Принцип работы подъемного механизма автомобиля самосвала
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
При опрокидывании кузова они перемещаются последовательно, причем элемент, достигший крайнего верхнего положения, становится направляющим для следующего элемента. Кольца служат для съема грязи, а кольца — для уплотнения. Пояски на внутренних и наружных поверхностях цилиндрических элементов ограничивают их выдвижение. Рабочая жидкость поступает в наружный цилиндр через отверстие в одной из его опорных цапф.
Подъемным механизмом управляют при помощи рукоятки включения коробки отбора мощности и крана управления опрокидывающим устройством. При включении коробки отбора мощности масляный насос через отверстие, клапан и отверстие подает масло в цилиндр — платформа поднимается. При выдвижении всех элементов цилиндра под действием возросшего давления открывается клапан и часть масла через отверстие сливается в бак. В случае перевода рычага управления коробкой отбора мощности в положение «Опускание» рычаг толкателя открывает клапан опускания и жидкость под действием веса платформы вытесняется из гидроцилиндра в бак через клапан клапан при этом будет закрыт.
Пневматический распределительный кран подъемного механизма автомобиля-самосвала показан на рис. 223. Рукоятка в кабине водителя при помощи карданной передачи связана с валиком, на котором закреплен зубчатый сектор, приводящий в движение шестерню. Вместе с шестерней повертывается шток с закрепленным на нем диском фиксатора. Диск имеет углубления, которые позволяют фиксатору фиксировать позиции, соответствующие всем рабочим положениям механизма. Со штоком связан золотник, прижимаемый к корпусу тарельчатой пружиной и давлением воздуха, подводимого через нижнее отверстие В. При повороте золотник распределяет воздух, поступивший в нижнюю полость, или в камеру включения отбора коробки мощности, а одновременно и к бортовому цилиндру, или в камеру перепускного клапана. При подводе воздуха к одной из камер другая камера соединяется с атмосферой, а при нейтральном положении золотника с атмосферой соединяются рабочие полости пневматических камер коробки отбора мощности и перепускного клапана (положение при транспортировании).
Перепускной клапан отверстием Е соединен с гидроцилиндром, а отверстием И — с масляным баком. Отверстие Г служит для соединения пневматической камеры с пневматическим распределительным краном. Клапан, с левой стороны связанный с диафрагмой, пружиной прижимается к резиновому седлу-манжете. Тросом диафрагма соединена с подъемным механизмом. При подъеме платформы на предельный угол трос натягивается и передвигает диафрагму и клапан влево, при этом масло из цилиндра через отверстия сливается в бак. Затем платформа резко опускается (встряхивается), трос освобождается, и под действием давления масла платформа вновь поднимается до предельного угла, происходит еще одно встряхивание, и так будет повторяться до тех пор, пока водитель не переключит пневматический распределительный кран. Тогда воздух, поступивший через отверстие Г, отожмет диафрагму влево, клапан будет все время открыт, и масло из цилиндра сольется в бак до полного опускания платформы.
Клапан предохраняет систему от перегрузки. В случае чрезмерного повышения давления масло отжимает клапан и открывает клапан. Золотник упрется в седло-манжету, поэтому клапан начнет перемещаться влево, и масло будет сливаться в бак.
Для опрокидывания кузова этот автомобиль-самосвал имеет рычажный механизм, соединенный со штоком гидравлического цилиндра (или цилиндров). На коробке передач автомобиля-самосвала устанавливается коробка отбора мощности, которая через карданную передачу, состоящую из валов и промежуточной опоры, приводит в действие масляный насос, укрепленный на головке цилиндра гидравлического подъемника.
Кузов шарнирно связан с надрамником, который жестко укреплен на раме.
