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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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