Подъемный механизм и платформа кузова автомобиля-самосвала

Одиночные автомобили-самосвалы и авгтопоезда-самосвалы представляют собой автотранспортные средства, оборудованные саморазгружающимися платформами. По направлению разгрузки (опрокидыванию платформ) самосвалы могут быть: с задним, бо­ковым, двухсторонним, трехсторонним опрокидыванием и с пред­варительным подъемом. По назначению самосвалы делятся на ка­рьерные, сельскохозяйственные и строительные.

Карьерные самосвалы предназначены для перевозки горных по­род и твердых полезных ископаемых. Они широко применяются при открытых горных разработках (в карьерах), а также использу­ются для перевозки грунта при строительстве насыпей, дамб, ка­налов, гидроэлектростанций и других сооружений. Карьерные са­мосвалы используются для работы вне дорог, и их движение по обычным дорогам недопустимо из-за больших осевых нагрузок. Они характеризуются колесной формулой 4x2, имеют короткие базы с дизелями большой мощности (300... 1700 кВт), гидромеха­нические или электрические трансмиссии и гидропневматические подвески. Карьерные самосвалы выпускаются различной грузоподъ­емности, г. 30 (БслАЗ-75401), 110 (БелАЗ-7519) и 180 (БелАЗ-7521).

Сельскохозяйственные самосвалы служат для перевозки навалоч­ных и насыпных сельскохозяйственных грузов: удобрений, кормов, зерна, корнеплодов и т.п. Они также могут бьгть использованы для различных хозяйственных строительных работ. Сельскохозяй­ственные самосвалы выпускаются как на шасси базовых моделей грузовых автомобилей, так и специализированные. Они отлича­ются сравнительно большими объемами платформ и трехсторон­ним направлением разгрузки.

Строительные самосвалы получили наибольшее распростране­ние и служат для перевозки сыпучих грузов (песок, щебень и т. п.), жидких растворов (бетон, известь и т.п.), а также могут быть ис­пользованы при строительстве промышленных объектов, жилых зданий, автомобильных дорог, мостов и т.п. Шасси базовых моде­лей грузовых автомобилей является основой для создания автомо­билей-самосвалов, которые отличаются формой грузовой плат­формы (кузова) и укороченной базой. Укороченная база улучшает маневренность самосвала.

Строительные самосвалы предназначены для движения по доро­гам с усовершенствованным покрытием, поэтому имеют колесную формулу 4x2 или 6 к 4. Они могут быть оснащены как карбюратор­ными двигателями, так и дизелями и имеют относительно высо­кие максимальные скорости движения.

На современном этапе развития автомобилестроения выпуска­ется целый ряд базовых моделей сельскохозяйственных и строи­тельных автомобилей-самосвалов и их модификаций. Среди *гих наибольшее применение имеют ГАЗ-САЗ-53Б, ЗИЛ-ММЗ-554М, -4502, КамАЗ-55И, МАЗ-5549 и др.

Подъемный механизм. Он предназначен для обеспечения раз­грузки платформы самосвала в результате ее наклона (опрокиды­вания) и последующего возращения в исходное (транспортное) положение. На самосвалах наибольшее распространение получили гидравлические подъемные механизмы, привод которых осуще­ствляется от двигателя автомобиля. Эти механизмы компактны, надежны и обладают плавностью и быстротой действия.

При работе подъемного механизма (рис. 18.16) часть мощности двигателя (через коробку отбора мощности, масляный насос, кран управления, обратный клапан, цилиндр подъемного механизма) передается платформе автомобиля-самосвала.

