Сайт инженера-проектировщика
Свежие записи
Приводы строительных машин
Приводы машин
Привод строительных машин это – силовое оборудование, трансмиссия и система управления, которые обеспечивают действие механизмов машины и рабочих органов.
При одном двигателе, приводе (рис. 1, а) и нескольких исполнительных механизмов , энергия от двигателя 1 к каждому из них передается через механическую трансмиссию, состоящую из нескольких передач.
При многодвигательном приводе каждый механизм и рабочий орган машины приводятся в действие индивидуальным двигателем, что упрощает кинематическую схему машины, улучшает ее экономические показатели, позволяет автоматизировать управление машиной.
При электрическом приводе (рис. 1, б), на каждый исполнительный механизм установлен индивидуальный электродвигатель 7, он питается от внешней сети через упругую муфту 8, тормоз 9, редуктор 10, который приводит в действие рабочее колесо 6.
При комбинированном приводе основной двигатель ДВС 1 (рис. 1, в, г) приводит в действие генератор, который питает током электродвигатель 7, или гидронасосом 11, нагнетающим рабочую жидкость в гидродвигатель 16 (дизель – гидравлический привод), или компрессор, который подает сжатый воздух пневматическим двигателем (дизель – пневматический привод) и т.д.
Наибольшее распространение в строительных машинах средней и малой мощности приобрел гидропривод с первичным дизельным двигателем, насосным оборудованием и гидродвигателями для приведения в действие рабочих органов. В таком приводе гидронасос 11, приводимый в действие первичным дизельным двигателем 1, забирает масло из бака 17 через распределительное устройство 13 направляет в гидроцилиндр 14 или гидродвигатель 16 реверсивного действия, который через редуктор 10 вращает шестерню 15. При возникновении непредвиденных сопротивлений поток масла возвращается в бак 17 через предохранительный клапан 12.
1 – двигатель (ДВС), 2 – сцепление, 3 – коробка передач, 4 – карданная передача, 5 – дифференциал, 6 – ведущее колесо, 7 – электродвигатель (М), 8 – упругая муфта, 9 – тормоз, 10 – редуктор, 11 – гидронасос, 12 – предохранительный клапан, 13 – распределительное устройство, 14 – гидроцилиндр, 15 – шестерня, 16 – гидродвигатель, 17 – бак
Источник
Приводы строительных машин это
Двигатель машины вместе с ее трансмиссией образует привод. По количеству силовых установок на машине различают одномоторный (групповой) и многомоторный (индивидуальный) приводы. У машин с одномоторным приводом переключение механизмов и изменение направления их вращения осуществляются соответственно муфтами и реверсом. При многомоторном приводе муфты отсутствуют, а каждый основной механизм снабжается индивидуальным двигателем, приводящим в движение соответствующий механизм. Реверсирование осуществляется изменением направления вращения вала двигателя.
На строительных машинах применяют следующие типы силового оборудования:
а) электрический — двигатели переменного и постоянного токов;
б) двигатели внутреннего сгорания;
в) пневматический;
г) комбинированный — дизель-электрический, дизель-пневматический, дизель- или электро-гидравлический;
д) паровой.
Основным видом силового оборудования стационарных машин являются электродвигатели, для питания которых электроэнергия подводится извне по кабелю. Для машин передвижных, как правило, применяют двигатели внутреннего сгорания, преимущественно дизели. Электродвигатели применяют и в ряде передвижных машин (кранах, экскаваторах); на этих машинах электроэнергия для питания электродвигателей вырабатывается установленным на машине генератором, приводимым во вращение дизелем (комбинированный привод).
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Электрический привод находит широкое применение благодаря своим положительным качествам — высокой экономичности, возможности применения индивидуальных приводов для отдельных механизмов, постоянной готовности к работе, удобству управления и чистоте рабочего места.
В строительных машинах применяют преимущественно электроприводы на переменном трехфазном токе нормальной частоты (50 гц). Приводы постоянного тока и по системе генератор — двигатель применяют при необходимости регулирования скоростей машины с обеспечением плавности ее работы (например, для мощных экскаваторов). Для привода машин, имеющих длительно-непрерывный режим работы (конвейеры, дробилки, бетоносмесители и т. п.), применяют электродвигатели общепромышленных типов. Для привода машин, имеющих кратковременно-повторный режим работы (краны, экскаваторы), применяют специальные крановые электродвигатели, работающие при частых пусках и торможениях, с широко регулируемой скоростью’ вращения, обладающие значительной перегрузочной способностью (отношением максимального момента, развиваемого двигателем, к его номинальному моменту). Крановые электродвигатели имеют переменную номинальную мощность, зависящую от режима их использования, определяемого относительной продолжительностью включения (ПВ %).
