ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Устройство автогрейдеров из "Авторейдеры " Устройство. Автогрейдер (рис. 1) представляет собой самоходную машину на пневматических шинах. Основная рама 7 автогрейдера опирается на переднюю ось 5 и заднюю тележку 9. Двигатель 12 и коробка передач 10 прикреплены к раме и расположены в зоне задней тележки. [c.6] Основной рабочий орган автогрейдера — отвал 8 — закреплен на поворотном круге и установлен на тяговой раме 3. Тяговая рама присоединена к основной раме передним концом с помощью шарового шарнира 6. Задняя часть тяговой рамы подвешена с помощью гидроцилиндров механизма 2 управления отвалом. [c.6] Механизм управления обеспечивает подъем и опускание отвала в грунт, наклон и боковое перемещение, вынос за пределы основной рамы для срезания откосов и выемки кюветов, а также полный поворот отвала в плане. [c.6] Кабина 1 автогрейдера размещается над средней осью, что создает хороший обзор рабочей зоны отвала автогрейдера. Кроме того, близкое расположение кабины к коробке передач и двигателю позволяет упростить механизмы управления машиной. [c.6] В передней части автогрейдера размещено дополнительное рабочее оборудование 4, которое может быть сменным. [c.6] Благодаря трехосной компоновке с отвалом, размещенным в базе между передними и задними колесами, а также балансирной подвеске, автогрейдеры обеспечивают более высокую точность планировочных работ по сравнению с другими машинами, например двухосными бульдозерами и скреперами. [c.7] Для передвижения автогрейдера по опорной поверхности (грунту или дороге) необходимо прикладывать определенную силу тяги Т (рис. 3,а). Величина этой силы зависит от общего сопротивления движению. [c.8] Если автогрейдер перемещается в транспортном режиме на большой скорости, то общее сопротивление движению складывается из сопротивления качению, включающего в себя трение шин о дорогу и силы на деформацию дороги, а также сопротивление воздуха. В рабочем режиме автогрейдера общее сопротивление составляется из сопротивления грунта резанию, сопротивления трения перемещаемого грунта по стальному отвалу и грунту, а также из сопротивления качению. Величины указанных сопротивлений зависят от общей массы автогрейдера, типа и состояния поверхности дороги, типа и давления в шинах. Так, например, резко увеличивается общее сопротивление движению при разгоне машины, упоре отвалом в труднопреодолимое препятствие, на крутых подъемах. [c.8] Двигатель автогрейдера с помощью трансмиссии создает на ведущих колесах 3 окружную силу Л( (рис. 3,6), которая благодаря силе сцепления шин с опорной поверхностью дороги, в свою очередь, вызывает равную и противоположно направленную ей силу тяги Тк. Эта сила, возникающая на всех ведущих колесах, определяет общую силу Т, т. е. движущую силу машины. Для движения автогрейдера необходимо, чтобы общая сила тяги превосходила величину силы общего сопротивления. При различных режимах работы автогрейдера необходимо изменять силу тяги в очень широком диапазоне, достигающем 8...10 раз. [c.8] Движение автогрейдера обеспечивается вращением ведущего колеса вокруг оси за счет силы Рк, приложенной на расстоянии Ни, которое представляет собой плечо силы и называется радиусом качения колеса. Произведение силы на плечо называют моментом с лы, а момент силы, под действием которого тело вращается, называется крутящим моментом. [c.8] Радиус качения колеса Як практически постоянен, следовательно, изменение силы тяги возможно только путем изменения крутящего момента Мк на ведущем колесе, подводимого к нему от двигателя автогрейдера. [c.8] Это вызывает необходимость применения в автогрейдерах между двигателем и ведущими колесами преобразователя (трансмиссии). Назначение трансмиссии — передача и увеличение крутящего момента двигателя на ведущие колеса, а также изменение частоты вращения ведущих колес. [c.9] В качестве преобразователя крутящего момента двигателя в трансмиссиях автогрейдеров используют зубчатые передачи. Крутящий момент и частоту вращения зубчатой передачи изменяют ступенчато вследствие различных соотношений чисел зубьев парных шестерен. [c.9] На рис. 4,а показана зубчатая передача, включающая в себя два параллельных вала 2 и 4 с закрепленными на них шестернями / и 5 соответственно с числом зубьев Zl и 12. Шестерня 1 1 ) ведущая, а шестерня 3 (7.2) ведомая. Отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей называют передаточным числом зубчатой передачи. [c.9] Для случая, когда равно 2г, передаточное число равно единице, крутящий момент и частота вращения валов 2 я 4 равны. Если 2, меньше передаточное число больше единицы, крутящий момент на валу 4 больше, а частота вращения вала 4 меньше (замедляющая передача). Когда 2) больше 2г, передача ускоряющая, момент на валу 4 меньше, а частота вращения вала больше. Таким образом, с помощью подбора передаточных чисел зубчатых передач можно получить ступенчатый и необходимый диапазон изменения крутящего момента и скорости. На этом основан принцип работы коробок передач, поясняемый с помощью схемы на рис. 4,6. Перемещая блок шестерен 5 вправо или влево до зацепления его зубцов или 14 с шестернями 7з или 2] вала 2, можно получить частоту вращения вала 4, равную 2 или Пз и, следовательно, две скорости движения машины (две передачи). [c.9] Трансмиссия автогрейдера включает в себя все составные части, последовательно передающие крутящий момент от коленчатого вала двигателя ведущим колесам. На автогрейдерах устанавливают механические и гидромеханические трансмиссии. [c.10] Механические трансмиссии отличаются простой конструкцией и высокой надежностью в работе. Однако для улучшения использования мощности двигателя приходится увеличивать число передач трансмиссии до 6...8, что усложняет конструкцию коробок передач и затрудняет управление машиной. Использование в коробке передач значительного числа пар сменных шесте-рген, различающихся передаточными числами, затрудняет машинисту выбор нужной передачи, особенно в условиях резко переменных сопротивлений движению, и приводит к частому переключению передач. [c.10] Гидромеханическая трансмиссия отличается от механической тем, что вместо муфты сцепления установлен гидротрансформатор. [c.10] Гидротрансформатор (рис. 5) включает в себя три колеса, снабженных лопатками, между которыми протекает рабочая жидкость— масло. Колесо, соединенное с коленчатым валом двигателя, называют насосным 2. Колесо, вал 4 которого передает выходной момент из гидротрансформатора, называется турбинным 5. Колесо, закрепленное неподвижно, называется реактором 3. [c.10] Лопатки вращающегося насосного колеса отбрасывают масло в сторону турбинного, увлекая его. Из турбинного колеса масло за счет определенного наклона лопаток выходит в направлении, обратном вращению насоса, и ударяется о неподвижные лопатки реактора. В результате удара создается ответная сила (реакция) потока на турбину. Таким образом турбина вращается под действием крутящего момента двигателя, передаваемого ей потоком жидкости от насоса, а также дополнительной силы реактора. Следовательно, на выходном валу гидротрансформатора можно получить крутящий момент больше момента двигателя. Однако при увеличении крутящего момента на турбинном колесе по сравнению с моментом на насосном частота вращения турбинного колеса уменьшается, подобно тому как в механической зубчатой передаче увеличение крутящего момента на ведомом валу достигается за счет уменьшения его скорости. [c.10] Вернуться к основной статье