Какими способами может осуществляться поворот строительной машины. Как рассчитать радиус поворота 2-х осной машины с управляемыми передними колесами.

Поскольку орган управления — рулевое колесо — постоянно находится в руках водителя, оно на современных автомобилях выполняет также информационную функцию — по усилиям, вибрациям на рулевом колесе происходит передача водителю информации о состоянии дорожного покрытия, нагруженности контакта колес с дорогой.

Рулевое управление автомобиля должно обеспечивать ощущаемую водителем связь между углом поворота рулевого колеса и направлением движения автомобиля, обладать высокой надежностью. Усилия, необходимые для управления, не должны приводить к повышенной утомляемости водителя и в тоже время должны информировать его о состоянии контакта управляемых колес с дорогой (обеспечивать «чувство дороги»). От рулевого управления зависит минимальный радиус поворота автомобиля на ограниченных площадях. Конструкция рулевого управления не должна передавать ударные нагрузки от неровностей дороги на руки водителя.

Все перечисленные выше требования учитываются при проектировании рулевого управления.

 

Изменить направление движения автомобиля можно двумя различными способами: за счет поворота колес или звеньев автомобиля в горизонтальной плоскости (кинематический способ) или за счет создания на колесах правого и левого борта различных по величине или по направлению продольных сил (силовой способ) (г).

Для управления большинством современных автомобилей применяется кинематический способ, который может быть реализован путем: — поворота управляемой оси (а);

— поворота управляемых колес (б);

— поворота сочлененных звеньев (складывания рамы) (в).

Поворот управляемой оси — это наиболее старый из известных способов управления. Он применялся еще на двухосных гужевых повозках. При таком способе ось с колесами поворачивалась относительно шкворня, установленного в центре повозки. Система управления получалась очень простой, но требовала сильного сужения передней части кузова для перекатывания управляемых колес, не обеспечивала демпфирования ударов от неровностей дороги на органы управления и при предельных углах поворота оси возникала опасность бокового опрокидывания из-за уменьшения площади опоры автомобиля.

Для частичного устранения указанных недостатков пытались заменить управляемую ось одним колесом, установленным по центру автомобиля (например, автомобиль К. Бенца). В настоящее время такая схема поворота осталась на двух- и трехколесных транспортных средствах. Поворот управляемой оси сегодня применяется только на прицепах.

Принцип управления за счет поворота сочлененных звеньев применяется в случае, когда колеса транспортного средства имеют большие размеры и поворот каждого из них затруднен. Несущая система транспортного средства состоит из двух частей, к каждой из которой присоединена передняя и задняя оси. Обе части соединены друг с другом подвижно с помощью вертикального шкворня. Относительный поворот частей («складывание» рамы или иной несущей системы) происходит с помощью гидравлических цилиндров рулевого управления. К недостаткам данной схемы относится низкая точность управления при высокой скорости, трудность размещения кузовов или кабин на двух подвижных частях рамы, усложнение трансмиссии. В связи с этим данный способ рулевого управления на современных автомобилях применяется редко, основная сфера использования — тихоходные тракторы, дорожно-строительные машины, специальные вездеходы и т. п.

Наибольшее распространение в конструкции автомобиля получило рулевое управление с поворотными колесами. В этом случае каждое управляемое колесо может поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно собственной оси поворота. Для синхронизации поворота правого и левого колеса одной оси они связаны шарнирным механизмом — рулевой трапецией.

Рулевая трапеция обеспечивает поворот правого и левого колес на разные углы, что позволяет им катиться на повороте по разным радиусам без проскальзывания.

Основные преимущества указанной схемы поворота: колеса занимают при поворотах небольшой объем внутри кузова, что позволяет удобно размещать над управляемым мостом другие агрегаты автомобиля (двигатель, трансмиссию и т. д.); для поворота колес требуются незначительные усилия, близкое расположение колеса к оси его поворота уменьшает удары, передающиеся от дороги на рулевое управление.

Двухосный автомобиль имеет, как правило, одну переднюю ось с управляемыми колесами. Иногда для улучшения маневренности такие автомобили снабжают всеми управляемыми колесами, но при этом усложняется конструкция рулевого управления и возникают проблемы с управляемостью на высокой скорости. Поэтому на автотранспортных средствах с передними и задними управляемыми колесами при движении с высокими скоростями принудительное управление задними колесами отключают, а колеса фиксируются в нейтральном положении.

