Пневмоколесное ходовое оборудование
Пневмоколесное ходовое оборудование (рис. 4.1, б) выполняется обычно двухосным с одной 5 или двумя 6 ведущими осями. Более тяжелые машины выполняются трехосными с двумя 7 или всеми 8 ведущими осями, четырех — 9 и многоосными 10. Основные достоинства пневмоко — лесного ходового оборудования определяются возможностью развивать высокие транспортные скорости, приближающиеся к скоростям грузовых автомобилей, что придает им большую мобильность, а также большей долговечностью и ремонтопригодностью по сравнению с гусеничным ходовым оборудованием.
Важной характеристикой колесных машин является колесная формула, состоящая из двух цифр: первая обозначает число всех колес, вторая — число приводных. Наиболее распространены машины с колесными формулами 4×2 (рис. 4.1, б, поз. 5), 4×4 (рис. 4.1, б, поз. 6). Машины с большим количеством общих и ведущих осей применяются реже — в основном на тяжелых автогрейдерах и кранах. С ростом числа приводных колес в ходовом устройстве улучшаются проходимость и тяговые качества машины, но усложняется механизм привода передвижения.
Рис. 4.3. Типы шин: а — камерные; б — бескамерные; в — протекторы: I — для земляных работ; II — то же, в каменных карьерах; III — противобуксуюшие; IV — универсальные; г — арочные. |
Свойства пневмоколесного ходового оборудования в значительной степени зависят от конструкции шин (рис. 4.3). На машине, как правило, устанавливают шины одного типоразмера, поэтому часто на наиболее нагруженных осях устанавливают сдвоенные колеса. Для улучшения проходимости используют шины большого диаметра, широкопрофильные и арочные. При этом проходимость улучшается за счет большей опорной поверхности и развитых грунтозацепов. Такие шины дают возможность работать машине на слабых и рыхлых грунтах и на снегу.
При работе арочных шин на твердых грунтах и дорогах с твердым покрытием сопротивление перемещению машины увеличивается, а срок службы шин резко уменьшается.
Маркируются шины обычного профиля двумя цифрами через тире (например, шина 320-508 мм или 12.00-20”). Первое число — ширина профиля шины, второе — внутренний (посадочный на обод) диаметр шины в миллиметрах или дюймах. В обозначение шины широкого профиля входят три числа в миллиметрах: наружный диаметр, ширина профиля и посадочный диаметр обода, — например, шина 1500x660x635 мм.
Для улучшения проходимости машин, снижения сопротивления передвижению и износа шин в последние годы на дорожных машинах стали применять регулирование давления воздуха в шинах из кабины машиниста. В этом случае при движении машины по рыхлому или влажному грунту давление воздуха в шинах снижают, уменьшая соответственно давление на грунт и улучшая тяговые качества и проходимость. При передвижении машин по твердым дорогам давление в шинах повышается, что ведет к снижению сопротивления движению и увеличению долговечности шин. Указанное регулирование давления в шинах можно автоматизировать с помощью применения микропроцессоров. Срок службы шин может быть увеличен за счет правильного выбора типа шин, специальных устройств для соответствующих условий их эксплуатации.
В зависимости от условий работы и скоростей движения машины, определяющих динамичность, выбираются и допускаемые нагрузки на колеса. Например, при прочих равных условиях, если нагрузку на колесо при скорости передвижения машины 50 км/ч принять за 100%, то при скорости продвижения 8 км/ч нагрузку можно увеличить примерно в полтора раза, а при скорости, близкой к нулю, увеличить в два раза. Это, например, очень важно для работы пневмоколесных кранов в операциях перемещения их с грузом на стройплощадке. Пневмоколесное ходовое оборудование дорожно-строительных машин может иметь механический, гидравлический, электрический и комбинированный приводы колес. Самыми распространенными являются механический, гидромеханический и гидрообъемный. В механических и гидромеханических приводах наиболее распространен привод ведущих колес, объединенных в мосты попарно через дифференциалы. Это обеспечивает высокие скорости движения без проскальзывания.
К недостаткам такого привода следует отнести то, что колеса одного моста могут развивать только равные тяговые усилия, величины которых определяются максимальным тяговым усилием колеса, находящегося
в худших по сцеплению дорожных условиях. Для устранения этого недостатка при движениях с низкими скоростями в сложных дорожных условиях применяют устройства для блокировки дифференциалов. Привод колес без дифференциалов обеспечивает простоту конструкции и более высокие тяговые усилия, но при поворотах машины и движении по неровной поверхности колеса проскальзывают вследствие разности скоростей. При этом увеличиваются расход энергии и износ шин.
В последние годы в строительных машинах начали применять индивидуальный привод каждого колеса от своего гидро — или электродвигателя — привод с мотор-колесами. Он представляет собой самостоятельный блок, состоящий из двигателя, муфты, планетарного редуктора, тормоза и колеса. Применение гидропривода с давлением от 16 МПа и выше позволяет при низкомоментных гидродвигателях создать очень компактные, встроенные в обод колеса конструкции, конкурирующие с другими типами приводов. Применение мотор-колес упрощает компоновку машин, улучшает ее маневренность и проходимость за счет того, что каждое колесо может служить приводным и управляемым (поворотным). Применение гидравлических мотор-колес с регулируемыми насосами и гидромоторами позволяет регулировать скорости от нескольких метров в час (рабочие движения) до десятков километров в час (транспортные режимы).