Файл: Борисов А.М. Сельскохозяйственные погрузочно-разгрузочные машины.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.06.2024
Просмотров: 147
Скачиваний: 0
А. М. БОРИСОВ, М. Н. ФАТЕЕВ, А. X. ГОХТЕЛЬ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ МАШИНЫ
М о с к в а «М а ш и п о с т р о е н и е »
I 973
Б 82 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
УДК 621.86.06:631.17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/SOWS? |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Борисов |
А. М., |
Фатеев |
М. Н., |
Гохтель |
А. X. |
|||||
Сельскохозяйственные |
погру чочно-разгрузочные ма |
|||||||||
шины. М., «Машиностроение», |
1973, 160 с. |
|
||||||||
В |
книге |
дано |
описание |
конструктивных |
особен |
|||||
ностей |
сельскохозяйственных |
|
погрузочно-разгрузоч- |
|||||||
ных машин: погрузчиков периодического действия, |
||||||||||
погрузчиков |
непрерывного действия, |
транспортеров, |
||||||||
перегрузчиков-загрузчиков и питателей. |
|
|||||||||
Рассмотрены вопросы проектирования, расчета и |
||||||||||
элементы |
теории |
этих машин. |
Материал отражает |
|||||||
накопленный |
опыт |
отечественных |
специализирован |
|||||||
ных организаций |
по |
исследованию, |
проектированию |
|||||||
и расчету |
сельскохозяйственных |
погрузочно-разгру- |
||||||||
зочных |
машин. |
|
|
|
|
|
|
|
Книга предназначена для инженеров и техников сельскохозяйственного производства и заводов сель скохозяйственного машиностроения. Она полезна ме ханизаторам колхозов и совхозов. Табл. 17, ил. 78, список лит. 17 назв.
Р е ц е н з е н т канд. с.-х. наук И. Ф. Сендряков
Б |
423—265 |
265—73 |
038(01)—73 |
Издательство «Машиностроение», 1973 г.
П Р Е Д И С Л О В И Е
Успешное развитие сельскохозяйственного произ водства страны, достижение высокого уровня произ водительности труда в значительной мере связано с повышением уровня комплексной механизации трудо емких погрузочно-разгрузочных операций, которые являются основным связующим звеном всего техноло гического процесса перемещения сельскохозяйствен ных грузов.
Специфика сельскохозяйственного производства, обусловленная различием технологии возделывания, уборки и реализации сельскохозяйственной продук ции, а также физико-механических свойств сельскохо зяйственных грузов, определила номенклатуру и кон структивные особенности сельскохозяйственных по грузочно-разгрузочных машин.
Наряду с универсальными погрузчиками периоди ческого действия (фронтальные и грейферные) широ ко применяются погрузчики непрерывного действия, транспортеры (ленточные, шнековые, скребковые и пневматические), а также перегрузчики-загрузчики и питатели.
За последние 10—15 лет заводы сельскохозяйст венного машиностроения накопили большой опыт соз дания надежных и высокопроизводительных погру зочно-разгрузочных машин, которые по своим техни ко-экономическим показателям находятся на уровне лучших зарубежных образцов.
Выполнены обширные теоретические и экспери ментальные исследования и на их основе созданы пе редовые методы расчета этих машин.
Вближайшие годы намечается дальнейшее увели чение качественных и экономических показателей су ществующих погрузочно-разгрузочных машин, разра батываются новые прогрессивные конструкции, мо дернизируются и унифицируются существующие, что позволит значительно увеличить производительность труда в сельском хозяйстве.
Внастоящей книге делается первая попытка об общения и систематизации накопленного опыта в об ласти теории, проектирования и расчета погрузчиков сельскохозяйственного назначения.
Г л а в а I
ПОГРУЗЧИКИ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПОГРУЗЧИКОВ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
Универсальные гидравлические сельскохозяйственные погруз чики относятся к машинам периодического (циклического) дей
ствия, цикл которых складывается из |
следующих элементов: |
|
внедрение в материал и захват его, перенос |
захваченной пор |
|
ции материала к месту выгрузки, разгрузка |
(освобождение) |
|
захватывающего (заборного) органа |
от материала и возврат |
рабочего органа к погружаемому материалу.
Погрузчики периодического действия делятся на погрузчики напорного действия (фронтальные) и погрузчики с поворотной стрелой (грейферные).
В настоящее время как у нас, так и за рубежом, широкое распространение получили оба типа погрузчиков. Это обуслов лено в основном технологией складирования и хранения сель скохозяйственных грузов.
