Устройство гусеничного трактора

1.Устройство гусеничного  трактора.

Любая схема гусеничного трактора отображает три основные составные части трактора: двигатель, трансмиссию и ходовую часть. Двигатели в основном применяются дизельные, как наиболее экономичные. Трансмиссия может быть механической, электромеханической, гидромеханической. В устройстве гусеничных тракторов обычно применяют упругую и полужесткую ходовую часть. Упругая ходовая часть позволяет трактору двигаться более плавно и быстрее. Полужесткая ходовая - переносит большие нагрузки и облегчает точность управления навесного оборудования при движении трактора.  
 
В тракторостроении используют две схемы устройства гусеничного трактора, с передним и задним расположением двигателя. Классическая компоновочная схема гусеничного трактора предусматривает расположение двигателя впереди. Такая схема удобна для сельскохозяйственных тракторов, т.к. обеспечивается хороший обзор прицепного оборудования, и двигатель уравновешивает нагрузку от этого оборудования. Заднее расположение двигателя и переднее расположение кабины удобно для работы бульдозера, но при этом усложняется конструкция трансмиссии. 
 
В зависимости от подвески гусеничного трактора остов трактора может быть рамным, полу рамным или безрамным. Если трактор имеет упругую парную подвеску опорных катков, то он имеет рамный остов.  У трактора с рамным остовом основные узлы и агрегаты монтируются на сварной раме. Это упрощает проведение ремонтных работ и облегчает механизмы трактора. Недостатком такой конструкции является то, что рама в процессе работы деформируется, и соединительные детали между механизмами быстрее изнашиваются. Тракторы с полужесткой подвеской имеют полу рамный остов. Они занимают промежуточное положение между рамными и безрамными тракторами. Тракторы с жесткой или упругой групповой подвеской катков к балансиру имеют безрамный остов. Недостатком такого остова является то, что на нем трудно крепить навесное оборудование и оборудование самого трактора. Достоинством является жесткость, дающая возможность обходиться без соединительных муфт между узлами трактора.  
 
Рассмотрим более подробно устройство гусеничного трактора с передним расположением двигателя, т.к. такие тракторы наиболее распространены.  Непосредственно за двигателем располагается трансмиссия, которая передает вращение и крутящий момент на ведущие колеса гусениц. Справа и слева от рамы трактора располагаются гусеницы с опорными катками и натяжными роликами. Над трансмиссией располагается рабочее место водителя с органами управления трактором. Рабочее место располагается в кабине, защищающей водителя и органы управления от воздействия атмосферы и пыли.  
 
Двигатель трактора оснащается агрегатами обеспечения работы: подачи топлива, охлаждения, смазки и зажигания, если двигатель карбюраторный. Одни из этих агрегатов встроены в двигатель, другие, монтируются на нем, третьи устанавливаются отдельно (бак с топливом, радиатор охлаждения) и соединяются с двигателем. Обычно двигатель гусеничного трактора крепится к раме в трех точках. Так как рама в процессе работы деформируется, в местах крепления двигателя под его лапы подкладываются эластичные прокладки. Радиатор водяного охлаждения устанавливается перед двигателем. Перед водяным радиатором устанавливаются жалюзи, регулирующие набегающий поток воздуха. Для охлаждения системы смазки служит масляный радиатор. Его обычно устанавливают перед водяным радиатором.  
 
Для поворота и торможения гусеничными тракторами применяют планетарный механизм поворота, дифференциалы, фрикционные муфты. При наличии дифференциала трактор поворачивает за счет притормаживания той гусеницы, в сторону которой надо повернуть. У тракторов с муфтами и планетарным механизмом поворот осуществляется за счет отключения гусеницы от механизма вращения. При крутом повороте требуется еще и притормаживать эту гусеницу. 

 

Рис. 1. Схемы расположения основных агрегатов и механизмов на колесном (я) и гусеничном (б) тракторах: 
1 — двигатель; 2- сцепление; 3 – коробка передач.; 4 — центральная передача; 5 — задний мост; 6 — дифференциал; 7 – направляющие колеса; 8 — конечная передача; 9 – бортовые фрикционы

 

 

 

2.Классификация дробильных машин

 

 Щековые дробилки

 

Рис.2.