Для современных скоростных легковых автомобилей конструкция подвески задних неуправляемых колес и наличие упругих резинометаллических шарниров крепления рычагов к несущей системе (эластокинематика подвески) обеспечивает при движении на повороте незначительные углы поворота колес из-за крена кузова и действия на колеса боковых сил. Это явление называется «доворотом» неуправляемых колес и при правильно спроектированной подвеске позволяет улучшить управляемость в скоростных поворотах.

Одну ось с управляемыми колесами могут иметь и трехосные автомобили, но при условии, что вторая и третья неуправляемые оси сближены. Если эти оси разнесены или автомобиль имеет более трех осей, то для предотвращения бокового проскальзывания колес применяют несколько осей с управляемыми колесами.

При этом водитель непосредственно поворачивает колеса первой оси, колеса прочих осей связаны с первой осью с помощью механических, гидравлических или электрогидравлических передач, которые управляют их поворотом. Управляемые колеса полуприцепов могут поворачиваться в зависимости от угла складывания между автомобилем-тягачом и полуприцепом или двумя частями сочлененных автобусов.

Бульдозеры.

Классификация бульдозеров

1.По назначению: - общего - специального

2. По тяговому классу: -малогабаритные – лёгкие - средние- тяжёлые - сверхтяжёлые

3. По типу ходового устройства: - гусеничные -пневмоколёсные

4. По конструкции рабочего органа: - с неповоротным отвалом – полууниверсальные - универсальные

5. По типу системы управления рабочим органом (отвалом): - гидравлические - канатно-блочные

1- 1- отвал, 2 – гидроцилиндр регулировки угла резания

отвала, 3 – гидроцилиндр подъема-опускания отвала,

4 – толкающий брус.

 

 

1- отвал, 2 – гидроцилиндр регулировки угла резания отвала; 3 – гидроцилиндр подъема-опускания отвала;

5 – универсальная толкающая рама; 6 – гидроцилиндр поворота отвала в плане; 7 – шарнир.

К основным параметрам бульдозерного оборудования относятся высота без козырька В и длина отвала (м), радиус кривизны отвала r, основной угол резания δ, задний угол отвала α, угол заострения ножей β, угол перекоса отвала ε и угол поворота (у поворотных машин) отвала в плане γ (град), высота подъема отвала над опорной поверхностью А и глубина пускания отвала ниже опорной поверхности С (м), напорное Т и вертикальное Р усилия на режущей кромке (кН), скорости подъема v_п и опускания v_о отвала.

ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ БУЛЬДОЗЕРОВ: П_э=3600V_грK_у·K_н· K_в /Т_ц, [м³/ч]

где V_гр – геометрическая призма волочения грунта, м; V_гр=ВН²K_п /(2tgφ K_р)

В, Н – длина и высота отвала, м; K_п – коэффициент, учитывающий потери грунта при транспортировке K_п = 1-0,005 L; φ – угол естественного откоса грунта в движении (φ= 35…45⁰); K_р – коэффициент разрыхления грунта, принимается 1,05…1,35; K_у – коэффициент, учитывающий работу бульдозера под уклон или на подъем, при работе под уклон от 0 до 7⁰ K_у =1,0…2,0, при работе на подъем от 0 до 7⁰ K_у=1,0…0,5; K_н – коэффициент наполнения геометрического объема призмы волочения грунта перед отвалом, который принимается для отвалов без открылок – 0,9, для отвалов с открылками – 1,2; K_в – коэффициент использования рабочего времени, принимается 0,85 – 0,90;

Т_ц=l₁/V₁+L/V₂+L/V₃+t_o+t₁

l₁ – длина пути резания для набора необходимого объема грунта перед отвалом, м (принимается от 6 до 8 м); L – длина перемещения грунта к месту его отсыпки и обратного хода, м; V₁, V₂, V₃ – скорости перемещения бульдозера в процессе резания грунта, перемещение его к месту отсыпки и обратного хода машины, м/с; t – время, затрачиваемое на переключение передач, опускание и подъем отвала, с (принимается 20-30 с); t₁ – время на разгрузку отвала при отсыпке грунта, с.

Технические операции выполняемые бульдозером:

Резание грунта, Транспортирование грунта (эффективная дальность до 100м),Отсыпка грунта, Холостой ход