Внедрение рабочего органа фронтальных погрузчиков осу
ществляется за счет поступательного |
перемещения |
погрузчика |
|
в сторону |
погружаемого материала. |
Доставка груза к месту |
|
разгрузки |
осуществляется перемещением всего |
погрузчика. |
Внедрение рабочего органа грейферного погрузчика осуществ ляется за счет гидроцилиндров грейфера и погрузчика при не подвижном положении последнего. Доставка груза к месту разгрузки осуществляется поворотом несущей колонны погруз чика. Поэтому в тех случаях, где по технологии складирования необходимо перемещать груз на некоторое расстояние, грейфер ные погрузчики не могут применяться.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОГРУЗЧИКОВ НАПОРНОГО ДЕЙСТВИЯ
Погрузчики напорного действия делятся на фронтальные и фронтально-перекидные, которые поднимают груз, поворачивая стрелу в вертикальной плоскости, и на погрузчики с телеско пической рамой, которые поднимают груз, параллельно переме щая в вертикальной плоскости специальную раму с грузоза хватным устройством — вилами или ковшом.
5
Romp
R
"t
Рис. 1. Усилия, действующие |
на фронтальный |
погрузчик |
|
||||
У фронтальных |
погрузчиков |
рабочий |
орган (ковш, |
вилы |
|||
и т. п.) располагается впереди |
трактора |
(погрузчики |
передней |
||||
навески) или |
сзади |
трактора |
(погрузчики |
задней |
навески); |
||
встречаются |
конструкции с расположением |
рабочего |
органа |
сбоку трактора.
Все движения рабочих органов погрузчиков напорного дей ствия осуществляются при помощи гидроцилиндров, приводи мых насосами трактора или собственными насосами погрузчи ков. Подъемные стрелы приводятся в действие навесной систе мой трактора. Погрузчики напорного действия имеют широкий набор разнообразных сменных рабочих органов: ковши для сыпучих грузов, вилы для связных грузов, грабельные ре шетки для сена, крюки для штучных грузов, бульдозерные отвалы, корчеватели, камнеподборщики, кусторезы и т. д. Это делает погрузчики напорного действия универсальными. Общее преимущество погрузчиков напорного действия — простота кон струкции, низкая металлоемкость, высокая надежность.
Общий недостаток — трудность управления, значительный расход топлива и износ трактора, связанные с тем, что при по грузке перемещаются не только погружаемый материал и рабо чие органы погрузчика, но и весь агрегат (трактор с погруз чиком).
6
Рис. 2. Фронтальный погрузчик задней навески
Наиболее распространены фронтальные погрузчики передней навески, захватывающие погружаемый материал при движении трактора вперед, поднимающие материал на необходимую высоту и выгружающие его впереди трактора (рис. 1). Погруз чики крепят к раме трактора или, для получения большей высоты погрузки, к собственной раме, установленной на трак торе. Такие погрузчики отличаются простотой конструкции, низкой металлоемкостью, надежностью в работе, широкой универсальностью.
При работе фронтальный погрузчик либо сам поворачива ется ковшом к транспортным средствам, либо последние подъ езжают под ковш. Недостатком погрузчика передней навески является перегрузка передних колес, снижающая проходимость агрегата.
Фронтальные погрузчики задней навески забирают материал при движении трактора назад (рис. 2). Простейшими фрон тальными погрузчиками задней навески являются подъемные стрелы, навешиваемые на трехточечную навесную гидросисте му, которой снабжают тракторы. Они отличаются простотой конструкции, низкой металлоемкостью, высокой надежностью. Недостаток их — низкая универсальность.
Фронтальные погрузчики, навешиваемые сбоку трактора, в настоящее время широкого распространения не получили.
Фронтально-перекидные погрузчики (рис. 3) захватывают погружаемый материал при движении трактора вперед, а вы гружают его впереди трактора или сзади, перенося груз над трактором. В последнем случае резко повышается производи тельность труда, так как отпадает необходимость в поворотах трактора перед разгрузкой, что ускоряет рабочий цикл. При этом в значительно меньшей степени повреждается площадка, на которой производится выгрузка.
7
Рис. 3. Фронтально-перекидной погрузчик
Для облегчения труда тракториста целесообразно автомати ческое регулирование положения рабочего органа при движении его над трактором. Для фронтально-перекидных погрузчиков требуется надежное защитное устройство над трактористом.
Преимущества погрузчиков — высокая производительность, широкая универсальность, недостатки — сложность конструкции и навески, недостаточная обзорность рабочей зоны.