Коробка отбора мощности £ крепится клюку коробки передач автомобиля с правой стороны. Она обеспечивает передачу крутя­щего момента от коробки передач к масляному насосу Т⁷ подъем­ного механизма. Ведущий вал 24 вместе с шестерней 23 привода

22 2/ 20 19

Рис. 18.16. Гилроподьсмный механизм автомобиля-самосвала ЗИЛ-ММЗ-45022:

/ — гордотша М1 единого бака; 2 — мзелоюмерттлишй стержень; 3 — отража­тель масла; 4 — перегородки бака; 5 — рмчлг; 6 — тяге; 7— корпус кдоа управ- лени«; $ — предохранительный клапан; 9 — золотите крана управления; 10 — трубопровод высокого даме ни я; 11 — обратный клапан; 121 16 — сливные тру­бопроводы; 13— патрубок; 14— масляный фильтр; 15— сливная пробка; 17 — картер коробяи отбора мощности; /ЛГ - шестерня блока шестерен юдлего хода коробки передач; 19 — корпус масляного насоса; 20 — пелущмй вал масляного насоса; 21 — шлкислая втулка; 22 — ведомая шестерня; 23 — шестерня ведущего пала; 24 — ведущий вал; В - цилиндр подъемного мехдшима; С - масляный бок; Я — кран управления; £ - коробки отбора мощности; Г — масляный насос; 1 — положение рычага коробки отбора мощности при подъеме платформы; // — нейтральное положение; /// — положение при оиусканпн шипформы

перемещается в картере /7 коробки отбора мощности вперед или назад при помощи рычага 5 включения и выключения подъемно­го механизма. При псрсмешешт ведущего вала 24 вправо рычаг 5 занимает положение /. Шестерня 23 входит в зацепление с шес­терней 18 блока шестерен заднего хода коробки передач, у кото­рой рычаг переключения передач должен быть в нейтральном по­ложении.

Шестерня 23 ведущего вала 24. имея постоянное зацепление с ведомой шестерней 22, передает вращение от шестерни 18 заднего хода коробки передач ведущему валу 20 масляного насоса. Послед­ний имеет шлицевос соединение при помощи втулки 21 с ведо­мой шестерней коробки отбора мощности.

Масляный насос Ушестеренного типа имеет устройство, анало­гичное устройству насоса смазочной системы автомобильного дви­гателя. Насос обеспечивает рабочее давление в гклраолической системе подъемного механизма до 8 МПа.

Кран управления О позволяет поднимать н опускать платформу и при необходимости фиксировать ее в промежуточных положе­ниях. Он установлен на верхней площадке корпуса 19 масляного насоса Е В корпусе 7 крана перемешается золотник 9 при помощи тяги б, которая связана с рычагом 5 коробки отбора мощности £ При этом золотник, занимая различные положения в корпусе 7 крана А сообщает канал подачи масла от масляного насоса Ус каналом, продолжением которого является трубопровод 10 вы­сокого давления. По этому трубопроводу масло нагнетается в ци­линдр В подъемного механизма. В другом положении золотник крана управления сообщается с каналами слива масла в масля­ный бак С

Обратный клапан II перекрывает канал слива масла в масля­ный бак, копш масляный насос не работает, при этом платформа находится в верхнем или промежуточном положении. Предо­хранительный клапан 8 срабатывает, если давление в гидравли­ческой системе подъемного механизма превышает давление 9 МПа«

Цилиндр подъемного механизма (рис. 18.17) через цапфы / шар- нирно крепится к подрамнику, который необходим для увеличе­ния жесткости рамы автомобиля-самосвала. Подрамник в свою очередь имеет шарнирное соединение с платформой. В корпусе 2 цилиндра помещена гильза б, уплотненная резиновыми сальника­ми 8и //и защитными 7и 10 кольцами, внутренняя поверхность которой является направляющей для плунжера 5. Для фиксиро­ванного передвижения гильзы б относительно корпуса 2 цилинд­ра установлены направляющие вкладыши 9 и 12, а для фиксиро­ванного передвижения плунжера 5 относительно гильзы б — на­правляющие вкладыши 16 н /7.

Цилиндр снизу закрыт днищем 20 с уплотннтсльиым резино­вым 19 и стопорными 18 кольцами и имеет сливную пробку 21. Плунжер 5 при помощи скобы 3 соединен с осью 4, которая на­ходится в кронштейнах поперечных балок платформы. Ось 4 со скобой 3 находится в одной плоскости с цапфами / (на рис. 18.17 ось и скоба относительно цапф условно повернуты на 90°).

