dorozhnostroit

машины с низко расположенной платформой, опирающейся на двух-, трех- и четырехосные многоколесные тележки со всеми управляемыми осями. Передняя часть рамы полуприцепных тяжеловозов приподнята для размещения на ней поворотной или подкатной тележки. Заднюю часть платформы и рамы делают заниженной, оснащенной откидными трапами для загрузки самоходных машин. Для улучшения условий погрузки и выгрузки оборудования тяжеловозы снабжают лебедками с приводом от силовой установки тягача и гидравлическими опорами. В некоторых конструкциях тяжеловозов грузовая платформа может опускаться и подниматься в пределах погрузочной высоты (500...900 мм) с помощью объемного гидропривода. Как и другие транспортные средства, тяжеловозы оборудуются опорно-сцепными и тормозными устройствами, а также средствами для надежного крепления оборудования и машин.

Тяговый расчет автотракторного транспорта проводят с целью определения оптимальных режимов его движения в различных дорожных условиях при использовании максимальной мощности двигателя и достижения наивысшей технической производительности.

Для движения транспорта необходимо выполнить два условия: _, 1) чтобы сила тяги S, развиваемая двигателем при его движении с посто-

яянной скоростью, была достаточной для преодоления общего сопротивле-

Э	ния движению W, которое слагается из основного сопротивления дви-
0	жению на прямолинейном горизонтальном участке пути (сопротивле-
2	ния качению колес или гусениц и трения в силовой	передаче) Wg и
5	дополнительного сопротивления движению на уклоне	Щ; 2) чтобы сила
и	сцепления ведущих колес (гусениц) с дорогой S была достаточной для

яреализации силы тяги, развиваемой двигателем.

^ Для автопоезда в составе автомобильного тягача и полуприцепа

^(рис. 6.18, а) сила тяги (Н), развиваемая двигателем,

|	SiW=(Gnl+Q,)(f	± 0 + (Gn + Q2)(f ± i),	(6.1)
а.	а сила тяги по сцеплению
§

•110

=

+

(6.2)

Для поезда в составе тягача и прицепов (рис. 6.18,6):

S > Gjf ± 0 + (nGnp +)(f ± 0;	(6.3)
S сц = Gт~(р> S,'	(6.4)

где Gm, Q, Gnp - соответственно силы тяжести тягача, груза, прицепа; Qr 02 _ силы тяжести груза, приходящиеся на прицеп или полуприцеп; G m / - нагрузка на ведущие оси тягача от его массы; / — коэффициент сопротивления движению тягача, прицепа (зависит от типа движителя, вида и состояния пути); i - уклон пути (в тысячных); ср - коэффициент сцепления колес (гусениц) с дорогой; п - число прицепов.

Рис. 6.18. Схемы к тяговым	расчетам автотракторного		транспор-
та: а - тягача-полуприцепа;	б - тягача-прицепа;	в -	схема трассы.

ill

Каждой скорости движения, изменяемой коробкой перемены передач тягача, соответствует определенная сила тяги. Она больше на пониженных и меньше на повышенных передачах. Используя приведенные зависимости, определяют скорость движения поезда на отдельных участках трассы, время прохождения отдельных участков, полное время одной поездки с грузом по трассе следования, продолжительность рейса и техническую производительность транспорта.

Скорость движения поезда ( к м / ч ) на отдельных участках пути из условия использования полной мощности

Vimax --

^

Л ,

( 6 . 5 )

где N - мощность тягача (трактора), кВт; т] — общий КПД силовой передачи; Wt - общее сопротивление движению поезда на данном участке пути,Н.

По характеристике тягача или трактора выбирают передачу и скорость, с которой возможно движение на каждом из участков трассы. При этом следует иметь в виду, что выбранная таким образом скорость является максимально возможной, при которой запас мощности тягача равен нулю. Фактическая скорость движения транспорта всегда ниже максимально возможной. На нее влияют не только дорожные условия, но и требования безопасности движения. Так, движение на спуске по условиям безопасности осуществляется на низших передачах. Кроме того, движение с максимальной скоростью сопровождается крайне напряженной работой агрегатов транспортного средства с повышенным расходом топлива. Поэтому скорость длительного безостановочного движения ( к м / ч ) при относительно ровном продольном профиле дороги обычно составляет 70 - 60 % от максимальной, т. е.

v.|= (0.7- 0.8)' v.tmax .

