Виды автопрогрузчиков
3
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
«Белорусский государственный аграрный технический университет»
Республиканский конкурс научных работ студентов
высших учебных заведений Республики Беларусь
Научная секция: «Агроинженерия основы хранения и переработки сельскохозяйственной продукции»
Девиз «Автопогрузчик»
Авторы:
Гришан Константин Юрьевич, 5 курс
Кудравец Кирилл Михайлович, 2 курс
Руководители:
Романюк Николай Николаевич,
канд. техн. наук
Минск, 2010
Реферат
Работа 51 с., рисунков 18, таблиц 4, литературных источников 2.
Погрузчик, автопогрузчик, устойчивость
Объект исследования - погрузчик.
Цель работы -
Содержание
Введение
1 Классификация погрузчиков
Вилочные погрузчики
Одноковшовые погрузчики
Многоковшовые погрузчики
Погрузчики с нагребающими лапами
2 Устойчивость автопогрузчиков
3 Расчет параметров и механизма опорного колеса
Выводы
Список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Высокие темпы развития народного хозяйства, огромный рост грузооборота, непрерывное развитие техники основного производства и задачи повышения производительности труда определили необходимость совершенствования средств и методов перемещения и складирования грузов на базе комплексной механизации и ликвидации тяжелого ручного труда на этих работах.
Большое место в комплексной механизации подъемно-транспортных операций принадлежит автопогрузчикам, которые заменяют частично или полностью ручной труд грузчика, резко повышают производительность труда и значительно снижают трудовые и материальные затраты на перемещение грузов.
Автопогрузчик с набором сменных грузозахватных приспособлений является универсальным средством механизации подъемно-транспортных работ, во многих областях народного хозяйства: в промышленности, на транспорте, в том числе внутризаводском и на складских работах. По сравнению с другими подъемно-транспортными средствами автопогрузчики более компактны, имеют меньший вес и более высокие эксплуатационные показатели.
Автопогрузчик представляет собой подъемно-транспортную машину, выполняющую операции захвата, вертикального и горизонтального перемещения груза и укладки его в штабель или на транспортную машину.
При хорошей организации работ, правильном использовании автопогрузчика и оборудовании его соответствующими грузозахватными приспособлениями почти все операции с различным грузом могут выполняться автопогрузчиком без участия рабочего; в тех случаях, когда участие рабочего необходимо, это не связано с большим физическим напряжением.
Использование автопогрузчиков в народном хозяйстве дает возможность:
1) механизировать подъемно-транспортные операции, освободить большое число грузчиков от тяжелого физического труда и перевести их на более квалифицированные работы;
2) ускорить погрузку, выгрузку, перемещение и штабелирование различных видов грузов;
3) значительно снизить стоимость погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ;
4) сократить в несколько раз простои автомобильного транспорта и уменьшить простои железнодорожных вагонов под погрузкой и выгрузкой, особенно тяжеловесных грузов;
5) увеличить эффективность использования объема хранилищ и складов за счет увеличения высоты штабелирования;
6) создать условия для лучшей сохранности груза и уменьшить потери от порчи его при выполнении различных погрузочно-разгрузочных и подъемно-транспортных операций;
7) улучшить условия хранения грузов путем применения наиболее рационального способа укладки их в штабель;
8) повысить безопасность выполнения операции погрузки, выгрузки и штабелирования грузов большого веса.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОГРУЗЧИКОВ
1.1 Классификация погрузчиков
Погрузчиками называют подъемно-транспортные машины, применяемые для захвата свободно лежащих штучных или для зачерпывания насыпных грузов, подъема и перемещения их со склада в транспортные средства или из последних на склад. По виду перегружаемых грузов их можно разделить на погрузчики для штучных и погрузчики для насыпных грузов. Главным классификационным признаком является вид основного захватного погрузочного органа, конструкция которого зависит от способа захвата насыпного груза: нижнего, бокового или верхнего.
Способ нижнего захвата (рисунок 1, а) характеризуется горизонтальным внедрением рабочего органа в штабель с последующим отрывом части насыпного груза при движении рабочего органа вверх. Его применяют в погрузчиках для зачерпывания насыпного груза из высоких штабелей.
Способ бокового захвата (рисунок 1, б) характеризуется подгребанием насыпного груза путем кругообразного движения рабочего органа. Его применяют в погрузчиках для зачерпывания малоабразивных грузов из невысоких штабелей и уборки снега из валиков.