Масло в цилиндр подается масляным насосом У (см. рис. 18.16) через кран управления О и трубопровод 13 высокого давления (см. рис. 18.17). Трубопровод Л? при помощи втулки 14 и ипуцерз 15 соединяется с правой цапфой / цилиндра, в которой имеется ка­нал. Полость под днишем 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 совмест-

Рис. 18.17. Гндроиилнндр подомного механизма:

/ - авнфа; 2 — корпус цилиндра; J — скоба; 4 — установочная осі* цилиндра; S — плунжер; 6— гилкм цилиндра; 7, 10 — защитные колыи; 8_% 11 — сальники; 9_f /Z 17 — направляющие вкладыши; /J — трубопровод дысохою давления; 14 - втулка; /5— штуцер; стопорное кольцо; уплолипельнос кольцо; 20 — днишс цилиндра; 21 — сливная пробка

ное движение плунжера и гильзы. Движение прекращается, когда выступы гильзы окажутся в солрикосновеніт с выступами кор­пуса цилиндра, п этом случае происходит перепуск масла. Шар- иирные соединения с платформой кузова и подрамником авпго- мобиля-самосвала позволяют цилиндру изменять угол своего на­клона.

Масляный бак С (см. рис. 18.16), штампованный из листовой стали, располагается между цилиндром В и масляным насосом Е По патрубку 13 сливного трубопровода 12 масло из цилиндра В через трубопровод 10 и кран управления О возвращается по тру­бопроводу в масляный бак С.

Сверху бака расположена заливная горловина / с пробкой и маслоизмсрительным стержнем 2, а снизу — сливное отверстие, закрытое пробкой 15. При возврате масло очищается в фильтре 14. Для предотвращения взбалтывания масла внутри бака поставлены перегородки 4 и отражатель 3.

Платформы«Платформы (грузовые кузова) автомобилей-само­свалов отличаются большим разнообразием, особенности их конст­рукции определяются свойствами грузов. На отечественных авто* мобилях-самосвалах используются, как правило, металлические сварные платформы из стального листа, усиленные стойками. Иног­да их делают из алюминиевых сплавов или армированных пласт­масс, что позволяет уменьшить массу самосвала, повысил» корро- знойную стойкость кузова, снизить уровень шума при погрузке и улучшить о«гнщасмость при разгрузке. Для исключения примерза­ния влажных грунтов и растворов кузова самосвалов часто дела­ются обогреваемыми: их днища и борта имеют специальные кана­лы, через которые пропускают отработавшие газы двигателя.

Форма платформы может быть прямоугольной, корытообраз­ной (полуцилиндрической) и ковшеобразной с учетом специали­зации автомобиля-самосвала. Так, для перевозки грунта и гравия используют платформы ковшеобразной или полуцилиндрической формы. Для перевозки растворов обычно применяют платформу прямоугольной формы.

Платформы кузовов автомобилей-самосвалов ЗИЛ-ММ3-555, -45022 сварной конструкции выполнены из стали и имеют про­дольные 19 (рис, 18.18) и поперечные 12 балки. Подъем платфор­мы осуществляется гидроподъемником 7, прикрепленным к подрамнику 10 и платформе / при помощи кронштейна б. Подрам­ник 10 имеет кронштейн 9 для крепления брызговика, кронш­тейн для бензобака и др.

Продольные балки 19 платформы соединены с задними кон­цами подрамника 10 при помощи осей 5. При подъеме платформы срабатывает полуавтоматический механизм управления запорами заднего борта J, который имеет шарниры в кронштейнах 2 плат­формы 7. В горизонтальном положении платформы кулачок 17 за­порного механизма входит в прорезь кронштейна £ подрамника 10. При подъеме платформы кулачок /7, скользя по кронштейну 8, поворачивается, и вместе с ним поворачивается и вал Л? с руко­яткой 15. На валу 18 имеются эксцентрики со скобой /б. Поворот эксцентриков сопровождается движением скобы 16 назад вместе с тягой 14, перемещающейся в направляющем кронштейне 13.