4(6.6)'

Зная скорость движения на каждом участке дороги v и протяженности этих участков Л, можно определить время (ч) одной поездки с грузом по трассе следования:

'	= Х г ' ~	(6.7)
Продолжительность рейса включает время загрузки, груженого хода,
разгрузки и порожнего	хода.
Производительность поезда ( т / ч )		за один рейс

112

	п =	Q/tp,	(6 . 8)
где Q -	масса груза, т; tp -	продолжительность рейса, ч.
Техническую производительность транспорта выражают количе-
ством	перевезенного груза в тоннах или выполненной		транспортной

работой в тонно-километрах за единицу времени. При этом учитывают ряд дополнительных факторов, в том числе использование грузоподъемности и парка машин, среднее расстояние перевозок и использование пробега, среднюю техническую скорость и время, потраченное на погру- зочно-разгрузочные и другие работы, отражающие как технический уровень транспортных средств, так и организацию и технологию перевозок.

6.4Конвейеры

Конвейерами перемещают сыпучие, кусковые материалы, штучные грузы, а также пластичные смеси бетонов и растворов. По конструкции конвейеры делят на ленточные, ковшовые, винтовые и вибрационные. У ленточных и ковшовых конвейеров транспортируемый материал перемещается бесконечной лентой или цепью, у винтовых и вибрационных - вращением или колебанием жесткого рабочего органа в виде винта или желоба.

Ленточные конвейеры. Их широко применяют для непрерывного транспортирования различных материалов в горизонтальном или наклонном направлениях. Они обеспечивают высокую производительность (до нескольких тысяч тонн) и значительную дальность транспортирования (до нескольких десятков километров). В строительстве используют передвижные и стационарные ленточные конвейеры, перемещающие грузы на сравнительно небольшие расстояния.

Передвижные ленточные конвейеры изготовляют длиной 5, 10 и 15 м. Они оборудуются колесами для перемещения вручную или в прицепе к тягачу. Стационарные ленточные конвейеры для удобства монтажа составляют из отдельных секций длиной 2...3 м и общей протяженностью 40-80 м. Ленточные конвейеры широко используются как транспортирующие органы в конструкциях траншейных и роторных экскаваторов, бетоноукладчиков и других машин, где их параметры определяются параметрами основной машины.

Основным транспортирующим и тяговым органом ленточного конвейера (рис. 6.19, а) является бесконечная прорезиненная лента 4. огибающая два барабана - приводной 6 и натяжной 2. Поступательное движение ленты с грузом создается силами трения, действующими в зоне

113

контакта ленты с приводным барабаном. Вращение барабан получает от приводного электродвигателя 10 через редуктор 9. Для увеличения тягового усилия рядом с приводным барабаном устанавливают отклоняющий барабан 7, увеличивающий угол обхвата а. Верхняя рабочая и нижняя холостая ветви поддерживаются верхними 5 и нижними 8 роликоопорами. В целях получения наибольшей производительности конвейеров их верхние роликоопоры делают желобчатой формы, при прохождении по ним лента той же ширины способна нести больше материала по сравнению с плоской (рис. 6.19, б). Для предотвращения провисания между роликоопорами, а также для увеличения тягового усилия лента предварительно натягивается посредством винтового или грузового натяжного устройства /.

Рис. 6.19.	Ленточный		конвейер:			а - схема конструкции;				б - роли-
коопоры;	в -	схема	усилий		на	приводном	барабане;		1 -	натяжное
устройство;		2 -	натяжной			барабан;	3 -	воронка;	4 -	лента;
5 — верхняя		роликоопора;			6 -	приводной	барабан;		7 -	отклоняю-
щий	барабан;		8 -	нижняя		роликоопора;		9 -	редуктор;
			10	-	электродвигатель.

114

Загрузка транспортируемого материала на ленту производится через специальную воронку 3. Съем материала может производиться через приводной барабан или в промежуточных пунктах с помощью специальных сбрасывающих устройств. Для предотвращения самопроизвольного обратного хода ленты после остановки конвейера на валу приводного барабана устанавливается тормоз. Угол наклона конвейера зависит от подвижности транспортируемого материала. Для таких материалов, как шлак, песок, щебень, он обычно составляет 16-20°.

