Назначение, устройство и классификация погрузчиков

Погрузчики предназначены для выполнения землеройно-транс-портных операций с разработкой предварительно разрыхленных грун­тов, для погрузки сыпучих и мелкокусковых материалов в транспорт­ные средства или в отвал, а со сменными рабочими органами - для обработки штучных грузов, в том числе длинномеров, контейнеров, валунов, для выполнения монтажных работ, на снегоочистке и т.п. Погрузчики могут использоваться для перемещения и подачи к месту производства работ в пределах рабочей площадки (до 150 м) различ­ных материалов, строительных деталей и оборудования.

Погрузчики классифицируют:

по назначению - для сыпучих материалов и штучных грузов;

по режиму работы - непрерывного и циклического (периодичес­кого) действия;

по типу рабочего органа - одноковшовые, многоковшовые и ви­лочные;

по ходовому оборудованию - на гусеничном или пневмоколесном ходу. Их также выпускают на базе автомобилей, тракторов и тяга­чей.

Одноковшовые погрузчики являются универсальными и могут при­меняться для различных целей. Многоковшовые используются там, где рабочий процесс должен быть непрерывным, например зимняя уборка снега на городских улицах с одновременной погрузкой в транспорт­ные средства.

Погрузчики периодического действия (рис. 5.1) не только гру­зят материал в транспортные средства, но и могут перемещать их на расстояние до 150 м. Их применяют для штабелирования сыпучих и кусковых материалов на складах заполнителей смесительных узлов и установок. По способу захвата груза погрузчики периодического действия можно разделить на зачерпывающие и подхватывающие. У за­черпывающих погрузчиков захватным органом является ковш. У подх­ватывающих погрузчиков основным захватным органом служат вилы. Основной тип зачерпывающих погрузчиков - одноковшовые погрузчики с передней (фронтальной) и задней разгрузкой ковша. У погрузчика с задней разгрузкой (перекидные погрузчики) врезание ковша в ма­териал происходит при движении на первой или второй скорости. После подъема загруженного ковша погрузчик движется задним ходом к месту разгрузки, где ковш отводится назад и разгружается. Пог­рузчик, не разворачиваясь, передним ходом возвращается к штабелю материала с опущенным вперед ковшом.

Погрузчик с передней разгрузкой (фронтальный погрузчик) мо­жет быть как на гусеничном, так и на пневмоколесном ходу. Такой погрузчик после набора материала в ковш и поворота его в верти-

кальной плоскости (для предотвращения высыпания) должен отъехать назад, а в некоторых случаях и развернуться с тем, чтобы обеспе­чить выгрузку материала в транспорт.

Погрузчики с боковой разгрузкой (полуповоротные погрузчики), как правите, изготавливаются с ковшами грузоподъемностью 0, 8, 1, 25 и 2 т. После набора материала ковш 3 такого погрузчика с по­мощью гидроцилиндра 1 и системы рычагов поворачивается в верти­кальной плоскости для предотвращения высыпания материала. Гидро­цилиндры 2 поднимают стрелу 4 вместе с ковшом. Поворот платформы 5 с рабочим оборудованием на разгрузку происходит с помощью гид-роцилиндроз и цепи, установленных внутри ходовой рамы 6. Время рабочего цикла полуповоротных погрузчиков на 30...40% меньше, чем у фронтальных, чему способствует поворот платформы, исключающий

необходимость маневрирования всей машины. Такие погрузчики весьма эффективны при работе в стесненных городских условиях, однако они являются более дорогостоящими.

Кроме погрузочно-разгрузочных работ одноковшовые погрузчики могут использоваться для послойной разработки грунтов I...III ка­тегории с погрузкой их в транспортные средства или отсыпкой в от­вал. Со сменными рабочими органами эти машины используют для пог­рузки и разгрузки контейнеров, труб, лесоматериалов, для обратной засыпки траншей и котлованов, для уборки дорог и внутрикварталь-ных территорий и др.

Увеличение производства одноковшовых погрузчиков с различны­ми видами сменного оборудования позволяет высвободить в промыш­ленности много экскаваторов, кранов и бульдозеров, занятых на этих работах.