Тяга 14 при движении назад толкает запорный крюк 27, пово­рачивающийся относительно пальца 20, и задний борт пол дей­ствием собственной массы (при подъеме платформы) открывает­ся. Для закрывания заднего борта, когда платформа после разгруз­ки принимает горизонтальное положение, водителю необходимо выйти из кабины и повернуть вал /#рукояткой 15. При этом кула­чок У 7 входит в прорезь кронштейна 8\\ удерживает платформу от подъема при движении автомобиля-самосвала. Задний борт удержи­вается в закрытом положении при помощи запорных крюков 21 и кронштейнов 4 платформы.

Рис. 18.18. Полуиішшідрическая (корытообразная) платформа кузова:

/ — платформа: 2, 4 — хропштеЯігьі платформу; З — задний борг; 5 — осевой стержень сослснснкя продольных балок платформы с подрамником: 6 — кронш­тейн крепления гидроподъемника; 7 — гидроподъемник; 8 — запорный кронш­тейн подрамника; 9— кронштейн крепления брызговика; 10 — подрамник; // — предохранительный упор; 12 — поперечные балки; 13 — направляющий кронш- тейн; 14 — тяти; 15 — рукоятка; 16 — скоба эксцентриков; /7— кулачок запор­ного механизма; 18— вал; 19— продольная балка; 20— иидеи запорного крюка; 21 — запорный крюк; А — положение деталей запорных механизмов при закры­том заднем борту; Б — положение деталей 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 10.

При подъеме платформы (рис. 18.19) рычаг 5 коробки отбора мощности перемешают в крайнее заднее положение, и масло от масляного насоса 8 поступает в канал в крана управления, отхры-

Рис. 18.19* Схема роботы гидравлической системы подъемного механизма: / — пружина клапана; 2 — предохрамтсдышЯ клапан; 3 — цилиидр подъемного механизма; 4 — масляный бог* 5 — рычаг коробки отбора мощности; 6 — трубо­провод возврата масла из крана управления в масляный бах; 7 — корпус крана упрощения; £ — масляный насос; 9 — трубопровод подачи масла ю бака в на­сос; /0— трубопровод нагнетания масла в цилиндр подъемного механизма; // — обратима клапан: 12 — золотник крена управления; о — канал подачи млела в масляный бак; б — канал палачи масла к цилиндру, # — кандл подачи масла от насоса к крану управления; г — дренажный канал; д — канал перепуска масла. Положения рычага коробки отбора мощности: / — подъем платформы; // — остановка платформы; /// — опускание платформы

 

вая обратный клапан //, и далее через канал 6 и трубопровод 10 высокого давления — к цилиндру 3 подъемного механизма. При до* стижении платформой крайнего положения или для остановки платформы в любом положении рычаг 5 коробки отбора мощности переводится в нейтральное (среднее) положение. Обратный кла­пан И под давлением масла закрывает канал в крана управления.

Для опускания платформы рычаг 5 коробки отбора мощности ставится в крайнее переднее положение, при злом золотник 12 крана управления перемещается вправо, каналы 0, д, и а сообща­ются между собой и масло возвращается из цилиндра 3 в масля­ный бак 4.

Платформа при разгрузке может наклоняться не только назад, но и вправо или влево благодаря шарнирным соединениям с под­рамником и запирающему механизму (для открывания боковых бортов). Цилиндр подъемного механизма при этом должен иметь четыре цапфы для наклона во взаимно-перпендикулярных плос­костях. В этом случае конструкция подъемного механизма несколько усложняется, но это компенсируется экономией при погрузке или выгрузке грузов в условиях небольших площадей маневрирова­ния.

