Грузовые автомобили и автопоезда

Грузовой автомобиль - это средство безрельсового транспорта с собственным двигателем, предназначенное для перевозки грузов.

Попытки создания повозок, передвигаемых силой ветра или мускульной силой сидящих в них людей, восходят к средним векам. Довольно совершенную для своего времени машину (1752 г.) создал русский механик-самоучка крестьянин Леонтий Шамшуренков. Его ""самобеглая коляска" приводилась в движение силой двух человек. В 1784 - 91 гг. над созданием трех- и четырехколесной "самокатки" работал русский изобретатель И. П. Кулибин. В 1769 - 70 гг. во Франции Ж. Кюньо, а через несколько лет в Англии У. Мёрдок и Р. Тревитик построили паровые автомобили. В 30-х гг. XIX века были попытки установить регулярные пассажирские рейсы паровых автомобилей. В 1837 г. русский изобретатель и предприниматель В. Гурьев предложил создать сеть деревянных (торцовых) дорог, по которым могли бы регулярно совершать рейсы паровые автомобили-тягачи с колесными прицепами летом и санными - зимой. В 1899 г. русский инженер И. В. Романов разработал оригинальную конструкцию электрического извозчика и электробуса.

Широкое применение автомобилей как транспортных средств начинается с появлением быстроходного ДВС. В 1885 г. Даймлер (Германия) построил мотоцикл с бензиновым двигателем, а в 1886 г. его соотечественник К. Бенц взял патент на трехколесный автомобиль с таким же двигателем мощностью 0,75 л. с. (0,55 кВт). В 90-е гг. XIX в. появились первые промышленные автомобили фирм "Панар-Левассор" и "Де Дион-Бутон" (Франция), в 1892 г. Генри Форд (США) построил свой первый автомобиль и начал их промышленное производство в 1903 г. Один из первых русских автомобилей "Руссо-Балт" был изготовлен в 1908 г. Первый советский автомобиль АМО-Ф15 был выпущен в 1924 г., а массовое производство автомобилей ГАЗ-А началось в 1932 г.

Различают грузовые автомобили общего назначения, специализированные и специальные. К автомобилям общего назначения относятся автомобили с открытой платформой с откидными бортами для перевозки любых видов грузов (рис. 5.1, а) в том числе автомобили повышенной проходимости (рис. 5.1, б) со всеми ведущими колесами, а также оборудованные сцепным седельным устройством / (рис. 5.1, в) для буксировки прицепов и полуприцепов. Вместе с прицепом или полуприцепом автомобиль образует автопоезд. Специализированные автомобили и автопоезда предназначены для перевозки одного или нескольких однородных видов грузов (сыпучих материалов, труб, ферм, железобетонных изделий и т. п.). Отдельные виды специализированных транспортных средств оборудуют грузоподъемными устройствами для автономной погрузки и разгрузки грузов. Машины, предназначенные для транспортирования определенных видов грузов и оборудованные специальными устройствами для выполнения дополнительных нетранспортных операций (смешивание, подогрев и т. п.) для обеспечения сохранности перевозимых грузов, являются специальными автотранспортными средствами.

По проходимости различают автомобили дорожные, внедорожные (карьерные), повышенной и высокой проходимости. Дорожные автомобили предназначены для эксплуатации по общей сети автомобильных дорог. Внедорожные автомобили, отличающиеся большими габаритными размерами и повышенной грузоподъемностью, применяют на стройках и разработках карьеров строительных материалов, обустроенных дорогами со специальным основанием. Автомобили повышенной и высокой проходимости рассчитаны на работу в тяжелых дорожных условиях и по бездорожью. Повышенная проходимость достигается за счет увеличения числа ведущих осей, применения шин широкого профиля с развитыми грунтозацепами и с регулируемым давлением воздуха в них, самоблокирующихся дифференциалов, уменьшения радиуса поворота и других мер. В зависимости от типа движителя автомобили повышенной и высокой проходимости делятся на колесные, колесно-гусеничные, на воздушной подушке и автомобили-амфибии. В строительстве применяют в основном колесные полноприводньте автомобили.

