний мост может качаться относительно продольной оси погрузчика, что обеспечивает высокие тягово-сцепные качества машины. Рабочее оборудование погрузчика включает: ковш 8, рычажную систему, состоящую из стрелы 7, коромысла 9 и тяг 11, и гидросистему привода. Основной ковш вместимостью 1,0 м3 имеет прямую режущую кромку со съемными зубьями.  
Рис. 2.16. Фронтальный погрузчик 
 
 
Гидромеханическая трансмиссия базового шасси погрузчика включает: гидротрансформатор, гидромеханическую коробку передач, редуктор отбора мощности3, карданные валы, передний и задний унифицированные ведущие мосты 4. Редуктор отбора мощности обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач и независимый привод гидронасосов рабочего погрузочного оборудования и гидравлического рулевого управления. Рулевое управление погрузчика со следящей гидравлической обратной связью включает гидравлический руль и два вспомогательных гидроцилиндра, с помощью которых происходит поворот полурам относительно друг друга. Гидросистема погрузочного оборудования обеспечивает управление стрелой и ковшом при выполнении рабочих операций и включает в себя: два шестеренных насоса, распределитель, гидроцилиндр 10 поворота ковша, два гидроцилиндра 6подъема и опускания стрелы. Управление погрузчиком ведется из кабины машиниста, в которой сосредоточены пульт управления с приборами контроля, рулевая колонка и педали. 
 
Все современные погрузчики оборудуются аварийно-предупредительной световой и звуковой сигнализацией с электронными устройствами отображения информации (УСИ) о предельном состоянии контролируемых параметров двигателя, трансмиссии, электрической, гидравлической, тормозной и других систем. 
 
Сменные рабочие органы и навесное оборудование одноковшовых строительных пневмоколесных погрузчиков показаны на рис. 2.17. 
 
 
 
 
 
Рис. 2.17. Сменное рабочее и навесное оборудование одноковшовых погрузчиков: 
 
1 — ковш для скальных пород с зубьями; 2 — ковш без зубьев с прямолинейной режущей кромкой; 3 — то же, с V-образной режущей кромкой; 4 — скелетный ковш; 5 — грузовые вилы; 6 — бульдозерный отвал; 7 — плужный снегоочиститель; 8 — захват для столбов и свай; 9 — ковш с принудительной разгрузкой;10 — двухчелюстной ковш; 11 — захват для длиномеров; 12 — ковш для распределения бетона; 13 — захват для пакетов; 14 — кран; 15 — экскаватор; 16 —рыхлитель; 17 — роторный снегоочиститель; 18 — кусторез; 19 — корчеватель-собиратель; 20 — асфальтовзламыватель

Малогабаритные универсальные погрузчики монтируются на самоходных шасси с бортовым поворотом и предназначены для выполнения в особо стесненных условиях строительства трудоемких малообъемных земляных, погрузочно-разгрузочных, подготовительных, вспомогательных и специальных работ. Модели высокоманевренных многофункциональных малогабаритных погрузчиков имеют мало различий и кроме основного погрузочного ковша используют следующие виды быстросъемного сменного рабочего оборудования: экскаваторный ковш — обратная лопата, зачистной ковш, грузовые вилы, грузовая стрела, гидравлический молот, гидравлический бур, плужный и роторный снегоочистители, траншеекопатель, дорожная щетка, пескораз-брасыватель, подметально-уборочное оборудование, бульдозерный отвал и т.п. 
 
Погрузчики имеют четырехколесный движитель со всеми ведущими колесами и объемную гидравлическую трансмиссию, обеспечивающую независимый привод каждого борта машины и бесступенчатое регулирование скорости движения до 10...12,6 км/ч. Наиболее эффективно погрузчики применяются на рассредоточенных объектах для комплексной механизации строительно-монтажных работ небольших объемов. Многоцелевое сменное рабочее оборудование погрузчиков позволяет практически полностью механизировать ручной труд. Для быстрой смены одного вида оборудования на другой каждый погрузчик оборудован специальным устройством — гидроуправляемым суппортом, шарнирно соединенным со стрелой. 
 
Малогабаритные погрузчики способны совершать бортовой разворот на месте на 180° с загруженным ковшом при ширине рабочей зоны до 4 м. Возможность выезда погрузчика с загруженным ковшом из стесненной зоны задним ходом позволяет использовать эти машины при ширине проезда не более 2 м. Максимальная производительность погрузчиков (20...35 м3/ч) достигается при наибольшей дальности транспортировки до 25...30 м. 
 
 
 
Рис. 2.18. Малогабаритный универсальный погрузчик 
 
 
При оснащении гидромолотом погрузчики способны разрушать асфальтобетонные и бетонные покрытия дорог, площадок, полов и т.п., а также мерзлые грунты на глубину до 0,6 м. При бортовом развороте на месте можно производить несколько ударов молотом в определенном секторе с одной стоянки погрузчика. 
 