В картере коробки отбора мощности установлены шестерни. Ведущая шестерня свободно сидит на оси и находится в постоянном зацеплении с, ведомой шестерней, закрепленной на валу. Вал свободно вращается в двух бронзовых втулках, запрессованных в картер коробки. Включение вала отбора мощности производится при перемещении шестерни специальной вилкой. В этом случае она соединяется с шестерней промежуточного вала коробки передач, но не выходит из зацепления с ведомой шестерней. Таким образом, шестерня может занимать два положения: выключенное или включенное. Когда она находится в зацеплении с шестерней коробки передач, то через шестерню приводит во вращение вал и через карданную передачу — шестерни масляного насоса.
Коробку отбора мощности включает шофер при помощи рычага, установленного в кабине.
В корпусе масляного насоса на двух валиках закреплены шестерни, а также расположены нагнетательный клапан и трехходовой кран. Валики вращаются в бронзовых втулках, запрессованных в корпус и крышку насоса. Отверстия и каналы, имеющиеся в корпусе, дают возможность соединять масляный насос с помощью трехходового крана с полостями гидравлического цилиндра.
Один из валиков насоса является ведущим и соединяется с карданной передачей. Валик крана через промежуточные детали связан с рычагом управления, находящимся в кабине шофера.
Цилиндр 8 изготовлен из стальной трубы. С одной стороны к нему приварена стальная опорная головка, имеющая кронштейн и ушко, для соединения с надрамником, с другой — в цилиндр ввертывается чугунная крышка, имеющая отверстие для прохода штока. Головкой шток соединяется с рычажным механизмом подъема кузова, а другим концом соединяется с чугунным поршнем. В канавках поршня помещаются чугунные уплотняющие кольца.
Гидравлическая система автомобиля-самосвала заполнена веретенным маслом.
Для опрокидывания кузова шофер переводит рычаг в среднее («Подъем») положение. Кран повертывается и перекрывает каналы в корпусе насоса так, что масло поступает в цилиндр, предварительно открыв нагнетательный клапан. Под давлением масла поршень вместе со штоком перемещается в левую сторону, вызывая поворот рычажного механизма и подъем кузова. В этом случае насос перекачивает масло из одной полости цилиндра в другую.
Рис. 6. Схема работы подъемного механизма при различных положениях рычага управления:
а — нейтральное положение; б — подъем; в — опускание; 1 — рычаг; 2 — кран; 3 — насос; 4 — нагнетательный клапан; 5 — рычажный механизм; 6 — кузов
При переводе рычага в заднее положение («Опускание») повертывается кран и обе полости цилиндра соединяются.между собой. Под действием силы тяжести кузова поршень перемещается в правую сторону, и кузов опускается. Масло прижимает нагнетательный клапан к седлу и перетекает из одной полости цилиндра в другую. Если рычаг перевести в нейтральное положение, то кузов можно остановить в любом поднятом положении.
Подъемные механизмы автомобилей-самосвалов
Привод подъемного механизма автомобилей-самосвалов с принудительным подъемом кузова осуществляется от двигателя автомобиля. При этом такой привод разделяется на:
Автомобили-самосвалы с механическим подъемным механизмом, приводимым от двигателя, применяются в ограниченных размерах. Это объясняется большим износом механизма вследствие трудности защиты его от пыли и грязи, а также поломками зубьев шестерен из-за ударного приложения нагрузки.
Пневматические подъемные механизмы автомобилей-самосвалов не имеют широкого распространения, так как для получения небольших габаритов подъемных механизмов необходимо высокое давление воздуха в цилиндрах (50—60 кГ/см2).
Электрические и электрогидравлические подъемные механизмы имеют насос с приводом от электродвигателя. Преимущество таких подъемных механизмов состоит в том, что привод их значительно проще (отсутствие карданных валов или трубопроводов для воздуха или масла). Кроме того, подъемные механизмы с таким приводом могут работать и при неработающем двигателе (при наличии аккумуляторных батарей большой емкости).
Наибольшее распространение имеют автомобили-самосвалы с принудительным подъемом кузова при помощи гидравлических подъемных механизмов, приводимых от двигателя автомобиля.