По грузоподъемности грузовые автомобили делят на следующие классы: особо малой (до 1 т), малой (1 ...2 т), средней (2 ... 5 т), большой (более 5 т) и особо большой грузоподъемности. К последним относятся внедорожные грузовые автомобили. Грузоподъемность отечественных грузовых автомобилей составляет от 1 до 110 т.

Для безопасного движения на дорогах и в городах длина двухосного автомобиля не должна превышать 11 м, автомобиля с большим количеством осей -12м, автопоезда - 22 м; ширина и высота для всех автомобилей и автопоездов соответственно не более 2,5 и 3,8 м.

Конструкция грузовых автомобилей характеризуется компоновочной схемой, применяемым двигателем, трансмиссией, ходовой частью, механизмами управления. Наиболее распространены компоновочные схемы - "кабина за двигателем" и "кабина над двигателем". Последняя получает все большее распространение, особенно в конструкциях автомобилей большой грузоподъемности благодаря удачному распределению веса по осям как в нагруженном, так и в порожнем состоянии, а также использованию кузова наибольшей длины при минимальной общей длине автомобиля. Для более полного соответствия автомобиля виду перевозимого груза часто одну и ту же модель выпускают в нескольких модификациях, отличающихся базой (расстоянием между передней и задней осями) и, следовательно, длиной кузова. Шасси с самой короткой базой применяют под кузов самосвала, предназначенного для перевозки грузов с большой объемной массой, а также для седельных тягачей. На шасси с длинной базой ставят кузова больших размеров, с которыми можно достаточно хорошо использовать грузоподъемность автомобиля даже при перевозке легковесных грузов.

Грузовой автомобиль состоит из шасси, кузова и двигателя (карбюраторного, дизеля или газотурбинного). Преимущественное применение в приводах грузовых автомобилей получили дизели, благодаря более высокому КПД по сравнению с карбюраторными двигателями, меньшей токсичности отработавших газов и большему сроку службы. Газотурбинные двигатели применяют на автомобилях особо большой грузоподъемности, а карбюраторные - на машинах малой и средней грузоподъемности. Шасси включает силовую передачу (трансмиссию, ходовую часть, механизмы управления и электрооборудование.

Трансмиссия передает вращающий момент от двигателя к движителю (колесам). Она может быть механической, электромеханической и гидромеханической. Наиболее распространена механическая трансмиссия (рис. 5.2), обычно состоящая из сцепления 7; коробки передач 2; карданной передачи 3 и 4: главной передачи, дифференциала и полуосей, смонтированных в одном корпусе и образующих ведущий мост 6. Сцепление представляет собой нормально замкнутую дисковую фрикционную муфту, с помощью которой кратковременно разъединяют и плавно соединяют двигатель с последующими элементами трансмиссии. Коробка передач обычно со ступенчатым регулированием скоростей, включая заднюю скорость. Карданная передача представляет собой два телескопически (на шлицах с возможностью взаимного осевого перемещения) соединенных вала с универсальными шарнирами для соединения с коробкой передач и главной передачей ведущего моста. Благодаря такой конструкции карданная передача может передавать вращение при непрерывных линейных и угловых смещениях ведомой части (главной передачи) относительно ведущей части (коробки передач). Главная передача представляет собой конический зубчатый редуктор. Дифференциал обеспечивает вращение полуосей с колесами без проскальзывания последних вне зависимости от дорожного рельефа и конфигурации трассы передвижения.

Гидромеханические (с гидротрансформатором вместо муфты сцепления) и электромеханические трансмиссии применяют, в основном, в приводах карьерных самосвалов особо большой грузоподъемности. В последнее время в приводах тяжелых грузовых автомобилей и тягачей стали применять гидрообъемные трансмиссии с мотор-колесами.