Двигатели внутреннего сгорания являются основным видом силового оборудования для передвижных строительных машин. Наиболее широкое применение нашли дизели, работающие на тяжелом жидком топливе. Они имеют по сравнению с карбюраторными двигателями более высокий к. п. д. (0,4—0,6), меньший расход топлива (на 40—50%) и потому более экономичны. Независимость двигателя внутреннего сгорания от внешних источников энергии обеспечивает работу машин в любых условиях. В современной практике мощность дизеля, установленного на строительной машине (бульдозере, скрепере), достигает 1215 кет (1650 л. с).
Двигатели внутреннего сгорания характеризуются малой удельной массой, постоянной готовностью к работе и широкими пределами регулирования скорости. Недостатки этих двигателей: невозможность непосредственного реверсирования, необходимость коробки перемены передач для регулирования величины крутящего момента, развиваемого двигателем, так как этот момент практически не зависит от числа оборотов вала.
Гидравлический объемный привод с использованием поршневых двигателей широко применяют для машин малой мощности :(погрузчиков, экскаваторов с емкостью ковша до 1,0 м3). Гидравлические двигатели являются двигателями вторичными; они получают энергию от насосов, подающих к ним рабочую жидкость и приводимых электродвигателями или двигателями внутреннего сгорания. Гидравлические приводы наиболее часто работают при давлении до 10—12 Мн/м2 (100—120 кГ/см2), однако имеются гидроприводы с давлением до 55 Мн/м2 (550 кГ/см2). Достоинства гидравлического привода: возможность работы при больших усилиях, широкие возможности регулирования скорости, надежность в работе.
Пневматический привод применяют лишь в различных вспомогательных устройствах в виде поршневых толкателей. Питание сжатым воздухом осуществляется компрессором с рабочим давлением 0,5—1 Мн/м2 (5—10 кГ/см2).
Паровой привод применяется редко и лишь для некоторых типов машин — паровоздушных молотов и паровых лебедок при забивке свай.
Источник
4 Приводы строительных машин
Приводы строительных машин. Силовое оборудование.
В строительных машинах применяются электродвигатели постоянного и переменного тока, а также двигатели внутреннего сгорания. В силовом оборудовании наибольшее распространение получил гидравлический привод. Кроме этого, применяется комбинированный (гидромеханический и дизельэлектрический) привод.
Электродвигатели проще в изготовлении и эксплуатации, бесшумные, легко управляемые и реверсируемые, экономичные.
Двигатели внутреннего сгорания менее долговечны и экономичны, сложны и дороже в эксплуатации, имеют повышенный шум и выброс токсических продуктов сгорания, но при этом они обеспечивают мобильность машины.
Гидромеханический привод состоит из дизельного двигателя, гидротрансформатора, механической трансмиссии. Гидротрансформатор позволяет получить при ступенчатой коробке передач почти плавное изменение крутящего момента и скорости вращения ведущих колес, что особенно важно в тяжелых условиях работы.
а — гидромеханического; б — дизель-электрического; 1 — двигатель (дизель); 2 — гидротрансформатор; 3 — коробка передач; 4 — главная передача; 5 — бортовой фрикцион; 6 — ведущая звездочка; 7 — гусеница; 8 — мотор-колеса; 9 — генератор постоянного тока
Источник
9 Приводы строительных машин
Источником механической энергии, необходимой для работы машины, служит силовая установка. Строительные машины по признаку обеспечение их делят на две группы:
— с автономной силовой установкой;
— работающие от внешнего источника энергии.
В автономной силовой установке приводом служит электродвигатель переменного или постоянного тока. Обычно в электроприводах используют асинхронные электродвигатели трехфазного тока частотой 60Гц с короткозамкнутым ротором. Их применяют в машинах и механизмах с длительно – непрерывным режимом работы (конвейеры, питатели). Для привода машин с поворотно-кратковременным режимом работы (строительных кранов, карьерных экскаваторов) применяют асинхронные электродвигатели с большой перегрузочной способностью – короткозамкнутые и с контактными кольцами.
Для привода ручных электромашин применяют встроенные асинхронные коллекторные электродвигатели однофазного и трехфазного тока, мощностью 0,6кВт. Для управления электроприводом строительных машин применяют различную пускорегулирующую и защитную аппаратуру (пакетные включатели с переключателями, автоматические выключатели, тепловые реле).