В зависимости от грузоподъемности и размеров цилиндров автомобили-самосвалы могут иметь подъемные механизмы с одним или двумя цилиндрами. Цилиндры подъемных механизмов крепятся под кузовом или впереди переднего борта кузова.
По расположению цилиндров подъемные механизмы делятся на:
— подъемные механизмы с горизонтальными (неподвижными) цилиндрами;
— подъемные механизмы с наклонными цилиндрами;
— подъемные механизмы с вертикальными цилиндрами.
По конструкции цилиндров подъемные механизмы бывают с простыми и телескопическими цилиндрами.
По системе воздействия на кузов подъемные механизмы современных автомобилей-самосвалов подразделяются на следующие две группы:
— с качающимися цилиндрами и шарнирным креплением штоков к кузову;
— с качающимися цилиндрами и рычажной системой воздействия на кузов.
Механизированная разгрузка современных самосвалов осуществляется в результате подъема (наклона) платформы назад или на боковые стороны. На некоторых грузовых автомобилях механизированная разгрузка сыпучих грузов из платформ осуществляется другими способами. Основные из таких разгружающих устройств:
— кузов-бункер с наклонным полом; разгрузка осуществляется после открывания бокового борта путем естественного ссыпания груза;
— кузов-бункер с пневморазгрузкой сыпучего или пылевидного груза; компрессорная установка может быть на самом автомобиле или стационарная на пункте разгрузки;
— платформа с подвижным (конвейерным) полом; груз для разгрузки смещается к заднему или боковому борту;
— телескопические кузова; сталкивание груза обеспечивается сдвиганием звеньев кузова;
— платформа с подвижным щитом; от переднего борта к заднему двигается щит, сталкивающий груз; привод щита механический или гидравлический.
По способу подъема платформы современные самосвалы разделяют на три принципиально отличные группы.
1. Самоопрокидывающиеся самосвалы. Платформа самосвалов наклоняется под действием собственного веса и веса груза. Эти самосвалы конструктивно наиболее просты. Принцип самоопрокидывания использовался на первых самосвалах вагонеточного типа. Недостаток этого способа состоит в том, что шасси самосвала в конце наклона платформы воспринимают большие динамические нагрузки. Способ самоопрокидывания используется на самосвалах малой и средней грузоподъемности, на специальных короткобазных строительных транспортных машинах — думторах.
2. Полусамосвалы — это главным образом прицепы и полуприцепы, реже автомобили, которые разгружают, наклоняя платформу стационарным краном на месте разгрузки. Полусамосвалы используют при массовых перевозках грузов к постоянным пунктам приемки. В этих условиях они рентабельны, так как в их конструкцию не входят сложные и дорогостоящие механизмы для подъема платформы, повышающие массу конструкции. Важным преимуществом полусамосвалов является то, что при разгрузке не происходит потери боковой устойчивости, а недостатком — ограниченная область их использования.
3. Самосвалы с принудительным подъемом платформы. Это самая многочисленная группа современных автомобилей и автопоездов-самосвалов. В конструкции самосвалов предусмотрены механизмы для подъема платформы. Источником энергии для привода подъемного механизма самосвала может служить мускульная сила человека или стационарный источник энергии, расположенный на месте разгрузки самосвала (в большинстве случаев это электрическая сеть, к которой подключается электродвигатель самосвала, реже используется сеть сжатого воздуха); у подавляющего большинства современных самосвалов — собственный двигатель автомобиля или тягача.