 

Ходовая часть грузового автомобиля включает раму 5, подвеску, оси (мосты) и колеса. На раме устанавливают кузов, кабину, двигатель, коробку передач и другие узлы и механизмы. Рессорная упругая подвеска 7 и 8 соединяет раму с мостами. В качестве упругих элементов в подвесках применяют также витые пружины, торсионы, пневматические и гидропневматические элементы. В ее состав включают также гидравлические амортизаторы. На большинстве автомобилей малой и средней грузоподъемности применяют дисковые колеса, состоящие из диска, обода и пневматической шины, а на автомобилях большой грузоподъемности - бездисковые колеса с ободом, крепящимся непосредственно к ступице.

Механизмы управления грузовыми автомобилями включают рулевое управление, управление скоростями передвижения (обычно рычажное) и тормозную систему. Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля поворотом передних колес вместе с цапфами, на которых они установлены, посредством рулевого механизма (червячной, винтовой, кривошипной или реечной передачи), связанной валом с рулевым колесом и системой привода с цапфами передних колес (рулевой трапеции). Для облегчения управлением в рулевой привод вводятся гидравлические, пневматические или гидропневматические усилители. Рулевой привод обеспечивает одновременный поворот управляемых колес на разные углы с их качением без бокового скольжения. Для повышения маневренности двухосных автомобилей управляемыми делают все колеса, а в четырехосных автомобилях - только две передние оси. Для этой же цели выполняют поворотными колеса прицепов-роспусков или полуприцепов автопоездов.

Тормозная система служит для замедления движения и полной остановки (ножной тормоз), а также для удержания автомобиля на месте (стояночный ручной тормоз). На каждом колесе устанавливают колодочный или дисковый тормозной механизм, приводимый в действие гидравлической, пневматической или гидропневматической системами. Гидравлический тормозной привод, обычно с вакуумным или пневматическим усилителем, применяют на автомобилях малой грузоподъемности. На остальных автомобилях устанавливают преимущественно пневматический привод с питанием сжатым воздухом от компрессора, приводимого двигателем автомобиля. Стояночный тормоз действует обычно только на ведущие колеса. Для повышения надежности тормозов применяют раздельный привод от одной педали на передние и задние колеса и дублированный привод на задние колеса. Автомобили большой грузоподъемности чаще оборудуют дополнительными тормозами-замедлителями с независимым от двигателя электрическим или гидравлическим тормозящим устройством.

 

 

К специализированным транспортным средствам относятся автомобили-самосвалы и ке-рамзитовозы - для перевозки грунта и сыпучих грузов; панелевозы, фермовозы, плитовозы, сантехка-биновозы и т. п. - для перевозки строительных конструкций; трубовозы, плетевозы, металловозы - для перевозки длинномерных грузов, контейнеровозы - для перевозки строительных грузов в контейнерах; тяжеловозы - для перевозки технологического оборудования и строительных машин.

Автомобили-самосвалы общего назначения для перевозки грунта, песка, асфальтовой массы и т. п. изготавливают на базе серийных грузовых автомобилей. Карьерные самосвалы имеют собственную оригинальную конструкцию (рис. 5.3). Кузов самосвалов опрокидной с углом наклона до 60°. Различают самосвалы с задней, боковой, на одну или обе стороны, и с трехсторонней разгрузкой. Кузов опрокидывают гидравлическим подъемником, состоящим из одного или нескольких гидроцилиндров одностороннего действия. Ими управляют из кабины водителя, а опускают под действием собственной силы тяжести. Плавность опускания обеспечивается за счет дросселирования рабочей жидкости. Грузоподъемность самосвалов общего назначения составляет обычно 5 ... 12 т, а у карьерных самосвалов она достигает 300 т. Эти самосвалы работают вне дорог общей дорожной сети, и нагрузки на их оси могут превышать действующие нормативные весовые ограничения.

Полуприцепы-керамзитовозы грузоподъемностью 18 т, сагрегатированные с седельными тягачами, предназначены для перевозки пористых заполнителей бетона с плотностью 0,48 ... 0,65 т/м3. Их оборудуют кузовом большого объема с задней или боковой разгрузкой.