Для транспортирования строительных материалов применяют тканевые прорезиненные ленты, состоящие из нескольких слоев (прокладок) ткани (бельтинга). Ширина и число прокладок ленты стандартизированы. Растягивающую нагрузку воспринимают только тканевые прокладки, которые изготовляют из хлопчатобумажных или из более прочных синтетических волокон. Ширина ленты ленточных конвейеров зависит от производительности и ее скорости. У серийно выпускаемых конвейеров она составляет 0,4-1,6 м. Скорости конвейеров, используемых для транспортирования наиболее распространенных строительных материалов, находятся в пределах 0,8-2,5 м / с . Конвейеры специального назначения, являющиеся транспортным органом многоковшовых экскаваторов, землеройных комплексов и других машин, имеют ширину ленты

до 3,2	м при скорости 8 м / с .
В	конвейерах большой длины и производительности прочность

прорезиненной ленты с прокладками из синтетических волокон оказывается недостаточной. В этих случаях применяют несколько последовательно расположенных самостоятельных конвейеров, составляющих общую длину трассы, а для тягового и несущего органов в ряде случаев применяют резино-тросовые ленты, у которых в качестве прокладок использованы тонкие стальные проволочные канаты при 6...8-кратном запасе прочности.

При транспортировании на дальние расстояния применяют также конвейеры с раздельными тяговым и несущим органами. В качестве тягового органа используют стальные канаты или цепи, а несущего - облегченную прорезиненную ленту специальной формы, опирающуюся на тяговый канат или тяговую цепь.

Производительность ленточных конвейеров ( т / ч )

П = 3600 Apv,

(6.9)

где А - площадь поперечного сечения потока материала, м2; v — скорость Движения материала, м / с ; р — плотность материала, т / м 3 .

115

где атах

Для обеспечения требуемой производительности необходимо, чтобы ширина ленты (м)

В > к y j n / ( p v ) ,	(6.10)
где k - коэффициент, учитывающий изменение площади	поперечного

сечения материала на желобчатой ленте (для трехроликовой опоры с углом наклона боковых роликов о! = 20 и 30° соответственно принимают равным 0,05 и 0,04).

При транспортировании крупнокусковых материалов ширина ленты должна исключить их рассыпание и удовлетворять следующему тре-

бованию:
В > 2а	max	+ 0,2 м,	'	(6.11)
		'

- максимальный размер кусков, м.

Таким образом, при известной ширине ленты ее прочность опреде-

ляется количеством прокладок в ней и допустимой нагрузкой				на едини-
цу ширины	одной прокладки:
	i = Т/(ВК)	,		(6.12)
где Т - усилие в набегающей на барабан ветви ленты,			Н; К -	допусти-
мое усилие	на разрыв 1 см ширины одной прокладки,		Н / с м .

При эксплуатации конвейерная лента вытягивается. Относительное удлинение ленты при разрыве прокладок доходит до 20...30 %. Поэтому для устранения большой вытяжки ленты применяют 10... 12-кратный запас прочности. Допустимое усилие на разрыв принимают 60 Н / с м для

хлопчатобумажных и 300 Н / с м - для синтетических	бельтингов.
Тяговое усилие на приводном барабане (Н) можно определить че-
рез потребляемую им мощность N, т. е.
S = 1000 N/v.	(6.13)

По теории Эйлера, тяговое усилие на приводном барабане (Н) равно разности между натяжениями в набегающей Т и сбегающей t ветвях ленты, т. е. S = Т - t, а натяжения в ветвях ленты определяются следующими зависимостями:

			4pfa
|	r .	j	r -	:	(6.14)
	"	s	h	-	(6Л5)
s

•116

где / _ коэффициент трения ленты о приводной барабан: а - угол обхвата приводного барабана лентой, рад.

Лента не должна проскальзывать по барабану. Это условие определяется неравенством Т < tela. Для устранения пробуксовки ленты увеличивают угол обхвата барабана или коэффициент трения, а при недостаточности этих мер применяют дополнительное натяжение каждой ветви ленты.

Мощность привода конвейера реализуется на подъем потока материала на высоту Н, на преодоление сопротивлений движению материала по горизонтальному участку пути длиной и на преодоление сопротивлений в движущихся элементах самого конвейера (сопротивлений холостого хода). Следовательно, мощность на валу приводного барабана (кВт)

N	= ПН/367 + ПЬг/367	+ 0.02qnvU(O ,	(6.16)
где qm - масса	1 м ленты, кг/м; со -	0.04 - коэффициент	сопротивления
движению ленты по роликоопорам.