Основными частями гидравлических механизмов подъема самосвального кузова являются:
— коробка отбора мощности;
— масляные баки и фильтры;
Гидравлические подъемные механизмы классифицируют по следующим основным признакам:
— числу гидроцилиндров — один или два;
— месту крепления гидроцилиндра — под платформой, перед платформой; с цилиндрами, расположенными с двух сторон платформы (слева и справа; спереди и сзади);
— начальному расположению гидроцилиндров — горизонтально, вертикально, наклонно;
— конструкции гидроцилиндров — простые (поршневые или плунжерные) одностороннего или двустороннего действия; телескопические одностороннего или двустороннего действия;
— системе воздействия на платформу — с качающимися цилиндрами и шарнирным креплением штока к платформе; с качающимися цилиндрами и рычажно-балансирным механизмом; с неподвижными цилиндрами и опорно-роликовой системой;
— конструкции насоса — шестеренного или аксиально-плунжерного типа;
— по взаимосвязи с другими гидравлическими системами — независимые (автономные), объединенные с гидроусилителем;
— по приводу насоса — от коробки отбора мощности, установленной на картере коробки передач; от коробки отбора мощности через карданную передачу; непосредственно от ведомого вала коробки передач; от электродвигателя или от специального (автономного) двигателя внутреннего сгорания.
Строительные самосвалы
Строительные самосвалы обеспечивают перевозки сыпучих грузов (земля, песок, щебень, гравий и др.), жидких строительных растворов (бетон, известь, гипс, мыльная щелочь и др.) и различных промышленных грузов (силикатный кирпич, цемент и др.).
Строительные самосвалы изготавливают на базе шасси основных моделей грузовых автомобилей, прицепов, полуприцепов и отличаются от них формой грузового кузова, уменьшенной длиной, укороченной базой, наличием надрамника и подъемного механизма грузового кузова.
Рисунок 7.1 – Строительный самосвал
Меньшая длина и укороченная база улучшают маневренность самосвала, надрамник усиливает укороченную раму, работающую в тяжелых нагрузочных условиях, а подъемный механизм обеспечивает разгрузку грузового кузова. Грузоподъемность самосвала по сравнению с базовой моделью несколько снижается из-за большей массы его кузова, массы надрамника и подъемного механизма.
Строительные самосвалы предназначены для движения по дорогам и поэтому имеют колесную формулу 4×2 или 6×4. Они могут быть оснащены бензиновыми двигателями или дизелями и имеют относительно высокие максимальные скорости движения (70. 90 км/ч).
· грузоподъемность составляет 2,25. 12 т,
· опрокидывание кузова — заднее,
· угол подъема кузова при разгрузке 48. 60°,
· время его подъема и опускания 15. 20 с.
Строительные самосвалы наиболее распространены из всех типов самосвалов. В России выпускается целый ряд моделей строительных самосвалов и их модификаций. Среди них наибольшее распространение имеют самосвалы, выполненные на базе шасси грузовых автомобилей ГАЗ, ЗИЛ и КамАЗ.
Новые строительные самосвалы по сравнению с выпускаемыми имеют большую грузоподъемность и объем грузового кузова, более мощные двигатели и повышенные тягово-скоростные свойства.
Принцип работы подъемного механизма автомобиля самосвала
На автомобилях-самосвалах применяют подъемные механизмы с гидравлическим приводом от двигателя автомобиля.
При этом возможны два варианта конструкции подъемного механизма:
— с качающимися цилиндрами и шарнирным соединением штоков с днищем платформы кузова;
— с качающимися цилиндрами и ры-чажно-балансирной системой воздействия на платформу кузова.
При работе подъемного механизма часть мощности двигателя (через коробку отбора мощности, масляный насос, кран управления, обратный клапан, цилиндр подъемного механизма) передается платформе кузова автомобиля-самосвала.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Коробка отбора мощности г обеспечивает передачу крутящего момента от коробки передач автомобиля к масляному насосу подъемного механизма. Коробка отбора мощности г крепится к люку коробки передач с правой стороны. Ведущий вал вместе с шестерней привода перемещается в картере коробки отбора мощности вперед или назад при помощи рычага включения и выключения подъемного механизма. При перемещении ведущего вала вправо (на рисунке рычаг занимает положение) шестерня входит в зацепление с шестерней блока шестерен заднего хода коробки передач, у которой рычаг переключения передач должен быть в нейтральном положении.