Способ верхнего захвата (рисунок 1,в) характеризуется движением рабочего органа сверху вниз для отрыва от штабеля части насыпного груза. Этот способ используют в погрузчиках для подборки насыпного груза из очень мелких штабелей (например, с полотна строящейся автомобильной дороги, из куч и т. п.).;
У погрузчиков для перегрузки штучных грузов в качестве захватного рабочего органа применяют вилы 1 (рисунок 2, а) из двух: толстых и широких полос, согнутых под прямым углом. Поэтому такие погрузчики называют вилочными. Штучный груз, подхваченный и поднятый на вилах погрузчика, транспортируется к месту укладки.
Для зачерпывания насыпных грузов способом нижнего захвата применяют одно- и многоковшовые погрузчики. У одноковшовых погрузчиков черпающим органом является ковш 2 (рисунок 2, б),
Рисунок 1.1 - Способы захвата насыпного груза их штабеля рабочими органами погрузчиков:
а - нижний захват; б - боковой захват; в - верхний захват
Шарнирно подвешенный на подъемной стреле. С движением всего погрузчика в сторону штабеля ковш заполняют насыпным грузом, поднимают и с передвижением всего погрузчика транспортируют к месту разгрузки. У многоковшовых погрузчиков черпающими органами являются ковши цепного элеватора 3 (рисунок 2, в) и ковши, размещенные на вращающейся около трубчатой стрелы трубе 4 (рисунок 2, г) или на вращающемся колесе 5 (рисунок 2, д). Последние два погрузчика называют роторными погрузчиками. У многоковшовых и роторных погрузчиков ковши с насыпным грузом поднимаются и разгружаются на ленточный конвейер, с помощью которого прямо или через другой конвейер груз подается в транспортные средства.
Для зачерпывания насыпного груза способом верхнего захвата применяют скребковые погрузчики, у которых рабочим органом является короткий скребковый конвейер 6 (рисунок 2, ё). Насыпной груз нагребают скребками на ленточный конвейер для загрузки автомобилей-самосвалов.
По способу бокового захвата различают погрузчики с парными нагребающими лапами 7 (рисунок 2, ж) или рифлеными дисками. 11 (рисунок 2, з). Погрузчики с тем или другим рабочим органом в принципе могут иметь одинаковое самоходное шасси на гусеничном или колесном ходу.
Рычажный механизм подгребающих лап 7 (см. рисунок 2, ж) является частью механизма четырехзвенника. Каждая лапа примерно в середине имеет шарнир, вертикальная ось которого эксцентрично расположена на вращающемся диске 8. Лапы совершают качательные движения в плоскости наклонной приемной плиты 9, называемой лопатой. С движением погрузчика в сторону штабеля лопата врезается в основание штабеля, нагребающие лапы отрывают часть насыпного груза из штабеля, перемещают ее по верху лопаты на скребковый конвейер 10 для подачи груза в транспортные средства.
В механизме нагребания с рифлеными дисками 11 (см. рисунок 2, з)
Каждый из них эксцентрично посажен относительно оси вращающихся дисков 12. При вращении последних в разные стороны, как показано стрелками на рисунок 2, з, рифленые диски нагребают насыпной груз на скребковый конвейер.
По характеру рабочего процесса погрузчики бывают периодического (цикличного) и непрерывного действия; по виду ходового оборудования -- гусеничные или колесные; по виду привода -- с двигателем внутреннего сгорания или электрическим.
Рисунок 1.2 - Конструктивные схемы погрузчиков:
а - вилочного; б - одноковшового; в - многоковшового; г, д - роторных; е - скребкового; ж - с нагребающими лапами; з - с подгребающими дисками
1.2 Вилочные погрузчики
Вилочными погрузчиками называют самоходные подъемно-транспортные машины с вертикальным телескопическим грузоподъемником и подвешенными на нем грузовыми вилами 1 (см. рисунок 2, а).
В конструкции вилочных автопогрузчиков сочетаются механизм вертикального гидравлического подъемника с транспортной самоходной машиной на пневматическом ходу или массивных шинах. Поднимают и опускают груз с помощью грузоподъемника. Он может быть установлен спереди или сбоку самоходного шасси; в первом случае вилочные погрузчики называют фронтальными, а во втором -- боковыми. Те и другие бывают с приводом от двигателя внутреннего сгорания или электрическими (на постоянном токе с питанием от электробатарей); Первые называют автопогрузчиками, а вторые -- электрическими вилочными погрузчиками.
Вилочные погрузчики своими колесами опираются на дорожное покрытие теоретически в трех или четырех точках, поэтому их часто называют трехопорными (трехколесными) или четырехопорными (четырехколесными). Трехопорпую ходовую схему применяют у электропогрузчиков грузоподъемностью менее 1т при небольших скоростях движения, когда при малых проездах у складов или в вагоне разворачиваться погрузчик должен буквально на месте. Для этого третье -- заднее колесо делают часто не только управляемым, но и приводным. При больших нагрузках на колеса, сравнительно высоких скоростях движения и повышенных требованиях к устойчивости с поднятым грузом применяют только четырехколесные автопогрузчики.