 
Щековые дробилки разделяются на два основных класса: с простым и сложным движением подвижной щеки. Дробилки с простым движением подвижной щеки различаются между собой способом ее крепления и приводным механизмом. Различают дробилки с верхним подвесом щеки, с нижней шарнирной опорой, с кулачковым приводным механизмом, с кривошипно-шарнирным приводным механизмом. В дробилках со сложным движением подвижной щеки, последняя шарнирно подвешена на эксцентриковом приводном валу. Значительное вертикальное перемещение щек, обусловливающее их истирающее действие на куски материала, приводят к повышенному износу дробящих плит. Поэтому дробилки со сложным движением применяют преимущественно для малоабразивных материалов. Достоинства: их простота конструкции, компактность и небольшая масса.

На рис.2 изображена схема щековой дробилки со сложным движением щеки ЩДС. Станина дробилки сварная. Ее боковые стенки выполнены из стальных листов и соединены между собой передней стенкой 1 коробчатого сечения и задней балкой 2, являющейся одновременного корпусом регулировочного устройства 7. Над приемным отверстием укреплен защитный кожух 3. Подвижная щека 4 закреплена на эксцентриковой части приводного вала 5, в нижней части щеки имеется паз, куда вставляется вкладыш для упора распорной плиты 6. Другим концом распорная плита упирается во вкладыш регулировочного устройства, состоящего из ползуна 13 и двух винтов 14. Замыкающее устройство состоит их тяги 8 и цилиндрической пружины 9. Подвижная щека имеет в нижней части косой выступ, на который устанавливают дробящую футеровочную плиту 10. Неподвижная дробящая плита 11 опирается внизу на выступ передней стенки станины 1, а с боковых сторон зажата футеровочными плитами 12. 

Рис.3

  

 

Конусные дробилки

 

Конусные дробилки разделяются на дробилки для крупного, среднего и мелкого дробления. Принцип действия всех конусных дробилок одинаков. Дробящий конус жестко крепится на валу, подвешенном к точке О, а нижним концом свободно вставлен в эксцентриковый стакан. Стакан устанавливается концентрично со станиной дробилки. Ось вала несколько наклонена к вертикальной оси корпуса дробилки. Эксцентриковый стакан получает вращение от электродвигателя. Жестко закрепленный на валу дробящий конус совершает круговые качания, последовательно приближаясь к стенкам конической чаши и удаляясь. Приближение дробящего конуса к чаше сопровождается дроблением кусков материала, поступающих в пространство между ними, а удаление – разгрузкой дробленого продукта. Дробление материала в конусных дробилках происходит непрерывно. При отсутствии холостого хода время дробления, а, следовательно, и производительность у конусных дробилок выше, чем у щековых.

 

 

Рис.4. Схема конусных дробилок. А – с неподвижной осью, б – с подвесным валом (ККД гирационная), в – с валом, имеющим опору (ГРЩ), г – с консольным валом, опирающимся на шаровой подпятник (КСД и КМД), д – инерционная дробилка (вибрационная безэксцентриковая КИД).

Рабочие пространства конусных дробилок для крупного, среднего и мелкого дробления различается между собой конфигурацией. У дробилок для крупного дробления конус крутой (угол при вершине около 20о), а у дробилок для среднего и мелкого дробления – пологий (угол при вершине около 100о).

Конусные дробилки для крупного дробления отличаются от дробилок для мелкого и среднего дробления величиной эксцентриситета стакана, определяющего амплитуду качания дробящего конуса. У дробилок для крупного дробления эксцентриситет стакана составляет не больше 25 мм, а у дробилок для среднего и мелкого дробления – больше 100 мм.

 

 Валковые дробилки

молотковая дробилка обогатительная

Валковые дробилки с гладкими валками применяются для среднего и мелкого дробления твердых пород. Материал питателем подается в дробилку через загрузочную воронку, захватывается валками, вращающимися с одинаковой скоростью навстречу друг другу, дробятся и разгружаются вниз под дробилку.