Мощность двигателя конвейера должна быть достаточной для возможности запуска случайно остановившегося груженого конвейера. Для этого необходимо, чтобы средний пусковой момент двигателя превышал суммарный момент статических и динамических сопротивлений конвейера, действующих в период пуска.

Рис. 6.20. Конвейеры с цепным тяговым органом; 1 — пластина; 2 - натяжная звездочка; 3 - цепь; 4 - приводная звездочка; 5 - скребок.

Пластинчатые конвейеры. При транспортировании материалов с острыми кромками, например для подачи крупнокускового камня в дробилки, применяют пластинчатые конвейеры (рис. 6.20, а), у которых

117

тяговым органом являются две бесконечные цепи 3, огибающие приводные 4 и натяжные 2 звездочки. К тяговым цепям прикрепляют металлические пластины /, перекрывающие друг друга и исключающие просыпание материала между ними. Пластинчатые конвейеры применяют также для перемещения горячих материалов, деталей и изделий на заводах строительных конструкций.

Скребковые конвейеры. Разновидностью конвейеров с цепным тяговым органом являются скребковые (рис. 6.20, б). Они отличаются от пластинчатых тем, что на тяговых цепях 3 закреплены скребки 5, а нижняя рабочая ветвь погружена в открытый неподвижный желоб и при своем движении перемещает материал.

Ковшовые конвейеры. Такие конвейеры перемещают материал в ковшах в вертикальном или наклонном (под большим углом) направлениях на высоту до 50 м. Ковшовый конвейер (рис. 6.21) представляет собой замкнутый тяговый орган 4 в виде ленты или двух цепей, огибающий приводной 6 и натяжной / барабаны (при цепном органе - звездочки), на котором закреплены ковши 3 с шагом Т. Рабочий орган вместе с ковшами размещен в металлическом кожухе 5. Загрузка материала осуществляется через загрузочное 2, а разгрузка - через разгрузочное 7 устройство.

Различают быстроходные, со скоростью 1,25-2,0 м / с , конвейеры для транспортирования порошкообразных и мелкокусковых материалов и тихоходные, со скоростью 0,4-1,0 м / с , для транспортирования крупнокусковых материалов. В зависимости от вида транспортируемого материала применяют мелкие и глубокие полукруглые ковши, монтируемые на тяговом органе с шагом 300-600 мм, и остроугольные ковши, располагаемые вплотную друг к другу. Заполнение ковшей быстроходных конвейеров происходит при прохождении ими загрузочного башмака зачерпыванием, а в тихоходных - путем засыпания материала в ковш.

Разгрузка ковшей быстроходных конвейеров осуществляется при огибании ими приводного барабана под действием центробежных сил, а у тихоходных - под действием силы тяжести (гравитационная разгрузка). При гравитационной разгрузке остроугольных ковшей материал скатывается по передней стенке впереди идущего ковша, в результате чего снижается сила удара его о разгрузочный башмак.

Производительность ковшового конвейера ( т / ч ) определяется по формуле производительности для машин непрерывного действия с порционной выдачей материала:

П = 0.6 qkHpn ,

(6.17)

118

где q ~ вместимость		одного ковша, л; kH -		коэффициент			наполнения
ковша, принимаемый для мелких 0,6, для глубоких -					0,8 и для остроуголь-
ных ковшей	- 0,8; р	— плотность	материала, т/м 3 ;		п	- 60и/ Т - число
разгрузок в	минуту;	v - скорость	ковшей,	м / с ; Т	-	шаг	расстановки
ковшей, м.

Рис. 6.21. Ковшовый			конвейер:		а -	схема	конструкции;		б -	мелкий
полукруглый		ковш	для	сыпучих		малоподвижных			материалов;
в -	глубокий	полукруглый		для	сыпучих		подвижных		материалов;
г -	остроугольный для кусковых				материалов;			1 — натяжной		бара-
бан; 2 - загрузочное			устройство;			3 -	ковш:	4 - тяговый		орган;
5 -	кожух; 6 -	приводной		барабан;		7 -	разгрузочное		устройство.

119