Рабочее оборудование погрузчика (рис. 2.18) шарнирно крепится к полупорталам 7 и состоит из суппорта 1, стрелы 2, двух гидроцилиндров 3 поворота суппорта с рабочим органом, рычагов 4 с тягами 5 и двух гидроцилиндров 6 подъема — опускания стрелы. Экскаваторное оборудование, закрепленное на суппорте погрузчика, имеет возможность в процессе работы поворачиваться на угол 90° влево или вправо от продольной оси машины. Стрела погрузчика во время работы с экскаваторным оборудованием поднимается и закрепляется в верхнем положении. Возможно смещение экскаваторного оборудования погрузчика вправо и влево от оси копания на 350...500 мм, что позволяет выполнять работы по обкапыванию существующих конструкций и коммуникаций, встречающихся при разработке грунта ниже уровня стоянки погрузчика, вести разработку грунта вблизи стен, ограждений и других сооружений. 
 
 
 
 
Рис. 2.19. Сменные рабочие органы малогабаритных погрузчиков: 
 
1 — грузовые вилы; 2 — грузовая безблочная стрела; 3 — обратная лопата экскаватора; 4 - гидробур; 5 — дорожная щетка; 6 — гидромолот 
 
 
Гидравлическая система погрузчика состоит из двух гидросистем: привода ходовой части и привода рабочего оборудования, Привод колес ходовой части осуществляется двумя автономными бортовыми передачами с приводом от индивидуальных гидромоторов. Каждая бортовая передача состоит из редуктора привода, ступичного редуктора, задней оси и постоянно замкнутого дискового тормоза с гидравлическим управлением. Питание гидромоторов ходовой части осуществляется от двух реверсивных регулируемых гидронасосов. Питание гидравлических двигателей рабочего оборудования осуществляется от нерегулируемого гидронасоса. Гидронасосы ходовой части и рабочего оборудования приводятся в действие от дизеля погрузчика. Подсоединение к гидросистеме машины гидроцилиндров или гидромоторов дополнительных сменных рабочих органов активного действия осуществляется через быстросоединяющую муфту и рукав высокого давления без потерь рабочей жидкости (рис. 2.19). 
 
Малогабаритные погрузчики имеют вместимость основного погрузочного ковша 0,24...0,3 м3, экскаваторного ковша 0,04...0,063 м3, грузоподъемность грузовой стрелы 0,5 т. 
 
Эксплуатационная производительность одноковшовых погрузчиков (м3/ч): 
 
при работе с сыпучими и кусковыми грузами 
 
, 
 
где q — вместимость ковша, м3; kн — коэффициент наполнения ковша ( ); kв — средний коэффициент использования погрузчика по времени;tц — продолжительность полного цикла, с; 
 
при работе со штучными грузами (т/ч) 
 
, 
 
где т — масса поднимаемого груза, кг; kГ — коэффициент использования погрузчика по грузоподъемности  . 
 
Производительность современных отечественных одноковшовых погрузчиков 90...235 м3/ч при средней продолжительности цикла 30...60 с, грузоподъемность 1,25...5 т, вместимость ковшей 0,4...3 м3. 
 
Вилочные универсальные погрузчики (автопогрузчики) применяют для погрузочно-разгрузочных работ, транспортирования на небольшие расстояния и штабелирования штучных и пакетированных грузов на открытых площадках и дорогах с твердым покрытием. Их изготовляют с использованием узлов серийных автомобилей. Они имеют единую конструктивную схему, унифицированы и оснащаются комплектом сменных рабочих органов: вилами и специальными захватами для погрузки-разгрузки, перемещения и складирования всевозможных штучных, тарных и длинномерных грузов (труб, бревен, контейнеров, строительных блоков и др.), ковшами для насыпных и кусковых грузов; грузовыми стрелами (блочными и безблочными) для подъема грузов на небольшую высоту и монтажа различных строительных конструкций и оборудования. Сменные рабочие органы навешиваются на гидравлический вертикальный грузоподъемник, расположение которого может быть передним (фронтальным) и боковым. 
 
Автопогрузчик (рис. 2.20, а) состоит из пневмоколесного ходового устройства с передними ведущими двухскатными колесами 2 и задними управляемыми односкатными колесами 6, фронтального гидравлического грузоподъемника 3 со сменным рабочим органом 1, противовеса 5, двигателя внутреннего сгорания 4, механической автомобильной трансмиссии механизма передвижения, гидросистемы грузоподъемника и системы управления. Противовес обеспечивает собственную и грузовую устойчивость движущегося погрузчика. Основным рабочим органом автопогрузчиков является вилочный подхват в виде двух-трех изогнутых под прямым углом стальных брусьев, которые подводятся под груз, размещенный на подкладках. Вилочный подхват подвешивается шарнирно к подъемной каретке 13 грузоподъемника (рис. 2.20, б). 
 