Полуприцепы-панелевозы, фермовозы, сантехкабиновозы, контейнеровозы и тяжеловозы имеют сходные конструктивные схемы. Передней частью они опираются на седельный тягач, для чего их чаще оборудуют автоматической сцепкой, задняя часть опирается на одно- или двухосную, реже на трех- и четырехосную (например, у тяжеловозов большой грузоподъемности) тележку, которую иногда выполняют поворотной для повышения маневренности автопоезда. Полуприцепы агрегатируются с тягачом только для их транспортирования, а при погрузочно-разгрузочных операциях они опираются на установленные в передней части гидравлические опоры. Полуприцепы имеют малую погрузочную высоту, удобны для погрузочно-разгрузочных работ. Для погрузки машин на тяжеловозы собственным ходом полуприцепы оборудуют откидными трапами, устанавливаемыми в их задней части. У некоторых тяжеловозов грузовая платформа может подниматься и опускаться в пределах погрузочной высоты 0,5 ... 0,9 м с помощью объемного гидропривода. Все полуприцепы оборудуют тормозными устройствами и средствами для крепления перевозимых грузов.

Полуприцепы различают по конструкции несущего каркаса, соответствующего форме и размерам перевозимых грузов. Так, полуприцепы-панелевозы (рис. 5.4) имеют каркасы хребтового и рамного кассетного типов. У хребтовых панелевозов каркас имеет вид фермы трапецеидального поперечного сечения (рис. 5.4, б). Панели устанавливают наклонно по обеим сторонам под углом 8-10°. Рамные полуприцепы имеют каркас в виде кассеты из двух продольных вертикальных плоских ферм и поперечных связей (рис. 5.4, в) или в виде несущей рамы (рис. 5.4, д). Перевозимые грузы устанавливают вертикально и удерживают разделителями и боковыми держателями. Иногда полуприцепы дооборудуют дополнительными боковыми кассетами (рис. 5.4, г). Для нормального распределения весовой нагрузки на колеса их грузовые площадки следует загружать симметрично, что трудно выполнимо при перевозке нечетного числа панелей или панелей различной массы. У панелевозов хребтового типа, кроме того, при наклонном положении панелей не исключены их повреждения (трещины, сколы и т. п.).

Полуприцепы-контейнеровозы оборудуют собственными стреловыми гидравлическими кранами грузоподъемностью до 2,5 т с шарнирно-сочлененной телескопической стрелой, установленной на поворотной колонке с углом поворота до 200° (рис. 5.5, а). Для погрузки и разгрузки контейнеров большей массы (до 5 т) на полуприцепах устанавливают грузоподъемные устройства в виде качающегося портала (рис. 5.5, б).

Трубо- и плетевозы предназначены для перевозки труб длиной до 12 м и плетей (секций, сваренных из труб) длиной до 36 м по дорогам с твердым покрытием, грунтовым дорогам, а также вне дорог вдоль трассы строительства трубопроводов. Трубо-или плетевоз состоит из тягача 1 (рис. 5.6, а) и прицепа-роспуска 2. Тягач и прицеп оборудуют кониками 4 для укладки труб (плетей), на которых имеются переставные стойки-упоры 5 (рис. 5.6, б) с устройствами для увязки труб. Трубы (плети) при транспортировании выполняют функцию жесткой связи между тягачом и прицепом-роспуском. Последний оснащен сцепным устройством б для соединения его с тягачом при движении без груза, а также страховочным канатом 3 (рис. 5.6, а). Грузоподъемность автопоезда составляет от 9 до 36 т.

