Тема 6. Силовое оборудование и приводные устройства.

Виды силового оборудования строительных машин. Приводы: электрический, гидравлический, пневматический, от двигателей внутреннего сгорания. Основные технико-эксплуатационные показатели.

Силовое оборудование

В качестве силовых установок применяют электрические двигатели постоянного или переменного тока, двигатели внутрен­него сгорания (дизели), пневматические приводы, комбинирован­ные приводы (дизель-электрические, дизель-пневматические, ди­зель- или электрогидравлические).

Рабочие органы машины испытывают сопротивления, кото­рые преодолеваются силовым оборудованием, приводящим в дви­жение трансмиссию, рабочее или ходовое оборудования машины. Поэтому силовое оборудование часто называют приводом.

В соответствии с технологией работы нагрузки на рабочий орган, а следовательно, и на привод, могут быть переменными и постоянными. Переменные нагрузки могут иметь разную степень неравномерности.

Характер изменения нагрузок определяет режим работы машины и ее привода и влияет на выбор последнего.

Привод может быть одномоторным при установке на маши­не одного двигателя и многомоторным — при установке несколь­ких двигателей. Как правило многомоторные приводы работают от специальных источников энергии, устанавливаемых либо на машине, либо вне ее. В соответствии с этим многомоторные при­воды бывают электрические, гидравлические или пневматиче­ские. При многомоторном приводе каждый двигатель может при­водить в движение один механизм (индивидуальный привод) или же каждый или хотя бы один двигатель приводит в движение два или более механизмов (групповой привод).

При одномоторном и групповом приводах отбор мощности отдельными механизмами производится с помощью управляемых фрикционных, электромагнитных или гидравлических муфт. При индивидуальном приводе двигатели обычно соединяются с меха­низмами неуправляемыми упругими муфтами.

Одномоторный привод может быть выполнен установкой двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя. Многомо­торный привод выполняется с любыми типами двигателей, кроме двигателей внутреннего сгорания. Последние устанавливаются, когда необходимо длительно развивать мощность, изменяющуюся примерно в 2 раза, либо при отсутствии одного двигателя необхо­димой мощности. В последнем случае два двигателя работают на один механизм.

Одномоторный привод дешевле в изготовлении, позволяет заменить двигатель общего типа другим, например дизель — электродвигателем, но не обеспечивает точного постоянного или регулируемого распределения мощности и крутящего момента между механизмами. Это приводит к их утяжелению, случайному распределению мощности, перегрузкам отдельных механизмов и двигателя, применению большого количества управляемых муфт и затрудняет выполнение конструкции из блоков, т.е. из отдель­ных легко заменяемых узлов.

Многомоторный, особенно индивидуальный, привод свобо­ден от указанных недостатков, позволяет регулировать работу ме­ханизма независимо от остальных, предоставляет больше возмож­ности для автоматизации управления, но при этом значительно возрастают установленная мощность и стоимость машины.

Чтобы одномоторный привод работал на постоянном режиме и динамические нагрузки от механизмов не передавались на дви­гатель, устанавливают гидромуфты, электромагнитные муфты или гидротрансформаторы.

Установки с электродвигателями переменного тока наиболее широко применяются в качестве приводов строительных машин. Они могут питаться от обычной электросети, надежны и удобны в эксплуатации, способны к значительным кратковременным пере­грузкам.

Установки с электродвигателями постоянного тока являют­ся наиболее приемлемым приводом для строительных машин с тяжелым режимом работы. Однако вес и габаритные размеры та­кого привода в 1,5-2,0 раза больше, чем любого другого типа при­вода и в 2,0-2,5 раза больше, чем привода с двигателем перемен­ного тока.

Установки с двигателями внутреннего сгорания (дизельны­ми или карбюраторными) не зависят от источника внешнего пи­тания, надежны в работе и просты в эксплуатации, имеют малую массу на единицу мощности, высокий к.п.д., небольшой расход горючего (0,22-0,25 кг/кВт в час).

Недостатками двигателей внутреннего сгорания являются: не отвечающая условиям работы строительных машин внешняя характеристика с незначительными пределами регулирования, высокая стоимость эксплуатации, жесткие требования к качеству топлива, сравнительно малая долговечность (3000-4000 ч), чувст­вительность к перегрузкам, трудность эксплуатации при низких температурах, невозможность непосредственного реверсирования, необходимость в фрикционных, гидравлических и других муфтах) для передачи движения от двигателя к трансмиссии.

В установках с комбинированным приводом двигатель внут­реннего сгорания приводит в движение электрический или гид­равлический преобразователь. Такие приводы эффективно рабо­тают, когда имеются расхождения между режимом работы, обеспечиваемым двигателем, и требованиями, вытекающими из режима работы рабочего органа.