Шестерня ведущего вала, имея постоянное зацепление с ведомой шестерней, передает вращение от шестерни заднего хода коробки передач ведущему валу масляного насоса. Последний имеет шлицевое соединение при помощи втулки с ведомой шестерней коробки отбора мощности.
Масляный насос д шестеренчатого типа имеет устройство, подобное устройству масляного насоса смазочной системы автомобильного двигателя. Насос обеспечивает рабочее давление в гидравлической системе подъемного механизма до 8 МПа.
Кран управления в позволяет поднимать и опускать платформу кузова и при необходимости фиксировать ее в промежуточных положениях. Он установлен на верхней площадке корпуса масляного насоса д. В корпусе крана перемещается золотник при помощи тяги, которая связана с рычагом коробки отбора мощности. При этом золотник, занимая различное положение в корпусе крана в, сообщает канал подачи масла от масляного насоса д с каналом, продолжением которого является трубопровод высокого давления. По данному трубопроводу масло нагнетается в цилиндр а подъемного механизма. В другом положении золотник крана управления сообщается с каналами слива масла в масляный бак.
Обратный клапан перекрывает канал слива масла в масляный бак, когда масляный насос не работает, при этом платформа кузова находится в верхнем или промежуточном положении. Предохранительный клапан срабатывает, если давление в гидравлической системе подъемного механизма превышает 9 МПа.
Цилиндр подъемного механизма через цапфы шарнирно крепится к подрамнику, который необходим для увеличения жесткости рамы автомобиля-самосвала. Подрамник в свою очередь имеет шарнирное соединение с платформой кузова. В корпусе цилиндра помещена гильза, уплотненная резиновыми и защитными кольцами, внутренняя поверхность которой является направляющей для плунжера. Для фиксированного передвижения гильзы относительно корпуса цилиндра установлены направляющие вкладыши, а для фиксированного передвижения плунжера относительно гильзы — направляющие вкладыши.
Цилиндр снизу закрыт днищем с уплотнительным резиновым и стопорными кольцами и имеет сливную пробку. Плунжер при помощи скобы соединен с осью, которая находится в кронштейнах поперечных балок платформы кузова. Ось со скобой находится в одной плоскости с цапфами.
Рис. 2. Цилиндр подъемного механизма
Масло в цилиндр подается масляным насосом д через кран управления в и трубопровод высокого давления. Трубопровод при помощи втулки и штуцера соединяется с правой цапфой цилиндра, в которой имеется канал. Полость под днищем плунжера заполняется маслом и при давлении 7—8 МПа начинается движение плунжера вверх (платформа поднимается). Когда выступы нижней части плунжера упрутся в утолщенную верхнюю часть гильзы, начнется совместное движение плунжера и гильзы. Движение прекращается, когда выступы гильзы окажутся в соприкосновении с выступами корпуса цилиндра.
Шарнирные соединения с платформой кузова и подрамником автомобиля-самосвала позволяют цилиндру изменять угол своего наклона.
Масляный бак штампованный из листовой стали, располагается между цилиндром а и масляным насосом д. По патрубку сливного трубопровода масло из цилиндра а через трубопровод и кран управления в возвращается в масляный бак.
Сверху бака расположена заливная горловина с пробкой и масло-измерительным стержнем, а снизу — сливное отверстие, закрытое пробкой. При возврате масло очищается в фильтре. Для предупреждения взбалтывания масла внутри бака поставлены перегородка и отражатель.
Трубопроводы, соединяющие цилиндр а, масляный бак, насос д и кран управления в, представляют собой стальные трубки и резиновые шланги. Для трубопровода высокого давления используют стальные трубки с толщиной стенок 3 мм и резиновые шланги с толщиной стенок 6 мм, имеющие двойные металлические оплетки. Для трубопроводов низкого давления используют стальные трубки с толщиной стенок 1,5 мм и шланги, выполненные из прокладочной ткани с толщиной стенок 5—6 мм.