Рис. 5.6. Трубоплетевоз: а - общий вид; б - прицеп-роспуск

Из специальных транспортных средствнаиболее широкое применение в стро­ительстве нашли специальные автомобили для перевозки жидкотекучих (растворов и бетонов, расплавленного битума, жидкого топлива) и псевдожидких грузов (цемента, извести-пушенки, алебастра, гипса, молотого известняка, сухой золы, минеральных по­рошков, сухих смесей растворов, мелкозернистых бетонов, их компонентов и других вя­жущих веществ). Эти грузы характеризуются повышенной подвижностью при перевоз­ках, из-за чего снижается безопасность движения в отношении управляемости, устой­чивости и тормозных свойств транспортного средства при движении, особенно при ча­стичном заполнении емкости.

Специальные автомобили для перевозки жидкотекучих и псевдожидких грузов оборудуют цистернами (рис. 5.7, а, г, д) или емкостями ковшового или бункерного ти­пов (рис. 5.7, б и в), а также устройствами для выполнения операций, непосредственно не связанных с транспортированием (дозированной или непрерывной загрузки и раз­грузки материалов, их подогрева и охлаждения, побуждения, поддержания температу­ры, смешивания и т. п.). Емкости располагают в задней части автомобиля. Некоторые машины, как, например, автоцементовозы(рис. 5.7, а) представляют собой автопоезд, состоящий из седельного автомобиля-тягача и полуприцепа - несущей цистерны с на­клоном в транспортном положении в сторону разгрузки на угол 7 ... 9°. Один или два за­грузочных люка закрываются герметически крышками. Внутри цистерна оборудована откосами и аэролотками. Для загрузки цементовоза в его цистерне предварительно со­здают вакуум путем присоединения рукава к всасывающему патрубку компрессора, смонтированного на автомобиле-тягаче и приводимого от коробки отбора мощности по­следнего. Затем заборное устройство погружают в цемент и открывают кран. Из-за раз­ности давлений цемент поступает в цистерну и заполняет ее до уровня, фиксируемого сигнализатором. Для предотвращения забрасывания цемента в компрессор в цистерне и в рукаве имеются тканевые фильтры. Разгружают цемент подачей сжатого воздуха в ци­стерну, который под давлением 0,5 МПа поступает одновременно внутрь цистерны к аэ­роднищу и к форсунке разгрузочного патрубка в нижней части цистерны. От попадания

 

Рис. 5.7. Транспортные средства для перевозки жидкотекучих и псевдожидких грузов: а - цемен­товоз; б - бетоновоз; в - автобетоносмеситель: г - авторастворовоз; д - автотопливозаправшик

цемента подводящие трубопроводы предохранены обратными клапанами. Аэроднище представляет собой лоток из металлической сетки, покрытой несколькими слоями по­ристой хлопчатобумажной ткани. Проникая под давлением через поры, воздух смеши­вается с цементом, вследствие чего воздухоцементная смесь становится текучей и сте­кает по наклонной плоскости аэроднища к разгрузочному патрубку, где подхватывается потоком воздуха, выходящим из форсунки, и по рукаву подается к месту складирования.

Машины для транспортирования бетонов (рис. 5.7, б и в) и растворов (рис. 5.7, г) способны выполнять либо только транспортные операции, либо, наряду с транспорти­рованием, выполнять побуждение для предотвращения расслаивания смеси и порцион­ную разгрузку, а также во время транспортирования приготовлять бетон из его компо­нентов с последующей его раздачей. Емкости этих машин либо утеплены, либо имеют двойные стенки, между которыми циркулируют отработавшие газы автомобиля для поддержания положительной температуры смеси в холодное время. Емкости загружают через люк в их верхней части, герметически закрываемый крышкой, а разгружают оп­рокидыванием с помощью гидравлического подъемника или реверсивным вращением емкости (смесительного барабана) как, например, у автобетоносмесителей.

Автобетоносмесители(рис. 5.7, в) загружают готовой бетонной смесью, сухой смесью из предварительно высушенных заполнителей, сухой перемешанной смесью или послойно из заполнителей естественной влажности или смоченной частично пере­мешанной смесью. Сухие смеси загружают на бетонном заводе, а добавку воды и пере­мешивание смеси производят в пути непосредственно перед прибытием к месту уклад­ки. В случае загрузки готовой бетонной смесью автобетоносмесители используют как автобетоновозы с побудителем при перевозках на расстояния до 70 - 90 км. При пере-

 

возках готовой смеси на короткие расстояния их применять не экономично.

