Тема: Устаткування будівельних машин
Зміст
1. Приводи від двигунів внутрішнього згоряння
2. Електричні приводи
3. Гідравлічні приводи
4. Пневматичні приводи
5. Системи керування
6. Ходове устаткування
1. Приводи від двигунів внутрішнього згоряння
Ці приводи використовують переважно на мобільних машинах (землерийних, землерийно-транспортних та ін.) завдяки їхнім перевагам - автономності (незалежності від зовнішнього джерела енергії), яка підвищує маневреність машини, а також можливості швидкої підготовки до роботи та малій масі.
Двигуни внутрішнього згоряння (табл. 1) мають такі недоліки, як незначні межі регулювання за зовнішньою характеристикою, жорсткі вимоги до якості палива, порівняно невеликий моторесурс, чутливість до перенавантажень, складність експлуатації за низьких температур, неможливість прямого реверсування. Застосовуючи турботрансформатори (гідротрансформатори), технічні характеристики яких наведені в табл. 2 і 3, та електромагнітні муфти, багатьох недоліків можна уникнути, але при цьому збільшуються втрати потужності на тертя. На будівельних машинах використовують як дизельні, так і карбюраторні двигуни. Дизелі застосовують найчастіше через їх велику економічність. Витрата палива у дизелів на 40...50 % нижча, ніж у карбюраторних двигунів. На машинах для земляних робіт застосовують переважно автомобільні та тракторні дизелі. Автомобільні дизелі добре пристосовані до змінних режимів роботи, але вони не можуть тривалий час працювати з максимальною потужністю. Установлюючи на будівельні машини, їх доводиться дефорсувати за потужністю на 40...50 %. При цьому моторесурс дизеля практично залишається попереднім. Тракторні дизелі можуть впродовж тривалого часу працювати в режимі максимальної потужності та з неусталеним навантаженням. Проте вони мають більшу, порівняно з автомобільними дизелями, масу й гірше пристосовані до зміни навантаження. Сучасні дизелі вирізняються широким діапазоном частот обертання при невеликій зміні витрати палива. Це дає змогу застосовувати один і той самий дизель, залежно від режиму роботи машини, з різними частотами обертання, які забезпечують різні потужності та ступені форсування. Дизелі використовуються також на будівельних машинах у складі дизельно-електричних агрегатів (табл. 4).
Таблиця 1. Технічні характеристики двигунів внутрішнього згоряння, які встановлюються на будівельно-дорожніх машинах
| Марка машини | Марка двигуна | Потужність, двигуна, кВт | Максимальний крутний момент, кН-м | Кількість циліндрів | Модель пускового пристрою | Маса двигуна, т | Місткість змащувальної системи, л |
| ЭО-331ІГ, ЭО-304Г | Д-65Н | 47,4 | 2,75 | 4 | ПД-10УД | 0,6 | 14 |
| ЭО-33225, ЭО-31125 | СМД-14 | 55,1 | 2,63 | 4 | ПД-10УД | 0,18 | 21 |
| ЭО-41115, Э-10011 АС | Д-108 | 79,4 | 7,95 | 4 | П-23 | 2,06 | 27 |
| ЭО-4121А | А-01М | 80,8 | 6,3 | 6 | ЛД-10У | 1,08 | 30 |
| ЭО-61125, ЭО-5122 | ЯИЗ-238Г | 124 | 8 | 8 | СТ-103 | 1,01 | 29 |
| ЭО-6121 | 2Д12Б | 222 | 15,5 | 12 | СТ-103 | 2 | 80 |
| ЭО-4321 | СМД-15Н | 55,1 | 2,63 | 4 | ПД-10УД | 0,175 | 21 |
| ЭТЦ-202А | Д-50 | 36,7 | 2,6 | 4 | СТ-212 | 0,41 | 12 |
| ДЗ-98 | У-1Д6 | 100 | 6,3 | 4 | ПД-10УД | 1,08 | ЗО |
| ДЗ-99 | А-41Г | 40,4 | 4,23 | 4 | ПД-10У | 0,84 | 22 |
| ДЗ-501 | СМД-18К | 74 | 4,25 | 4 | ПД-10У | 0,72 | 21 |
| ДУ-50 | ЯАЗ-206А | 133 | 7,5 | 6 | СТ-26 | 0,89 | 24 |
Таблиця 2. Технічні характеристики турботрансформаторів
| Показники | Б-015, Б-016, Б-017 | ТРЭ-425А | ТРЭ-500 | Б-012 |
| Потужність, яку передає турботрансформатор, кВт | 44 | 110 | 74 | 74...103 |
| Коефіцієнт трансформації ККД | 2,7 | - | 2,9 | 2,5...2,7 |
| 0,83 | 0,86 | 0,85 | 0,85 | |
| Чистота обертання, хв-1 | 1700 | 1500 | 1050 | 1050 |
| Діаметр камери, мм | 325 | 425 | 500 | 500 |
| Мкакість змащувальної системи, Л | 75 | 70. ,.80 | - | 130 |
| Маса, кг | 140 | 400 | 680 | 580 |
Таблиця 3. Технічні характеристики гідротрансформаторів
| Показники | У358011В | У3580125 | У358018А |
| Активний діаметр, мм | 325 | 500 | 530 |
| Потужнысть , кВт, яка підводиться | 42±3 | 74±3 | 74±3 |
| Частота обертання ведучого вала, хв"1 | 1700 | 1050 | 1050 |