Главный параметр одноковшовых погрузчиков - номинальная гру­зоподъемность, которая должна обеспечиваться при движении машины. По этому параметру их подразделяют на погрузчики малой грузоподъ­емности (до 0, 5 т), легкие (0, 6... 2, 0 т), средние (2, 1... 4, 0 т), тяжелые (4, 1...10 т) и большегрузные (свыше Ют). У современных погрузчиков номинальная грузоподъемность достигает до 15 т. Не менее важны для определения технологических качеств погрузчика и такие параметры, как разгрузочный вылет, наибольшая высота разг­рузки. По ним выбирают транспортное средство.

На рис. 5.2 показаны одноковшовые погрузчики различных мо­делей: мощная модель фронтального погрузчика с шарнирно-сочленен-ной рамой и ковшом вместимостью 1, 1 м³; малогабаритный универ­сального назначения; погрузчики на базе стандартных тракторов -гусеничного и колесного.

Рис. 5.2. Основные типы одноковшовых погрузчиков:

а - фронтальный с шарнирно-сочлененной рамой (ТО-30); б - малогабаритный универсальный пневмоколесный (ТО-31); в, г - навесные гусеничный и колесный погрузчики.

Погрузчик, изображенный на рис. 5.2, а, имеет шарнирно-соч-лененную конструкцию рамы. Передний мост с рабочим оборудованием закреплен на передней полураме, а двигатель, кабина и задний мост установлены на задней полураме. Балансирная подвеска заднего мос­та обеспечивает повышенную проходимость погрузчика и разгружает несущую полураму от деформаций кручения. Обе полурамы соединены между собой шарнирно и для изменения направления движения погруз­чика необходимо осуществить их поворот относительно друг друга с помощью гидроцилиндра.

Самоходное шасси малогабаритного погрузчика ТО-31 грузоподъ­емностью 0, 5 т снабжено дизелем мощностью 20 кВт, четырьмя веду­щими колесами на шинах высокой проходимости и гидростатической трансмиссией, обеспечивающей бесступенчатое регулирование скорос­ти при прямом и обратном ходе в пределах 0...10, 5 км/ч. Ковш вместимостью 0, 25 м³ управляется также с помощью гидравлики. Пог­рузчик поворачивается торможением колес одного борта и оборудован удобной кабиной с хорошим обзором. Погрузчики мощностью 2 т имеют вместимость ковшей 0, 75...1, 4 м³ при мощности двигателя 55...65 кВт. Привод хода осуществляется через гидромеханическую коробку передач и затем посредством карданных валов на передний и задний мосты погрузчика. В трансмиссию включен гидротрансформатор, авто­матически регулирующий скорость движения в зависимости от нагруз­ки. Наличие гидротрансформатора уменьшает динамические нагрузки, увеличивает долговечность машины и создает более комфортные усло­вия для оператора.

Погрузчики непрерывного действия (рис. 5.3), так называемые многоковшовые погрузчики, применяются для выполнения больших объ­емов работ, связанных с погрузкой или разгрузкой сыпучих и мелко­кусковых материалов (песка, гравия, щебня, сколотого льда, сне­га). Состоят из самоходной машины, на которой установлен ковшовый элеватор 1 или ленточный либо скребковый 5 конвейер. Для подачи материала к элеватору или конвейеру служит питатель 3, который может быть выполнен в виде винта, шаровой головки и подгребающих лопастей 4. Загружать материал в транспортные средства можно по наклонному лотку 2 или ленточному, ковшовому или скребковому кон­вейеру 5. Многоковшовые погрузчики выпускают производительностью 40, 80, 160 и 250 м³/ч с высотой выгрузки 2, 4... 4, 2 м. Оборудова­ние погрузчиков непрерывного действия производительностью 40 м³/ч

Рис. 5.3. Погрузчикинепрерывного действия:

а - элеваторный с лопастным шнековым питателем; б - скребковый с подгребающими лопастями.

монтируется/ как правило, на колесном тракторе. Погрузчики произ­водительностью 160 и 250 м³/ч имеют гусеничный или пневмоколесный ход. Большая часть сборочных единиц и деталей погрузчиков унифи-

цирована.