Пвеямогшфавлическнй подъемный механизм автомобиля-само­свала КямЛЗ-5511. Он включает в себя (рис. 18.20): коробку отбора мощности 12 с пневмокамерой // выключателя 8 и контрольной лампой 7, масляный насос 13_% кран управления 1 с установленны-
ми на нем пневмокамерами 2,3 и предохранительным клапаном 14 пшроцилиндра 17, электропневмоклапаны 4, 5 и 6, масляный бак 15, ограничительный клапан 16, переключатель 9 на режимы «подъем—опускание», соединенный с аккумуляторной батареей через термобиметаллический предохранитель 10. В процессе транс­портировки груза переключатель 9 и выключатель 8 находятся в разомкнутом состоянии, коробка отбора мощности 12 выключе­на, олектропневмоклапаны 4, 5 и б в закрытом состоянии, масля­ный насос отключен.

При разгрузочных работах перед подъемом платформы выклю­чатель 8 устанавливают в положение «Включен», а затем пере­ключатель 9 нужно перевести в положение «Подъем». В этом слу- чае поочередно вступают в работу клапаны 4,5,6 и сжатый воздух из пневмосистсмы автомобиля направляется соответственно в пневмокамеру // коробки отбора мощности и в пневмокамеры 2 и 3 крана управления. При этом ограничительный клапан 16 ма­гистрали, соединяющий кран управления с гидроцилиндром 17, открывается, а клапан, обеспечивающий слив масла из насоса 13

СхзшЯ В атмосферу

Ода-^1'.

В ыН

ІК

ю

1»

 

Рис. 18.20. Принципиальная схема роботы пмсвмопираштического подъем­ного механизма автомобиля -самосвала КдмАЗ-5511:

/ — кран управления; 2. 3, II — пневмокамеру; 4, 5_% 6— злектропнепмокяаля- ну; 7 — контрольная лампа; 8 — выключатель коробки отбора мощности; 9 — переключатель на режимы «подъем—опускание»; 10 — термопредохранитель; 12 — коробка отбора мощности; 13 — масляный насос; 14 — предохранительный клапан; 15 — масляный бак; 16 — ограничительный клапан; 17— тдроштлиидр

її масляный бак /5, закрывается. В этом случае под давлением мас­ла происходит подъем платформы.

Фиксация платформы в любом се положении при подъеме про­изводится путем установки переключателя «Подъем» в положе­ние «Выключено». При этом клапаны 4 и 5 прекращают подачу сжатого воздуха в пневмокамеры 2 и 3, выход масла из гидроци­линдра перекрывается магистральным клапаном крана управле­ния, а насос 13 перекачивает масло в масляный бак.

В целях ускорения разгрузки платформы, особенно от примерз­ших грузов при подъеме се на угол 60\ открывается клапан 16 ограничения подъема платформы, и давление в системе падает. Платформа начинает опускаться, ограничительный клапан закры­вается, давление возрастет снова и кузов поднимается. Чередование этих процессов при подъеме платформы создает ее встряхивание и полное освобождение от груза. После разгрузки платформы для ее установки в транспортное положение переключатель «Опускание» устанавливается в положение «Включено». При этом срабатывает клапан 4 н открывается клапан, соединяющий кран управления с гндроцилиндром. В этом случае масло поступает в бак и платфор­ма опускается. После полного опускания платформы переключа­тель становится в положение «Выключено».

Кошролимг вопросы

1. Как классифицируют кузова по назначению и по конструкции?

2. Какой кузов называется несущим?

3. Какие кузова легковых автомобилей называют седаном, лимузи­ном, хэтчбек, универсалом и пикапом?

4. Чем отличаются каркасные и бескаркасные кузова?

5. Каково устройство платформ, устанавливаемых на грузовых авто­мобилях?

6. Какие регулировки предусматриваются для сиденья водителя?

7. Какие типы стеклоочистителей применяют на автомобилях?

8. Как осуществляется естественная вентиляция в салонах легковых автомобилей и автобусов?

9. Каковы устройство и работа подъемного механизма автомобиля- самосвала?

10. Перечислите материалы для изготовления платформ автомобилей- самосвалов.

ГЛАВА 19 АВТОМОБИЛЬНЫЕ ПОЕЗДА