 

Рис.5.

 

Валки изготовляются из чугуна и футеруются по внешней поверхности бандажами из марганцовистой или углеродистой стали. Длина валков всегда в два-три раза меньше их диаметра. Валковые дробилки бывают одно- двух- и четырехвалковые с гладкими либо зубчатыми валками.

Расход стали при дроблении на валковых дробилках составляет от 0,016 до 0,06 кг на 1 т. дробленой руды и при бандажах из высокоуглеродистой стали.

На дробилках с гладкими валками, работающих в открытом цикле, достигается степень дробления от 3 до 4, а на дробилках с зубчатыми валками – от 4 до 6.

 

 Молотковые  дробилки и дезинтеграторы

 

Принято разделение ударных дробилок на две подгруппы: с ударным ротором и с безударным разгонным ротором (центробежным). К машинам с ударным ротором относятся:

Молотковые, с шарнирно подвешенными молотками

Роторные, с жестко закрепленными лопатками

Стержневые дробилки (дезинтеграторы)

Дробилки ударного действия применяют для дробления мягких си средней крепости неабразивных материалов.

 

Рис.6. Роторная дробилка ДРК (СМД). 1 – рама, 2 – ротор, 3 – била, 4 – верхняя часть корпуса для загрузки исходного материала, 5 – футеровка корпуса, 6 и 8 – соответственно верхняя и нижняя отражательные плиты, 7 и 9 – футеровка плит, 10 – механизм для регулирования зазора отражательных плит.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Виды колодочных тормозов. Их применение, устройство и принцип работы. Принципиальные схемы.

Использование тормозов имеет целью:

1. Поглощение живой силы  груза и элементов механизма, находящихся в поступательном  или вращательном движении.

2. Регулирование скорости  опускания или подъема груза  с обеспечением его остановки  в заданном положении.

3. Использование в некоторых  случаях энергии движущейся системы  для кратковременной обратной  отдачи мощности в электрическую  сеть.

Различают несколько способов торможения:

а) механическое торможение (колодочные, ленточные и пластинчатые тормозы);

б) электрическое торможение (рекуперативное, т.е. с отдачей энергии в сеть); противовключение, т.е. включение электродвигателя на короткий момент в обратную сторону, как говорят, «на силу», т. е. на подъем, при торможении в момент опускания груза и т.п.

Мы рассмотрим только механические схемы торможения, в которых электромагниты (как правило, короткоходовые) или гидротолкатели используются в качестве растормаживающих устройств.

Требования по оборудованию кранов тормозными устройствам и содержатся в Правилах инспекции «Госгортехнадзор».

 

     

 

 

 

Динамика торможения

При расчете тормозов приходится учитывать не только величину грузового момента, но также (при машинном приводе) дополнительные моменты от сил инерции поступательно движущихся и вращающихся масс.

 

 

где М2 - момент, расходуемый на преодоление сил инерции поступательно движущихся масс;

М3 - момент расходуемый на преодоление маховых моментов вращающихся масс;

 - тормозной коэффициент или запас торможения, не тождественный с коэффициентом запаса учитывающим превышение расчетного момента на номинальным для некоторых типов кранов (или снижение его против номинального).

По нормам Госгортехнадзора величины S и должны удовлетворять данным табл.1.

 

Таблица 1 - Запасы торможения

Режим работы крана	Длина пути торможения пройденного грузом
Легкий «Л»	м\мин	1,75
Средний «С»	м\мин	2,0
Тяжелый «Т»	м\мин	2,5
Весьма тяжелый «ВТ»	м\мин	2,5

 

 

В специальных случаях (электротали с микроподъемом) s может еще во много раз уменьшено.

В ручных механизмах тормоз обычно устанавливается на валу рукоятки, а при электроприводе - иногда на соединительной муфте электродвигателя или на выходящем в противоположную строну конце вала.