В комбинированных приводах в качестве вторичного приво­да можно использовать электродвигатели переменного или посто­янного тока. Последние наиболее целесообразны для строитель­ных машин с тяжелым режимом работы.

Пневматические установки применяют для подачи сжато­го воздуха, приводящего в движение механизированный строи­тельный инструмент. Энергия сжатого воздуха используется так­же для транспортирования строительных материалов, в механизмах для нанесения покрытий, в пескоструйных аппаратах и т.п.

Обычно такие установки состо­ят из двигателя внутреннего сгора­ния или электродвигателя, приводя­щих в движение компрессоры поршневого или ротацион­ного типов.

Основные виды транспортных средств, применяемых в строительстве; их технико-экономические и эксплуатационные показатели.

Автомобили и тракторы; их назначение и классификация, схемы общего устройства. Силовые передачи грузового автомобиля, гусеничного и колесного тракторов.

Прицепы, полуприцепы и землевозные тележки. Специализированный транспорт: трубовозы, плитовозы, битумовозы и др.; их классификация, общее устройство, основные данные технико-эксплуатационных характеристик.

Основные положения тягового расчета самоходных строительных машин, автомобилей, тракторов и тягачей.

Под транспортными средствами (ТС) понимают машины и оборудование, предназначенные для перевозок различных штучных, сыпучих ,кусковых, жидких смесей и грузов в строительстве. В качестве ТС в строительстве используют водный, наземный и воздушный. Свыше 90% перевозок на объекты строительства осуществляется наземным транспортом. Для транспортирования различных строительных грузов со складов, заводов, станций железных дорог, а также для пе­ремещения их по территории строительного объекта приме­няются грузовые и специальные автомобили, тракторы, тяга­чи, прицепы и т.п. Эти машины в строительстве перевозят большую часть грузов, перемещаемых безрельсовым транс­портом. Расходы на автомобильный транспорт в строитель­стве достигают 10... 12 % стоимости строительно-монтажных работ.

Грузовые автомобили классифицируются по типу двигателя, проходимости, грузоподъёмности, и др. факторам. 'На грузовых автомобилях применяют поршневые д. в. с., работающие на бензине или газе (карбюраторные), на тяжёлом топливе (дизельные), газотурбинные.

По проходимости автомобили делятся на дорожные, повышенной и высокой проходимости по всем видам дорог различного состояния и внедорожные (карьерные). По грузоподъёмности гр. автомобили делятся на автомобили малой, средней, большой и особо большой грузоподъёмности.

Тракторы колёсные и гусеничные используют для перемещения тяжёлых грузов по грунтовым и временным дорогам на небольшие расстояния. Агрегатируются они с бортовыми и саморазгружающимися прицепами, а так же с прицепными и навесными строительными машинами.

Пневмоколёсные одно- и двухосные тягачи предназначены, как базовые машины для работы с различного рода навесным и прицепным рабочим оборудованием строительных машин.

2. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ МАШИН, ТРАКТОРОВ, ТЯГАЧЕЙ.

Основными частями гр. автомобиля являются двигатель, кузов и шасси. Шасси включает силовую передачу (трансмиссию ), несущую раму, на которой установлены двигатель, кабина, передний и задний мосты с пневмоколёсами, упругая подвеска , соединяющая мосты с рамой, механизм управления и электрооборудование.

По конструкции кузова различают автомобили общего назначения и специализированные. Первые имеют кузов в виде неопрокидывающейся открытой платформы с откидными бортами для перевозки любых видов груза. Специализированные - для перевозки опр. видов груза. Главным параметром, определяющим конструкцию автомобиля, является нагрузка на одиночную ось.

Тракторы промышленного типа изготовляются различных модификаций, т. е. с учётом установки на них погрузочного, бульдозерного, рыхлительного, кранового и др. оборудования. Мощность двигателей тракторов достигает более 800 кВт. Трактор состоит из рамы, силовой передачи, гусеничного или колёсного двигателя и управления. Кроме того все тракторы комплектуются гидравлической системой для привода навесного или прицепного рабочего оборудования. У пневмоколёсных тракторов с шарнирно - сочленёнными полурамками. Каждая из полурам опирается на ведущий и управляемый мосты. Поворот передней полурам относительно задней осуществляется с помощью двух гидроцилиндров на угол до 40* в каждую сторону. Такие тракторы обладают большой маневренностью по сравнению с тракторами с передней управляемой осью. Силовая передача трактора существенно отличается от силовой передачи автомобиля. В ней отсутствует дифференциал , а поворот машины осуществляется торможением одной из гусениц. Силовые передачи тракторов выполняются механическими, гидромеханическими, электрическими.