Платформа кузова сварной конструкции выполнена из стали и имеет продольные и поперечные балки. Форма платформы может быть прямоугольной, корытообразной (полуцилиндрической) и ковшеобразной с учетом специализации автомобиля-самосвала. Так, для перевозки грунта и гравия используют платформы корытообразной или полуцилиндрической формы. Для перевозки растворов лучше иметь платформу прямоугольной формы. Подъем платформы осуществляется гидроподъемником, прикрепленном к подрамнику и платформе при помощи кронштейна. Подрамник имеет кронштейн для крепления брызговика, кронштейн для бензобака и др.
Продольные балки платформы соединены с задними концами подрамника при помощи осей. При подъеме платформы срабатывает полуавтоматический механизм управления запорами заднего борта, который имеет шарниры в кронштейнах платформы. В горизонтальном положении кузова кулачок запорного механизма входит в прорезь кронштейна подрамника. При подъеме платформы кулачок, скользя по кронштейну, поворачивается, а вместе с ним поворачивается и вал с рукояткой. На валу имеются эксцентрики со скобой. Поворот эксцентриков сопровождается движением скобы назад вместе с тягой, перемещающейся в направляющем кронштейне.
Тяга при движении назад толкает запорный крюк, поворачивающийся относительно пальца, и задний борт под собственной тяжестью (при подъеме платформы) открывается. Для закрывания заднего борта, когда платформа после разгрузки принимает горизонтальное положение, водителю необходимо выйти из кабины и повернуть вал при помощи рукоятки. При этом кулачок входит в прорезь кронштейна и удерживает платформу от подъема при движении автомобиля-самосвала. Задний борт удерживается в закрытом положении при помощи запорных крюков, кронштейнов платформы.
Рис. 3. Платформа кузова: А — положение узлов переднего и заднего механизмов при закрытом заднем борту; Б — положение при открытом заднем борту
При техническом обслуживании и ремонте агрегатов, доступ к которым возможен в поднятом положении платформы, необходимо обязательно ставить упор, который шарнирно соединен с левой продольной балкой подрамника.
При подъеме платформы кузова рычаг коробки отбора мощности перемещают в крайнее заднее положение и масло от масляного насоса поступает в канал в крана управления, открывая обратный клапан, и далее через канал б и трубопровод высокого давления — к цилиндру 3 подъемного механизма. При достижении платформой крайнего положения или для остановки платформы в любом положении рычаг коробки отбора мощности переводится в нейтральное (среднее) положение. Обратный клапан под давлением масла закрывает канал в крана управления.
Для опускания платформы рычаг коробки отбора мощности ставится в крайнее переднее положение, при этом золотник крана управления перемещается вправо, каналы, сообщаются между собой и масло возвращается из цилиндра в масляный бак.
Рис. 4. Схема работы гидравлической системы подъемного механизма: а — канал подачи масла в масляный бак; б — канал подачи масла к цилиндру; в — канал подачи масла от насоса к крану управления; г — дренажный канал; д — канал перепуска масла 1 — пружина клапана; 2— предохранительный клапан; 3— цилиндр подъемного механизма; 4— масляный бак; 5— рычаг коробки отбора мощности; 6— трубопровод возврата масла из крана управления в масляный бак; 7— корпус крана управления; 8— масляный насос; 9— трубопровод подачи масла из бака в насос; 10—трубопровод нагнетания масла в цилиндр подъемного механизма; 11—обратный клапан; 12— золотник; 1— подъем платформы; II— остановка платформы; 111— опускание платформы
Платформа кузова может при разгрузке наклоняться не только назад, но и вправо или влево благодаря шарнирным соединениям с подрамником и запирающего механизма (для открывания боковых бортов). Цилиндр подъемного механизма при этом должен иметь четыре цапфы для наклона во взаимно перпендикулярных плоскостях. Конструкция подъемного механизма несколько усложняется, но это компенсируется экономией при погрузке или выгрузке грузов в условиях небольших площадей маневрирования.
На автомобилях-самосвалах большой грузоподъемности кузов имеет козырек, защищающий кабину от повреждения.