В этом случае динамические усилия, воспринимаемые деталями механизма, все же могут вызвать их поломку, причем тормоз не сможет предотвратить аварию (надежность его не абсолютная). Однако сам тормоз здесь легок, компактен и дешев. В ответственных случаях (лифты, патерностеры, шахтные подъемники, металлургические краны) должен быть установлен аварийный тормоз на валу барабана, несмотря на наличие тормоза на валу электродвигателя. Последний нередко ставится поверх упругой или зубчатой муфты. В этом случае колодки тормоза располагаются на второй полумуфте, не связанной жестко с мотором, диаметр которой, по необходимости, увеличивают, чтобы уменьшить удельное давление на тормозные колодки. Формула тормозного момента при электроприводе в развернутой форме имеет вид:

 

 

где - запас торможения;

nк - число канатов, одновременно навиваемых на барабан;

Z - натяжение каждого из канатов, навиваемых на барабан;

R6 - радиус барабана;

к.п.д. механизма от крюка до тормоза;

ix - передаточное число механизмов между валом барабана и валом тормоза; V - скорость груза, м/сек;

- 0,2 ч- 0,8 сек - время торможения. В первом приближении

 

(Q + Q0) - вес груза с грузозахватным приспособлением, кГ,

 - передаточное число полиспаста;

- коэффициент увеличения  махового момента ротора за  счет маховых моментов прочих  масс механизма, приведенных к  ротору;

 м/сек или 3-30 м/мин

 угловая скорость ротора  электродвигателя, 1/сек;

 кгм2 - маховый момент электродвигателя, где

- момент инерции ротора.

 

 Типы тормозов  и останововодочный тормоз

Помимо тормозов для стопорения груза и регулировки спуска применяются так называемые остановы, которые используются для удержания груза на заданной высоте. Классификация тормозов и остановов дана в табл.2.

 

Таблица 2. Классификация тормозов и остановов.

Тормозы				Остановы
Тип		Основное назначение		Тип		Основное назначение
Колодочные	1. Двухколодочный рычажно-грузовой		Мостовые краны, поворотные и другие краны	Храповые	1. Храповой с внешним зацеплением		Элеваторы; ручные лебедки
	2. Двухколодочный с пружинным замыканием		- / -		2. Храповой с внутренним зацеплением		Металлургические краны; лебедки
Ленточные	3. Ленточные: а) простой; б) дифференциальный в) суммарный		Экскаваторы: шахтные подъемники; лебедки; мостовые краны	Прочие	3. Фрикционный клиновой останов (с  собачкой)		Лебедки
Прочие	4. Дисковый		Электротельферы, ручные лебедки и блоки		4. Роликовый останов		Электротали
					5. Безопасная рукоятка		Ручные лебедки и блоки
					6. То же, со спускным тормозом

 

 

 

 

 

 

3. Конструкции колодочных тормозов

Наиболее распространенным в настоящее время типом колодочного тормоза является двухколодочный тормоз с короткоходовым растормаживающим электромагнитом (рис. 1).

Две колодки 1 и 2, обшитые тормозной лентой, прижаты силами N (с противоположных сторон) к тормозному шкиву диаметром D.

Момент трения, развиваемый колодками на ободе шкива,

 

 кГм

 

Если расчетный момент на валу электродвигателя в кГм

 

,

 

причем, если этот момент соответствует номинальной мощности электропривода, то тормозной момент

 

,

 

где ; 2 и 2,5 - коэффициент запаса (см. выше).

 

Рис.7. Двухколодочный тормоз с короткоходовым растормаживающим электромагнитом.

 

Коэффициент трения тормозной ленты по чугунному шкиву f = 0,25-0,35-0,4 - всухую.

Передаточным числом тормоза называется отношение и (см. рис.1)

 

 

Рабочее усилие главной пружины определяется из соотношения

 

 кГ

Здесь к.п.д. тормозного механизма . Момент короткоходового электромагнита

 

 

(на рис. 7 плечо , не указано) определяется из условия компенсации им момента, создаваемого пружиной.

Для тормоза с длинноходовым электромагнитом с грузовым замыканием (рис.8) основные уравнения имеют вид:

 

 

 

точнее с учетом к.п.д. - , .