Принцип работы погрузчика заключается в следующем: при дви­жении машины вперед вращающиеся шнеки правыми или левыми спираля­ми транспортируют к середине машины, сыпучий материал, который захватывается ковшами и через воронку подается на ленточный кон­вейер. Ленточный конвейер при помощи механизма поворота может по­ворачиваться и материал грузится в транспортные средства или

сбрасывается в отвал.

Производительность многоковшовых погрузчиков на 40...60%

больше, чем одноковшовых с такой же мощностью двигателя, но цик­лического действия. Однако многоковшовые погрузчики, как и.боль­шинство машин непрерывного действия не являются универсальными.

При выполнении погрузочно-разгрузочных работ погрузчики мо­гут оснащаться различного вида сменным оборудованием, предназна­ченным для захвата и перемещения груза (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Сменное рабочее оборудование одноковшовых погрузчиков:

а - рабочие органы без силового привода; б - рабочие органы с си­ловым приводом; в - дополнительное оборудование; 1 - ковш для твердых пород с зубьями; 2 - ковш с прямолинейной режущей кромкой, 3 - ковш с V-образной режущей кромкой; 4 - скелетный ковш; 5 -грузовые вилы; б - бульдозерный отвал; 7 - плужный снегоочисти­тель; 8 - грузовая безблочная стрела; 9 - ковш с принудительной разгрузкой; 10 - двухчелюстный ковш; 11 - захват для длинномерных материалов; 12 - бурстолбостав; 13 - ковш для распределения бето­на; 14 - захват для пакетов; 15 - дорожная щетка; 16 - гидромо­лот; 17 - рыхлитель; 18 - обратная лопата экскаватора.

Ковши увеличенной и уменьшенной вместимости предназначены для погрузки грунтов с разными свойствами.

Двухчелюстной ковш позволяет захватывать негабаритные пред­меты.

Скелетный ковш предназначается для загрузки крупнообломочных материалов.

Ковш с боковой разгрузкой - для выполнения работ в стеснен­ных условиях.

Ковш с принудительной разгрузкой имеет подвижную заднюю стенку. При ее перемещении при помощи гидроцилиндра и рычагов осуществляется принудительная разгрузка ковша. Такой ковш может применяться при погрузке материалов, обладающих большой лип­костью.

Грузовые крюки и петли - относятся к универсальным грузозах­ватным приспособлениям. Груз прикрепляется к этим приспособлениям при помощи канатных или цепных строп, или при помощи специальных захватов, подвешиваемых на крюк или петлю.

Клещевые захваты - применяют при выполнении ПРР со штучными грузами определенной формы и размера для сокращения времени, зат­рачиваемого на подвеску и освобождение грузов и уменьшение ручных затрат.

Подразделяются на захваты для штучных грузов в таре или упа­ковке и на захваты для штучных грузов без тары. В зависимости от степени автоматизации процесса захвата и освобождения груза зах­ваты подразделяют на полуавтоматические (обеспечивающие автомати­ческий захват груза при ручном освобождении) и автоматические (обеспечивающие захват и освобождение груза без применения рабо­чей силы).

Эксцентриковый захват - предназначен для транспортирования стальных листов в вертикальном положении. Он подвешивается к крю­ку крана и обеспечивает удержание листа в захвате силами трения, возникающими между листом и эксцентриком, а также между листом и упором рамки.

Однако, согласно правилам Гостехнадзора, применение фрикци­онных захватов для ПРР с ядовитыми, взрывчатыми веществами, а Также сосудов, находящихся под давлением газа или воздуха (т.е. с разрядными грузами), не допускается.

Электромагниты (постоянного тока) - применяются для подъема стальных или чугунных грузов. Они подвешиваются цепями к крюку погрузчика и питаются постоянным током при помощи гибкого кабеля.

Их применение устраняет необходимость использования ручного труда при запаливании груза, так как захват и освобождение груза происходит автоматически.

Однако зона работы погрузчика с электромагнитом является весьма опасной.

Вакуумные захваты - предназначены для транспортирования раз­личного рода листового материала (сталь, цветные металлы, стекло, оргалит и т.п.), а также для захвата различных коробок, ящиков и т.п.

Оснащение погрузчиков различными видами сменного оборудова­ния, позволяет осуществить комплексную механизацию погрузоч-но-разгрузочных работ и высвободить большое количество экскавато­ров, бульдозеров, кранов, занятых на этих работах.