Рис. 4. Погрузчик с телескопической рамой
8
Погрузчики с телескопической рамой (вилочные) навешива ют сзади трактора; название они получили по основному рабо чему органу — вилам, предназначенным для подъема штучных и затаренных грузов. Захватывание груза осуществляется при движении трактора назад. Подъем происходит за счет парал лельного перемещения подъемной рамы в специальных направ ляющих, изменяющих угол наклона к вертикали (рис. 4). Эти
Рис. 6. Фронтальный погрузчик с ков шом, закрепленным на стреле цапфа ми, расположенными у режущего лез вия
Рис. 5. Фронтальный погрузчик с ковшом, разгружающимся на три сто роны
погрузчики отличаются высокой производительностью, возмож ностью получения большой высоты подъема, хорошей манев ренностью.
Значительный конструктивный интерес представляют ковши погрузчиков напорного действия с разгрузкой на сторону. На рис. 5 приведен такой ковш фирмы Либу Шоувел (Швеция). Ковш может опрокидываться для разгрузки вперед и на обе стороны. Такая конструкция резко повышает производитель ность погрузчиков, так как исключает необходимость в разво ротах. Транспортные средства могут располагаться с обеих сторон трактора.
При опрокидывании ковша центр его тяжести смещается незначительно, что положительно сказывается на устойчивости погрузчика.
9
Ковши большинства погрузчиков напорного действия присо
единены к стреле |
при помощи |
кронштейнов, |
расположенных |
|
на задней или боковых стенках ковша: |
|
|
||
Представляет |
значительный |
интерес присоединение |
ковша |
|
к стреле непосредственно у передней режущей |
кромки |
(рис. 6). |
Такой способ присоединения ковша обеспечивает максимальную погрузочную высоту при опрокидывании ковша.
Расчет основных параметров погрузчиков напорного дей ствия. Правильное конструирование погрузчиков основывается на их точном расчете. Однако до настоящего времени нет еди ной методики расчета сельскохозяйственных погрузчиков пери
одического |
действия. |
Расчет этих |
погрузчиков |
в |
настоящее |
|||||
время ведется по нормам |
и методам, принятым в строительном |
|||||||||
и дорожном машиностроении, а также |
по |
рекомендациям, ис |
||||||||
пользуемым |
при |
расчете |
промышленных |
подъемно-транспорт |
||||||
ных машин. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эти рекомендации и методы не учитывают специфики рабо |
||||||||||
ты |
сельскохозяйственных |
погрузчиков, |
от |
которых |
требуется |
|||||
при |
небольшой удельной |
металлоемкости |
высокая |
производи |
||||||
тельность, связанная |
со |
значительными скоростями |
движения |
|||||||
рабочих органов, |
и |
способность к |
работе в |
разнообразных |
||||||
условиях |
при |
резких |
колебаниях |
|
окружающей |
темпера |
||||
туры. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из разнообразных сочетаний нагрузок, действующих на по грузчик во время его работы, возможно выделить два основных
случая. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Первый |
случай — нормальные нагрузки |
рабочего |
состояния. |
|||||||||||
Это нагрузки, |
которые |
воспринимает |
погрузчик при |
работе в |
||||||||||
нормальных |
условиях |
эксплуатации |
|
(номинальный |
вес |
|
груза, |
|||||||
плавные |
|
пуски |
и |
торможения, |
нормальный |
|
уклон |
|||||||
рельефа). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По |
этим |
нагрузкам |
погрузчик |
рассчитывают |
на |
выносли |
||||||||
вость |
(усталость), |
долговечность, износ и нагрев. При перемен |
||||||||||||
ных значениях нагрузок, в том числе веса поднимаемого |
груза, |
|||||||||||||
расчет |
следует |
вести |
не по максимальной |
их •величине, |
а по |
|||||||||
среднему |
значению. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Второй |
случай — максимальные |
нагрузки |
рабочего |
состоя |
||||||||||
ния. Это предельные нагрузки, которым подвергается |
погруз |
|||||||||||||
чик в наиболее тяжелых условиях |
при |
работе |
с |
полным |
||||||||||
грузом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Максимальные |
нагрузки могут |
вызываться |
максимальными |
статическими сопротивлениями (отрыв слежавшегося, соломис того материала от основной его массы), резкими пусками и торможениями механизмов, максимально допустимым уклоном рельефа, максимальной силой ветра.
По |
этим |
нагрузкам |
рассчитывают |
прочность и устойчи |
|||
вость |
погрузчика в |
целом |
и отдельных |
его |
элементов. При |
||
назначении |
нагрузок |
в |
этом |
случае следует |
руководствоваться |
10