 
Р  
ис. 2.20. Автопогрузчик: 
 
а — общий вид; б — схема грузоподъемника 
 
 
Грузоподъемник имеет основную раму 9, шарнирно прикрепленную к раме машины. Внутри основной рамы на катках перемещается выдвижная рама 12, вдоль направляющих которой на роликах перемещается грузовая каретка 13 с прикрепленным к ней рабочим органом 1. Каретка подвешена на двух грузовых цепях 7, которые огибают звездочки 8 на выдвижной раме 12, закрепляются на основной раме 9 и образуют двукратный полиспаст для выигрыша в скорости. При перемещении выдвижной рамы гидроцилиндром 11 вверх каретка и груз поднимаются со скоростью вдвое большей скорости штока гидроцилиндра. Основная рама грузоподъемника может отклоняться от вертикали двумя гидроцилиндрами 10 двустороннего действия: вперед «от себя» на угол до 3...50 для облегчения захвата и разгрузки груза и назад «на себя» для обеспечения устойчивого положения груза при транспортировке. 
 
Для погрузочно-разгрузочных работ со штучными, пакетированными, длинномерными грузами и контейнерами применяют автопогрузчики с грузовой платформой и боковым выдвижным грузоподъемником, оборудованным вилочным захватом или грузовой консольной стрелой с грузовым крюком. Грузоподъемник перемещается в проеме грузовой платформы по направляющим двумя гидроцилиндрами двустороннего действия. Подхваченный валами или крюком груз поднимается до уровня грузовой платформы и после возвращения грузоподъемника в исходное положение укладывается на платформу. Гидравлические системы автопогрузчиков обслуживаются аксиально-поршневыми или шестеренными насосами с приводом от основной силовой установки. 
 
 
 
 
2.21. Погрузчик непрерывного действия 
 
 
Автопогрузчики с передним расположением грузоподъемника имеют грузоподъемность 2...12 т и обеспечивают подъем груза со скоростью до 8...15 м/мин на высоту 4...6 м при оборудовании вилами и ковшом и на высоту до 5,1...7,2 м при оборудовании безблочной стрелой. Максимальная скорость движения автопогрузчиков с грузом 6...15 км/ч, без груза — до 45 км/ч. 
 
Многоковшовые строительные погрузчики применяются для механической погрузки в транспортные средства сыпучих и мелкокусковых материалов (песка, гравия, щебня, шлака), а также для засыпки траншей и фундаментных пазух свеженасыпным грунтом, для обвалования площадок и т. д. Они имеют пневмоколесный или гусеничный ход и разрабатывают материал ротором, подгребающими дисками или лапами, многоковшовым конвейером с подгребающими шнеками. Главным параметром многоковшовых погрузчиков является техническая производительность (в м3/ч). В строительстве наиболее распространены пневмоколесные погрузчики с ковшовым конвейером и подгребающими шнеками (рис. 2.21). Погрузочное оборудование смонтировано на специальном самоходном пневмоколесном шасси 1 с обоими ведущими мостами и включает в себя наклонный цепной ковшовый конвейер 4 с подгребающим винтовым (шнековым) питателем 3 с правым и левым направлением витков, поворотный в двух плоскостях ленточный разгрузочный конвейер 5 с приемным устройством. Для зачистки площадки и лучшей подачи материала к питателю позади шнеков установлен отвал 2. Материал захватывается отвалом и винтовым питателем подается в непрерывно движущиеся ковши конвейера, которые разгружаются наверху в приемное устройство ленточного конвейера, транспортирующего материал к месту погрузки. Скорость поступательного движения погрузчика устанавливается в зависимости от высоты забоя (штабеля) и необходимой производительности погрузки. 
 
Перевод ковшового конвейера из транспортного положения в рабочее и обратно, а также подъем и опускание ленточного конвейера в вертикальной плоскости и поворот его в плане на 90° в обе стороны от продольной оси машины производятся с помощью гидроцилиндров двустороннего действия, работающих от гидросистемы тягача. Производительность многоковшовых погрузчиков 80...250 м3/ч, высота погрузки 2,4...4,2 м. 
 
Основными направлениями развития строительных погрузчиков являются: 

•  
  улучшение технико-экономических и эргономических показателей;

•  
  повышение энергонасыщенности, тягово-сцепных качеств и напорных усилий, маневренности, надежности ходового и погрузочного оборудования;

•  
  расширение номенклатуры сменных рабочих органов;

•  
  увеличение параметров рабочего оборудования;

•  
  дальнейшее совершенствование систем гидропривода.

Интернет ресурсы

1. http://znanie.podelise.ru/
2. http://scbist.com/scb/uploaded/tgs/5-1.htm
3. http://www.bestreferat.ru/referat-375723.html
4. http://www.znaytovar.ru/
5. http://eknigi.org/tehnika/