 

В настоящее время взамен электромагнитов с успехом применяются гидротолкатели, представляющие электронасос с цилиндром, заполненным маслом.

Типовое конструктивное оформление двухколодочного тормоза с гидротолкателем представлено на рис.10.

 

Заключение

 

В настоящей работе были рассмотрены задачи и методы торможения в механизмах грузоподъемных машин, а также разновидности и расчетные зависимости колодочных тормозов. Ленточные тормоза и остановы рассматриваются в других лабораторно-практических работах

 

Рис.8.Схема двухколодочного тормаза с длинноходовым электромагнитом.

 

Рис.9.

 

Таблица 3 - Основные технические данные тормозов ТКТГ

Диаметр тормоза, мм			200	300	400	500	600	700	800
Тормозной момент, кГсм			3000	8000	15000	25000	50000	80000	125000
Отход колодки, мм			1	1,5	-	1,63	1,75	1,8	2,1
Время затормаживания, сек			0,3	0,35	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
Время растормаживания, сек			0,2	0,25	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7
Время растормаживания и затормаживания, сек			12
Допустимое число включений в час			720
Допустимая продолжительность включения «ПВ», %			100%
Допустимая температура окружающей среды			От -500 до +800
Установка тормоза			Шкив тормоза горизонтально, толкатель вертикально
Характеристика гидротолкателя	Тип		Т-25	Т-45	Т-75	Т-75	Т-160	Т-160	Т-160
	Усилие,		25	45	75		160
	Ход, мм		40	50	60	80	60	90	140
	Электродвигатель	Тип	4А 012-2Ø3		4А 11/2 Ø3		4А 21/2 Ø3
		Мощность, кВт	0,05	0,12	0,18		0,4
		Число оборотов, об/мин	2800	2760	2800		2800
		Ток	трехфазный
		Напряжение, В	220/380
		Направление вращения	Произвольное
	Температура окружающей среды		-500 +200		-100 +500		-100 +800
	Марка масла		АМГ		трансформаторное		Индустриальное
	Количество заливаемого масла, л		2	2,8	4,5		7,5
	Частота смены масла		12 месяцев

 

 

 

Таблица 4 – Размеры тормозов ТКТГ (по ВНИИПТМАШу) (рис.4)

Вес в кг		49	100	178	248	434	605	840
Размеры в мм		6	8	8	8	8	8	8
	d	17	21	25	25	33	38	38
	S	175	250	170	205	250	310	350
	R	615	785	960	1115	1300	1455	1710
	O	380	495	575	655	740	830	1015
	M	56,5	81,5	101,5	112,5	136,5	156,5	176,5
	L	158	180	212	250	322	358	374
	K1	60	80	90	100	126	150	180
	K	120	150	90	100	126	150	180
	h1	8	12	90	115	140	172	182
	h	170	240	320	400	475	550	600
	H	359,5	507,5	635,0	798,0	938,0	1083,0	1216,0
	F	387,5	513,0	582,0	742,0	867,5	957,5	1142,5
	D	200	300	400	500	600	700	800
	C	154	185	200	200	268	268	268
	B	90	140	180	200	240	280	320
	A	622,5	803,0	967,0	1202,0	1427,5	1582,5	1837,5
Тормоз		ТКТГ 200	ТКТГ 300	ТКТГ 400	ТКТГ 500	ТКТГ 600	ТКТГ 700	ТКТГ 800

 

 

 

Рис.10. Тормоз колодочный ТКТГ (габаритные и установочные размеры).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

Справочник по обогащению руд: Подготовительные процессы / Под ред. О.С. Богданова. – Изд. 2-е, перераб. И доп. – М.: Недра, 1982. – 366с.

Зверевич В.В. Основы обогащения полезных ископаемых: Учеб. пособие для студентов вузов / В.В. Зверевич, В.А. Перов. – М.: Недра, 1971. – 216 с.

http://www.ya-fermer.ru/osnovnye-chasti-traktora

http://www.mtomd.info/archives/3426