Бетоносмеситель представляет собой вращающийся смесительный барабан 2, ус­тановленный на раме 4 базового автомобиля под углом 15° его оси вращения к горизон­ту. Он опирается в передней части на подшипник, а в задней части - на два опорных ро­лика. На раме также установлен бак / для воды затворения с системой ее дозирования. Смесительный барабан приводится механизмом 5. Смесь перемешивается двумя винто­выми лопастями, жестко закрепленными на внутренней поверхности барабана, при вра­щении последнего в одном направлении, а разгружается бетонная смесь при реверсив­ном вращении барабана. Известны также нереверсивные автобетоносмесители, в кото­рых готовая смесь движется к торцовому отверстию только при определенной скорости вращения барабана. Загружают барабан через бункер 3 с течкой, а разгружают через по­воротный разгрузочный лоток, состоящий из нескольких складывающихся в транспорт­ном положении секций.

Для транспортирования жидкого битума с температурой до 200°, а также холод­ных материалов (битума, дегтя, эмульсий, мазута и нефти) применяют сходные по уст­ройству автобитумовозы и автогудронаторы, оборудованные устройствами для подогре­ва перевозимых материалов в случае их остывания или доведения до необходимой тем­пературы по технологическим условиям производства работ, а также для их разлива са­мотеком и под давлением с равномерным распределением и точным регулированием норм разлива.

Автобитумовозпредставляет собой полуприцеп-цистерну, сагрегатированную с седельным автомобилем-тягачом. Для уменьшения потерь тепла стенки овальной в по­перечном сечении цистерны покрыты изнутри слоем стекловолокна. Для подогрева би­тума цистерна оснащена внутри продольно расположенной П-образной жаровой трубой и установленной в задней части днища горелкой, работающей на дизельном топливе или керосине и разжигаемой дистанционно от электросистемы автомобиля-тягача. Ци­стерна оборудована также поплавковым указателем уровня битума и рукавами для сли­ва последнего с помощью битумного шестеренного насоса, приводимого от коробки от­бора мощности гидрообъемной передачей.

Для перевозки воды, технических жидкостей, нефтепродуктов (топлива, масел), а также заправки ими строительных, дорожных и транспортных машин используют спе­циальные транспортные машины: автоцистерны, водо- и бензовозы, топливо - и масло-заправщики, заправочные агрегаты (заправочные станции) на базе автомобильного шас­си с цистерной круглого, овального, эллиптического или прямоугольного сечения с пло­ским днищем (рис. 5.7, д). Загружают цистерну через герметически закрываемый люк с фильтром в ее верхней части, а разгружают через установленное в ее задней части раз­даточное или сливное устройство, состоящее из раздаточных кранов и насоса. Цистер­ны оснащают раздаточными и приемными рукавами, фильтрами, контрольно-измери­тельными приборами и т. п.

Тракторы

Трактором(рис. 5.8) называют самодвижущуюся гусеничную или колесную ма­шину, предназначенную для передвижения прицепных и навесных строительных, до­рожных, сельскохозяйственных и других машин, а также используемую в качестве базы для создания строительных и дорожных машин.

 

 

 

Первые колесные тракторы с паровым двигателем появились в Великобритании и Фран­ции в 1830 г. для работы на транспорте и в военном деле. Начиная с 1850 г., они используются в сельском хозяйстве этих стран, а с 1890 г. - в сельском хозяйстве США. В 1888 г. русский механик Ф. А. Блинов построил и испытал гусеничный трактор с двумя паровыми машинами, а в 1893 - 95 гг. русский изобретатель-самоучка Я. В. Мамин создал самоходную колесную тележку с ДВС. Первые колесные тракторы с ДВС были выпущены фирмой Харт-Парр в США в 1901 г.