Автопогрузчики в основном предназначены для выполнения подъемно-транспортных работ с тарно-штучными грузами: при загрузке и разгрузке грузовых автомобилей, железнодорожных платформ, морских судов (работа в трюмах), самолетов; при работе на грузовых дворах железнодорожных станций,: а также на территории морских и речных портов, в открытых/а с применением нейтрализаторов для отработавших газов, устанавливаемых в глушителе, и закрытых складах, а также цехах заводов и фабрик. Кроме того, их используют на монтаже промышленного оборудования и для выполнения вспомогательных работ в строительстве, а в некоторых случаях для погрузки насыпных грузов при работе с ковшом. Дальность транспортирования грузов может доходить до 500 м, а иногда и больше, если это целесообразно. Они могут работать на горизонтальных площадках (с уклоном не более 2°) с твердым дорожным покрытием (асфальтобетонное, цементобетонное и булыжное), а также с естественным уплотненным покрытием (при хорошем отводе поверхностных сточных вод) и температуре окружающего воздуха 40°С. В пределах рабочей площадки, а также на расстоянии транспортирования груза по условиям безопасности скорость движения с грузом может доходить до 10 км/ч, а при перегонах без груза -- до 30--35 км/ч. Возможный преодолеваемый ими уклон не менее 8° на длине до 40 м.
Рисунок 1.3 - Фронтальный автопогрузчик грузоподъемностью 3,2--5 т:
1 --грузовые вилы; 2 -- подъемная каретка;3 -- грузоподъемник; 4 -- кабина; 5 -- рулевое управление; 6 -- рычаг управления механизмом обратного хода; 7 -- рычаг стояночного тормоза; 8 --тормозная педаль; 9 -- педаль управления подачей топлива; 10 -- рычаг переключения передач; 11 -- сиденье; 12 ~ рычаг гидрораспределителя; 13 -- двигатель внутреннего сгорания; 14 -- противовес; 15 -- задняя подвеска; 16 -- рама; 17 -- гидроусилитель рулевого управления; 18 -- продольная рулевая тяга; 19 -- гидравлический цилиндр наклона; 20 -- передний ведущий мост
Рисунок 1.4 - Фронтальный автопогрузчик грузоподъемностью 3,2-5 т:
1 - масляный бак; 2 -- гидрораспределитель; 3 --аккумуляторная батарея ; 4 -- топливный бак; 5 - педаль выключения сцепления
Рисунок 1.5 - Кинематическая схема автопогрузчика
Рисунок 1.6 - Кинематическая схема автопогрузчика
Рисунок 1.7 - Кинематическая схема малогабаритных автопогрузчиков с гидромеханической трансмиссией
Рисунок 1.8 - Фронтальный автопогрузчик грузоподъемностью 1 т;
грузовые вилы ; 2 -- подъемная каретка; 3 - цилиндры наклона грузоподъемника;4 - грузоподъемник; 5 -- рулевое колесо; 6 -- навес; 7 -- двигатель; 8 -- противовес; 9 - буксирное устройство; 10 -- задняя подвеска; 11 -- передний мост; 12 -- масляный бак; 13,14, 16, 21 -- рычаги управления гидрораспределителем, стояночным тормозом, коробкой передач и механизмом обратного хода; 15, 22 -- педали сцепления и тормоза; 17, 18 - насосы; 19 -- аккумуляторная батарея; 20 -- топливный бак
Таблица 1.1 - Техническая характеристика фронтальных автопогрузчиков
Рисунок 1.9 - Основные эксплуатационные параметры автопогрузчиков
При эксплуатации автопогрузчиков применяют сменное оборудование.
Ковши на автопогрузчиках бывают обычные и двухчелюстные. Их применяют для зачерпывания сравнительно легких насыпных грузов: гранулированного шлака, сухих песка и перелопаченного грунта, а главным образом, каменного угля при обслуживания котельных. Форма обычных ковшей для автопогрузчиков довольно многообразна. Учитывая, что работа ковшей у автопогрузчиков примерно такая же, как у одноковшовых погрузчиков, целесообразно воспользоваться для них формой ковшей, хорошо отработанной у последних.
Двухчелюстные ковши изготовляют только для автопогрузчиков грузоподъемностью 3,2 и 5 т соответственно с ковшами грузоподъемностью 2300 и 3500 кг и объемом 1,4 и 1,8 м3.