Пневмоколёсные тягачи собираются из узлов и деталей серийного производства тракторов и тяжёлых автомобилей при широкой степени унификации, что делает их конструкцию более долговечной. Одноосный тягач состоит из шасси, на котором установлены двигатель, силовая передача, 2 ведущих колеса, кабина и опорно - сцепное устройство. Опорно - сцепное устройство выполнено в виде стойки, которая может качаться вокруг продольной горизонтальной оси, закреплённой в раме тягача, что позволяет полуприцепу перекашиваться относительно тягача в вертикальной плоскости. Соединяется полуприцеп с тягачом вертикальным шкворнем. Поворот тягача относительно оси полуприцепа обеспечивается двумя гидроцилиндрами на угол до 90* в обе стороны .

Двухосные тягачи состоят из двух полурам, шарнирно соединённых между собой. Поворот полурам, так же как и одноосного тягача, осуществляется с помощью двух гидроцилиндров двухстороннего действия Тягачи имеют 1 или 2 ведущих моста , 1 или 2 двигательные установки.

Силовой привод машин , тракторов , тягачей.

Силовые передачи грузовых автомобилей:

1 - двигатель , 2 - фрикционная муфта (сцепление), 3 - ступенчатая коробка перемены передач, 4 - карданный вал, 5 - главная передача, состоящая из двух зубчатых конических колёс, 6 - дифференциал, 7 -полуось, 8 - ведущие колёса, 9 - передние управляющие колёса, 10 - ведущий мост, 11 - передний мост.Силовые передачи тракторов:

а) Гусеничный трактор

1 - двигатель, 2 - дисковая фрикционная муфта сцепления, 3 - коробка перемены передач, 4 - гусеничная рама, 5 - карданный вал,.6 - главная передача, 7 - бортовые фрикционы, 9 - бортовые редукторы, 8 - ленточные тормоза, 10 – ведущие звёздочки гусениц, 11 – ведомые звёздочки с натяжным устройством.

б) Колёсный трактор

I - двигатель, 2 - фрикционная муфта сцепления, 3 - карданный вал, 4 -коробка перемены передач, 5 - главная передача, 6 - бортовые фрикционы,

7 - ленточные тормоза, 8 - бортовые редукторы, 9 - пневматические колёса.

Грузовые автомобили обладают сравнительно высокой скоростью перемещения, маневренностью, возможностью ра­боты с прицепами и полуприцепами.

Грузовые автомобили обозначаются колесной формулой А х Б, где А— общее число колес (сдвоенные скаты считаются за одно колесо), Б — число ведущих колес. Наиболее часто применяются автомобили с колесными формулами: двухос­ные — 4 х 2 и 4 х 4, трехосные — 6 х 4 и 6 х 6. Автомобили с колесной формулой 4 х 4 и 6 х б относятся к машинам высо­кой проходимости.

Грузовые автомобили (рис. 37, а, б) имеют единую конст­руктивную схему и состоят из двигателя /, шасси 3 и кузова 2 для груза. Вместе с прицепами бортовые автомобили приме­няются для перевозки и длинномерных грузов (труб, сван, бревен, металлопроката и т.п.).

На базе грузовых автомобилей выпускаются автомобиль­ные тягачи седельного типа (рис. 37, в), работающие в сцепе с одно-, двух- и трехосными полуприцепами. На раме шасси тягача крепится опорная плита и седельно-сцепное устрой­ство 4, воспринимающее силу тяжести груженного полупри­цепа и служащее для передачи ему тягового усилия от авто­мобиля.

Тракторы применяются для транспортирования строитель­ных грузов в прицепах по грунтовым и временным дорогам. Они подразделяются на сельскохозяйственные, промышлен­ные и специальные. По конструкции ходового оборудования различают гусеничные и колесные тракторы. Гусеничные трак­торы имеют малую нагрузку па грунт и большую силу тяги, поэтому они обладают более высокой проходимостью, чем колесные. Колесные тракторы более маневренны, обладают большей транспортной скоростью.

Главным параметром тракторов является максимальное тяговое усилие па крюке. В строительстве используют трак­торы сельскохозяйственного типа классов тяги 1,4; 2; 3; 4; 5; 6; 9; 15 и 25 (тс) по сельскохозяйственной классификации и промышленного типа классов тяги 10; 15; 25; 30; 50; 75 (тс) по промышленной классификации.

Превмоколесные тракторы обладают сравнительно боль­шими скоростями передвижения (до 40 км/ч) и маневренностью; их используют как транспортные машины и как базу для установки различного навесного рабочего обору­дования.