Начиная с 1912 г. в США фирмой Холт, а позднее в Германии фирмой Вандерер-Дорнер и в других странах производятся тракторы на гусеничном ходу. Первые тракторы в СССР Форзон-Путиловец были выпущены в 1923 г, а с 1930 г. было налажено их серийное производство.

По назначению тракторы делятся на сельскохозяйственные общего назначения, промышленные, транспортные и специальные. В строительстве сельскохозяйственные тракторы используют ограниченно из-за их неприспособленности для длительной рабо­ты на малых скоростях (2,5 ... 5 км/ч), для работы с навесным оборудованием, а также из-за малого тягового усилия по сцепной массе. Они также не обладают необходимой для строительных работ проходимостью.

Промышленные тракторыхарактеризуются большими чем у сельскохозяйст­венных тракторов тяговыми усилиями. Их используют на земляных, дорожно-строи-тельных, мелиоративных и других работах в агрегате с различными навесными и при­цепными орудиями. Чаще промышленные тракторы оборудуют гидроприводом для пи­тания рабочего оборудования, использующего до 70% мощности двигателя. Все колеса

Рис. 5.8. Тракторы: гусенич­ные с передним (а) и задним (б) расположением двигате­ля; пневмоколесные с пе­редними управляемыми ко­лесами (в) и шарнирно-со-члененной рамой (г)

промышленных колесных тракторов, эксплуатируемых с навесным оборудованием, вы­полняют, как правило, ведущими, одного размера, с одинаковым распределением веса трактора на переднюю и заднюю оси, благодаря чему обеспечивается высокое тяговое усилие по сцепной массе, удовлетворительная устойчивость и высокая проходимость. Максимальная скорость передвижения гусеничных тракторов обычно составляет 12 км/ч, а колесных тракторов - 40 км/ч.

Транспортные тракторыоборудуют грузовой платформой для перевозки гру­зов, а специальные тракторы- лебедками, платформами, подъемниками и другими ус­тройствами для выполнения специальных работ.

Основным показателем, по которому тракторы разделяют на классы, является тяговое усилие. Максимальное тяговое усилие гусеничных тракторов ограничено сцеп­ным весом машины вместе с навесным оборудованием, а колесных тракторов - общим

 

весом, приходящимся на ведущие колеса.

Гусеничный движитель соединяется с остовом трактора по схеме полужесткой (с шарниром в задней части и рессорами - в передней) и мягкой (с подпружиненными не­зависимыми или балансирными опорными катками) подвески. Движители колесных тракторов обычно соединяют с остовом по схеме мягкой подвески - через пружины и рессоры попарно на одной оси.

Для привода тракторов применяют дизели, реже - карбюраторные двигатели с ме­ханической, гидромеханической и электромеханической трансмиссиями. В тракторах, используемых для навески строительного рабочего оборудования, широкое применение получили первые два вида трансмиссий. Гусеничные тракторы с передним расположе­нием двигателя (рис. 5.8, а) и колесные тракторы с передними управляемыми колесами (рис. 5.8, в) имеют сходные кинематические схемы механических трансмиссий (см. рис. 3.4). Для поворота колесного трактора одно из его колес затормаживают, но направле­ние передвижения при повороте определяется текущим углом поворота управляемых колес. При этом неизбежно проскальзывание одного или обоих колес, что снижает дол­говечность шин.

В гидромеханических передачах вслед за двигателем устанавливают гидротранс­форматор (вместо муфты сцепления), автоматически изменяющий скорость движения трактора в зависимости от внешней нагрузки. В гусеничных тракторах с электромеха­нической трансмиссией движение ведущим звездочкам гусениц сообщается тяговым электродвигателем постоянного тока, питаемым от приводимого двигателем трактора генератора, через бортовые фрикционы и редукторы. Система привода дизель-генера­тор-электродвигатель упрощает кинематическую схему передачи и обеспечивает бес­ступенчатое регулирование скорости передвижения в широких пределах. Гидромехани­ческая и электрическая силовые передачи наиболее полно отвечают режиму работы тракторов с прицепным и навесным оборудованием строительных машин.