Стрелу укосину применяют вместо вил на автопогрузчиказ для погрузочно-разгрузочных работ с разными штучными грузами фасонной конфигурации, которые трудно перегружать с помощью грузовых вил. Кроме того, ее применяют при ремонтных работах и монтаже разного оборудования.
Клещевой захват применяют на автопогрузчиках грузоподъемностью 3,2 и 5 т для погрузочно-разгрузочных работ и штабелирования лесных материалов - дров и пакетов досок.
Универсальный захват для цилиндрических грузов применяют для транспортирования и штабелирования автопогрузчиков цилиндрическиз по форме грузов: рулонов бумаги, бочек, машинного оборудования в виде барабанов и т.п. С его помощью изделие защемляются между лапами и может кантоваться в вертикальной плоскости для штаблеирования груза вертикально или горизонтально.
Поворотная каретка в вертикальной плоскости или кантователь предназначена для транспортирования металлической стружки, скрапа, битого стекла и других отходов производства, собранных в металлические короба и ящики. Иногда ее применяют также для перевозки жидких грузов с опрокидыванием тары в нужном месте. В этом случае к дну емкостей прикрепляют скобы, в которые входят грузовые вилы.
Штыревой захват предназначен для транспортирования и складирования кольцеобразных по форме грузов. Стержень штыре выполняют из трубы, которую приваривают к плите и устанавливают на подъемной каретке.
Многоштыревой захват предназначен для захвата и транспортирования в горизонтальном положении бочек, рулонов мешков и т.п. Такой же примерно конструкции применяют многоштыревой захват для группового транспортирования и укладки в шатбель коротки трубчатых изделий: керамических, бетонных и асбоцементныз труб и т.п. В отверстия их просовывают штыри.
Специализированные захваты для бочек применяют для транспортирования и штабелирования их в горизонтальном или вертикальном положениях. Бочки защемляют между лапами захвата и, если нужно, кантуют в вертикальной плоскости на угол более 90
1.3 Одноковшовые погрузчики
Одноковшовыми погрузчиками называют самоходные подъемно-транспортные машины, у которых основным рабочим органом служит ковш, установленный на конце подъемной стрелы. Зачерпывают насыпной груз ковшом, опущенным вниз, при движении погрузчика вперед в сторону штабеля. Разгружают погрузчик после перемещения его к загружаемому транспортному средству и подъема ковша вверх.
Одноковшовые погрузчики в основном предназначены для погрузки на транспортные средства (автомобили-самосвалы и полувагоны) сыпучих и кусковых грузов и прежде всего заполнителей (песка, гравия, щебня), а также грунта, строительного мусора, каменного угля, кокса и др.
При установке специальных ковшей (на погрузчиках грузоподъемностью свыше 1,5 т) их также применяют для перегрузки скальных пород, разработки и погрузки гравийно-песчаных материалов в карьерах, а при больших грузоподъемностях -- и материковых грунтов I--II категории.
Когда вместо ковша устанавливают разное сменное оборудование, погрузчики выполняют ряд вспомогательных работ: монтажных, зачистных, планировочных, снегоуборочных и др.
Одноковшовые погрузчики можно классифицировать по следующим основным признакам.
По грузоподъемности погрузчики разделяют на четыре класса: легкие (грузоподъемностью 0,5--2 т), средние (2--4 т), тяжелые (4--10 т) и большегрузные (свыше 10 т). Небольшие погрузчики (грузоподъемностью до 0,5 т) относят иногда к малогабаритным. По виду базового шасси погрузчики изготовляют на специальном шасси или тракторах и тягачах. По виду ходового оборудования они бывают на колесном или гусеничном ходах. По направлению разгрузчики ковша относительно стороны разрабатываемого штабеля погрузчики бывают с передней (фронтальные погрузчики), боковой (полуповоротные погрузчики) и задней (перекидные) разгрузчики.
По виду применяемого оборудования погрузчики разделяют на универсальные и специализированные; в первом случае кроме ковша применяют сменное оборудование других видов; во втором случае вместо ковша применяют оборудование определенного вида.
Погрузчики, предназначенные для перегрузки ковшом строительных насыпных грузов, относят к строительным.
Одноковшовые погрузчики являются машинами периодического действия; наполнение ковша насыпным грузом, перемещение погрузчика с грузом и без груза, а также разгрузку ковша выполняют раздельно.
В мировой практике наиболее распространены фронтальные погрузчики на специальном шасси. Они отличаются наибольшей простотой конструкции, универсальностью применения сменного оборудования, унификацией конструктивного исполнения независимо от типоразмера машины, уменьшенной трудоемкостью изготовления и др. К недостаткам их относится обязательный поворот погрузчика с ковшом для загрузки транспортного средства.
Страницы: 1, 2