Преимущества электропривода – высокий КПД (до98%), постоянная готовность к работе независимо от температуры окружающего воздуха, высокая надежность, простота сопряжения с другими агрегатами, легкий пуск, реверсирование и остановка. Удельная мощность (на единицу массы) электродвигателей от 0.027…до 0.095кВт/кг (на порядок ниже, чем у двигателей внутреннего сгорания).
Рекомендуемые файлы
В качестве привода самоходных машин применяют приводы от внешнего источника энергии – от двигателей внутреннего сгорания (дизельный и карбюраторный двигатели). Достоинствами их являются: независимость от внешнего источника энергии, постоянная готовность к работе, и небольшая масса, приходящаяся на единицу мощности.
К недостаткам двигателей внутреннего сгорания относятся: невозможность реверсирования (изменение направления вращения вала) и значительного изменения величины крутящего момента без применения сложных дополнительных механизмов реверса, сравнительно малый срок службы, недопускание перегрузок, т. к. двигатели внутреннего сгорания не могут создавать вращающий момент больше номинального.
Карбюраторными двигателями оснащают в основном строительные машины, монтируемые на базе грузовых автомобилей.
Дизели применяют чаще, чем карбюраторные двигатели, т. к. они более экономичны, КПД их выше: 0,3…0,4 (против 0,2. 0,3 у карбюраторных) расход топлива на 40% ниже, чем у карбюраторных двигателей.
В двигателях внутреннего сгорания тепловая энергия топлива преобразуется в пределах 18- -37% в механическую энергию. В состав двигателя внутреннего сгорания входят: шатунно-кривошипный механизм, распределительный механизм, система питания, система смазки, система охлаждения.
Гидравлический привод в строительных машинах применяют для приведения в действие механизмов машины и их рабочих органов, для включения и выключения отдельных механизмов.
Гидравлический привод состоит из приводящего двигателя – энергоустановки (дизеля электродвигателя) и гидравлической передачи – устройства, преобразующего движение двигателей в движение рабочего органа машины.
1 возможность создания больших передаточных отношений между скоростями энергетической установки и исполнительными органами машины;
3 простота кинематических устройств для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот;
4 возможность легкого привода энергии от насоса к любому исполнительному органу машины;
5 возможность широкой стандартизации и унификации сборочных единиц электропривода;
6 небольшая масса и габариты электропривода.
Недостатки: надежность работы зависит от чистоты масла, его сорта, состояния фильтров, плотности соединений трубопроводов, уплотнений вращающихся соединений.
Пневматический привод – применяют для приведения в движение рабочего органа в ручных пневмомашинах (перфораторах, отбойных молотках), в пневмотолкателях системы управления машин, тормозных устройствах, в смесительных машинах и др.
Пневмопривод состоит из компрессорной установки, системы воздуховодов и пневматических двигателей, пневмоцилиндров и пневмокамер.
Достоинства: дешевизна, простота конструкций, экологическая чистота.
Недостатки: громоздкость, небольшой КПД.
Ручной привод – применяется в ограниченных случаях в основном в устройствах управления машиной и для привода небольших грузоподъемных машин (ручных лебедок, домкратов и
Комбинированный привод – привод, основанный на объединении в рамках одной машины различных типов приводов. Например: дизель – электрический привод.
Энергия от двигателя передается к устройству – потребителю. Механизм, передающий энергию двигателя к удаленному от него устройству – потребителю называется силовой трансмиссией.
В зависимости от способа передачи энергии классификация трансмиссий дана на рисунке 5
 |  |
Рисунок 5– Силовые трансмиссии
Общий КПД машины оценивается отношением мощности, развиваемой выходным элементом трансмиссии, к мощности, подаваемой на ее входной элемент.
Nвых – мощность на выходном элементе трансмиссии;
Nвх – мощность, подаваемая на входной элемент трансмиссии.
Лекция «Травмы рогов» также может быть Вам полезна.
Кроме передачи энергии от двигателя к движителю машины силовые трансмиссии снабжают энергией и рабочее оборудование машины. Рабочее оборудование состоит из рабочего органа и деталей и узлов, обеспечивающих его ориентацию в пространстве. Оно создается с учетом функционального назначения и конструктивных особенностей базового шасси и включает в себя агрегаты, узлы и механизмы, обеспечивающие эффективную работу машины. Рабочий орган взаимодействует со средой, для обработки которой создана машина, а соединительные и крепежные элементы обеспечивают его конструктивную связь с шасси.
По результату взаимодействию с обрабатываемым материалом рабочие органы делят на пять групп (рисунок 6)
 |
Рисунок 6 –Рабочие органы строительных машин
Источник