У пневмоколесных тракторов с шарнирно-сочлененными рамами (рис. 5.8, г) каждая из полурам опирается соответственно на ведущий и управляемый мосты. Для поворота трактора с помощью гидроцилиндров изменяют угол между продольными осями передней и задней полурам (до 40^е в каждую сторону). По сравнению с тракто­рами с передними управляемыми колесами тракторы с шарнирно-сочлененными рама­ми имеют меньший радиус разворота и соответственно обладают большей маневренно­стью.

Пневмоколесные тягачи

Пневмоколесные тягачи используют в строительстве как базовые машины для ра­боты с различным прицепным и навесным рабочим оборудованием (рис. 5.9). Они об­ладают высокой тяговой характеристикой, транспортными скоростями (до 50 км/ч и бо­лее), большим диапазоном изменения скоростей и хорошей маневренностью, что спо­собствует достижению высокой производительности машин, создаваемых на их базе. Пневмоколесные тягачи обычно собирают из узлов и деталей тракторов и тяжелых ав­томобилей серийного производства при широкой степени унификации, что делает их конструкцию более дешевой и долговечной. Мощность двигателя достигает 900 кВт при нагрузке на ось 750 кН и более.

Тягачи мощностью 12 ... 25 кВт имеют обычно гидрообъемный привод с бессту­пенчатым регулированием скоростей. Тягачи мощностью 30 ... 300 кВт чаще выпуска-

 

 

ются в двух исполнениях - с гидромеханическими и механическими трансмиссиями, а тягачи большой мощности (более 300 кВт) - с мотор-колесами и шинами диаметром до 3 м и шириной более 1 м с автоматически изменяемым давлением воздуха в них в зави­симости от дорожных условий. Система управления двигателями мотор-колес позволя­ет сообщать каждому из них различные моменты и угловые скорости, а при разворотах - и направление вращения, чем обеспечивается высокая маневренность в стесненных дорожных условиях.

В зависимости от числа осей пневмоколесные тягачи могут быть одноосными и двухосными. Одноосныйтягач (рис. 5.10, а) состоит из шасси, на котором установлен двигатель 6 (рис. 5.10, б), силовая передача, два ведущих колеса, кабина и опорно-сцеп­ное устройство, состоящее из стойки 2 (рис. 5.10, а), которая может качаться относи­тельно продольной горизонтальной оси, закрепленной на раме тягача, что позволяет по­луприцепу перекашиваться относительно тягача в вертикальной плоскости, и верти­кального шкворня 3 для соединения тягача с полуприцепом. Поворот тягача относитель-

Рис. 5.9. Прицепное и навесное рабочее оборудование пневмоколесных тягачей: а - скрепер; б -

землевоз; в - кран; г - цистерна для цемента и жидкостей; д - тяжеловоз; е - кран-трубоукладчик;

ж - траншейный экскаватор; з - корчеватель; и - бульдозер; к - рыхлитель; л - погрузчик

 

но полуприцепа на 90° в каждую сторону обеспечивается двумя гидроцилиндрами 4. Гидромеханическая силовая передача состоит из раздаточной коробки 7 (рис. 5.10, б), гидротрансформатора 8, коробки перемены передач 9, карданных валов К) и 12, моста с главной передачей и дифференциалом //, полуосей 13 и планетарных редукторов 14, встроенных в ступицы колес. От раздаточной коробки через вал 12 приводятся один или несколько насосов 5 (рис. 5.10, а) для обеспечения работы исполнительных органов прицепного орудия. Управляют тягачом и рабочим оборудованием с помощью блока /. Двухосныйпневмоколесный тягач конструктивно сходен с пневмоколесным трактором с шарнирно-сочлененной рамой. В трансмиссию тягача обычно включена трехступенчатая коробка передач, обеспечивающая одинаковые скорости движения пе­редним и задним ходом.

Рис. 5.10. Одноосный тягач (а) и его кинематическая схема (б)