Гусеничные тракторы характеризуются значительным тя­говым усилием на крюке, надежным сцеплением гусеничного хода с грунтом, малым удельным давлением на грунт и высо­кой проходимостью.

Гусеничные тракторы оснащаются дизельными двигателями, механическими, гидромеханическими и электромеханически­ми трансмиссиями. Двигатель может располагаться спереди (рис. 38, а) и сзади (рис. 38, 6).

Ппевмоколеспые тракторы оснащаются дизельными дви­гателями, механической и гидромеханической трансмиссиями. Ппевмоколеспые тракторы различаются также по типу си­стемы поворота: с передними управляемыми колесами (рис. 38, в), со всеми управляемыми колесами и с шарпирио-сочле-нешюй рамой (рис. 38, г).

Пневмоколесные тягачи предназначены для работы с раз­личного рода прицепным (одноосные) и навесным и прицеп­ным (двухосные) рабочим оборудованием (рис. 39) строи­тельных машин.

Одноосные ппевмоколеспые тягачи состоят из двигателя, трансмиссии, ведущей оси с двумя колесами. Ведущая ось является управляемой. Самостоятельно передвигаться без полуприцепного рабочего оборудования одноосный тягач не может. В сцепе с полуприцепным рабочим оборудованием тягач составляет самоходную строительную машину с пере­дним приводом.

Двухосные тягачи имеют две полурамы, сочлененные меж­ду собой. Поворот полурам осуществляется с помощью двух гидроцилиндров двойного действия.

Автосамосвалы изготавливают па базе серийных грузо­вых автомобилей. Они оборудуются металлическими кузова­ми корытообразной, трапециевидной и прямоугольной формы поперечного сечения. Автосамосвалы (рис. 40) принудитель­но при помощи гидравлического подъемника могут накло­нять кузов назад и па боковые стороны.

В последнее время все более широкое применение нахо­дят автомобили-самопогрузчики с бортовыми гидравличес­кими манипуляторами. Которые применяются для транспор­тирования контейнеров и пакетов со строительными грузами. Бортовые манипуляторы применяют для самопогрузки и са­моразгрузки базового автомобиля и прицепа, погрузки и раз­грузки других транспортных средств, расположенных рядом, а также для монтажных работ небольшого объема.

Тяжеловозы предназначены для транспортирования тяже­ловесных крупногабаритных неделимых грузов, технологи­ческого оборудования и строительных машин. В зависимости от назначения тяжеловозы изготавливают грузоподъемностью до 125 т.

Тяжеловоз представляет собой многоколесный низкорамный полуприцеп или прицеп платфор­менного типа.

Полуприцеп-тяжеловоз состоит из рамы, опорного устройства, осей с колесами , подвески, двух откидных тра­пов , предназначенных для загрузки самоходных машин, си­стемы тормозов и электрооборудования. Прицепы-тяжелово­зы имеют от 3 до 12 осей и оборудуются дышлом для соеди­нения прицепа с тягачом.

Прицеп,безмоторное колёсное транспортное средство, буксируемое тягачом (автомобиль, трактор). Обычный П. оборудуется закрытым кузовом или бортовой платформой; на специализированный П. устанавливают кузов для перевозки определённых грузов. Для перевозки длинномерных грузов используют т. н. П.-роспуски, соединяемые с тягачом посредством самого груза. П. служат также для установки на них различного оборудования (например, компрессорные станции). Грузоподъёмность одноосных П. обычно не превышает 2 т, двухосных — 8 т; многоосных П. для перевозки крупных неделимых грузов — 20—50 т и выше. Для соединения с тягачом служит дышло. Для снижения погрузочной высоты и улучшения устойчивости П. выполняют иногда низкорамными. П. оборудуется световыми приборами — габаритными фонарями и др.

Полуприцеп- несамоходное транспортное средство с закрытым кузовом или платформой с откидными бортами, рама которого опирается спереди на опорно-сцепное устройство автомобиля-тягача, а сзади — на одну или две оси с колёсами. Опорно-сцепное устройство допускает качание П. в продольном и поперечном направлениях

АНАЛИЗ КЛАССИФИКАЦИИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА АВТОТРАНСПОРТА

Структура автомобильного подвижного состава показана на рисунке 1.1.

Принята следующая система обозначения (индексации) автомобилей: перед цифровым индексом ставят буквенные обозначения завода-изготовителя (БелАЗ, МАЗ, КамАЗ, ЗИЛ, КрАЗ), а через тире – индексы самой модели. Индекс модели состоит из четырех цифр, а пятая и шестая цифры служат для обозначения их модификации. Первая цифра указывает класс автомобиля (всего их семь), который для грузовых и специальных автомобилей определяется полной массой (табл. 1.1.). Вторая цифра характеризует вид автомобиля:

1 – легковой автомобиль;

2 – автобус;

3 – грузовой автомобиль;

4 – автомобиль-тягач;

5 – автомобиль-самосвал;

6 – автомобиль-цистерна;

7 – автомобиль-фургон;

8 – резервы (пока не используется);

9 – специальный автомобиль.

Таблица 1.1 – Первые два индекса класса и вида грузовых автомобилей

Виды грузовых автомобилей	Классы
	1	2	3	4	5	6		7
	Полная масса, т
	до 1,2	от 1,2 до 2	от 2 до 8	от 8 до 14	от 14 до 20		от 20 до 40		св. 40

Третья и четвертая цифры обозначают номер модели автомобиля (от 01 до 99), пятая – номер модификации базовой модели автомобиля (от 1 до 9), а шестая присваивается экспортным вариантам исполнения. При отсутствии модификации пятым знаком служит ноль.

Система индексации для прицепов и полуприцепов (рис. 1.2) предусматривает маркировку буквами и цифрами. Первая цифра обозначает число осей; буквы – тип прицепной системы (П – прицеп; ПП – полуприцеп; Н – низкорамный; Т – тяжеловоз; М - модернизация); последние цифры через тире – массу перевозимого груза в тоннах.

Рисунок 1.1 – Структура автомобильного подвижного состава

С

Спецтехника

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.

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).

Рис. 2.7. Автомобили-самосвалы

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 12 т, 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-раз-грузочных 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 шарнирно соединен с платформой для установки контейнеров и может поворачиваться в вертикальной плоскости на угол до 120° двумя синхронно действующими длинно-ходовыми гидроцилиндрами 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 и контейнеровозы оборудуют выдвижными и откидными гидравлическими опорами 3, действующими при выполнении погрузочно-разгрузочных работ и обеспечивающими устойчивость машины и разгрузку ее ходовой части.

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.

Манипулятор грузоподъемностью 2,5 т состоит (рис. 2.9) из поворотной колонки, шарнирно сочлененного стрелового оборудования, двух выносных гидравлических опор, механизма поворота стрелы в плане, двух пультов управления и комплекта сменного рабочего оборудования.

Рис. 2.8. Автомобили-самопогрузчики и контейнеровозы

Рис. 2.9. Автомобиль-самопогрузчик с бортовым манипулятором

Стреловое оборудование смонтировано на поворотной колонке, установленной на опорной раме шасси, и состоит из рукояти, рычага, телескопической стрелы с основной и выдвижной секциями, гидроцилиндров управления, крюковой подвески или ротатора. Ротатор обеспечивает манипулирование грузом в горизонтальной плоскости через реечную передачу и гидроцилиндр двустороннего действия, штоком которого является рейка ротатора, входящая в зацепление с шестерней.

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 и шестерню, жестко закрепленную на валу поворотной колонки. Привод аксиально-поршневого насоса гидросистемы манипулятора осуществляется от двигателя автомобиля через коробку отбора мощности. Управление манипулятором может осуществляться с любого из двух пультов управления, 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.

Рис. 2.10. Размещение бортовых манипуляторов на автотранспортных средствах

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 с полуприцепом-трубовозом грузоподъемностью 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 5, предотвращающими осевое перемещение труб при перевозке. Разгрузочный механизм состоит из телескопической стрелы (рис. 2.11, в), раздвигаемой встроенным гидроцилиндром, и двух телескопических гидроцилиндров для поворота стрелы с грузовым захватом 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 ферменные и рамные полуприцепы-панелевозы. Несущий металлический каркас ферменных 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.

Рис. 2.12. Панелевозы

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.

Ферменные 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.

Длиннобазовые полуприцепы-фермовозы предназначены для перевозки ферм длиной 12…30 м, установленных и закрепленных в положении, близком к рабочему. Полуприцепы-фермовозы имеют ферменную 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-фермовоз для перевозки ферм любой конструкции длиной до 24 м и высотой до 2,5 м. Рама полуприцепа кассетного типа ферменной 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 полуприцепа устанавливают вдоль рамы в зависимости от длины перевозимых ферм и передвигают с помощью ручной лебедки. Ферма опирается на грузовые площадки рамы и закрепляется в верхнем ее поясе прижимными винтами. Грузоподъемность полуприцепов-фермовозов 10…22 т.

Рис. 2.13. Автопоезд-фермовоз

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. 2.14. 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.

14