| Максимальний ККД, % Габаритні розміри, мм: довжина ширина висота Маса без робочої рідини, кг Номінальний потік робочої рідини в системі живлення, л/хв Тиск у системі живлення, МПа: нагнітання на вході в гідротрансформатор настроювання запобіжного клапана | 670 580 620 115 50 0,04…0,15 - | 825 990 900 488 125 015…0,3 - | 825 990 900 488 70 0,1…0,3 0,8 |
Таблиця 4. Короткі технічні характеристики дизельно-електричних агрегатів
| Показники | АД-10Т-230 | 23-16А | 33-16А | ДГ-50-10 | АД-5Т/400М | АСД-100Т-400А1Р | ДГР-100/750 | АСДА-200 |
| Двигун: | ||||||||
| марка | 5Д4 | 6РУ-7Д | 6РУ-7А | К-369 | 1Д6 | ЯМЗ-238 | 18/22 | 1Д12В |
| потужність, кВт | 17,6 | 20,6 | 20,6 | 58,8 | 73,5 | 117,6 | 110,2 | 220,5 |
| частота обертання | 15О0 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 750 | 1500 |
| кількість | 4 | 4 | 4 | 6 | 6 | 8 | 6 | 12 |
| циліндрів | ||||||||
| маса, кг | 300 | 390 | 390 | 1185 | 1500 | 1070 | 750 | 1600 |
| Генератор: | ||||||||
| марка | ДГС-81-4 | 1ГМ-20 | 1ГМ-20 | ЕСС-5-91-4М | ДГС-92-4М | ГСФ-100Д | ГОС-103-8М | ГСФ-200 |
| потужність | 12 | 16 | 16 | 48 | 50 | 100 | 100 | 200 |
| напруга, В | 230; 400 | 400 | 230 | 400 | 400 | 400 | 230; 400 | 400 |
| Маса агрегата, кг | 1240 | 650 | 560 | 2000 | 3600 | 2350 | 5380 | 3850 |
2. Електричні приводи
Електроприводи постійного і змінного струму застосовуються в механізмах будівельних машин (табл. 5-7).
Найбільшого поширення набули електроприводи на трифазному змінному струмі частотою 50 Гц.
У них використовують загальнопромислові асинхронні електродвигуни, які мають, залежно від номінальної потужності, або короткозамкнений ротор (при потужності до 10 кВт), або ротор з контактними кільцями (при потужності до 150 кВт). Загальнопромислові асинхронні двигуни прості за будовою і застосовуються для будівельних машин з тривалим безперервним режимом роботи.
Загальнопромислові електродвигуни трифазного струму допускають короткотривале перенавантаження, ними легко керувати, проте їхня частота обертання не регулюється, а під час запуску створюються значні пускові моменти, що призводить до підвищених динамічних навантажень у механізмах.
Для приведення в дію будівельних машин з повторно-короткотривалим режимом роботи використовують спеціальні кранові асинхронні електродвигуни трифазного струму з короткозамкненим ротором і контактними кільцями. Двигуни випускають у закритому та захищеному виконанні.
Кранові електродвигуни змінного струму з контактними кільцями допускають роботу з частими запусками й гальмуваннями та регулювання кутової швидкості.
У кранах, випущених протягом останніх років, застосовуються системи з тиристорним приводом. Це забезпечує використання досить простих способи) частотного регулювання кранового електроприводу.
Кранові електродвигуни мають змінну номінальну потужність, яка залежить від режиму їх використання. їх випускають для роботи з тривалістю ввімкнення 15; 25; 40%.
Електропривід постійного струму застосовують у разі потреби регулювання в широкому діапазоні частот обертання та глибокого плавного регулювання швидкості. Для цього привід постійного струму здійснюється ш звичай за схемою Г-Д (генератор-двигун).
Електродвигуни постійного струму використовують, як правило, у комбінованих дизельно-електричних агрегатах екскаваторів, кранів середньої й неликої потужності та в мотор-колесах землерийно-транспортних машин.
Електродвигуни постійного струму спроможні працювати з перенавантаженням. Ступінь цієї спроможності становить 2...З для двигунів з паралельним ібудженням та 3,5. ..5 - з послідовним збудженням.
Із застосуванням системи Г-Д діапазон регулювання може бути доведений до 20, проте в нормальному виконанні агрегата межа стійкості регулювання дорівнює 10. Якщо потрібно розширити діапазон регулювання, використовують електромашинні підсилювачі.
Таблиця 5. Технічні характеристики електродвигунів, що встановлюються на екскаваторах
| Марка електродвигуна | Потужність, кВт | Напруга, В | Частота обертання, хв-1 | Призначення двигуна або привідний механізм |
| МА-146-2/4 | 85 | 380 | 480 | Головний двигун |
| ДП7-2 | 100 | 305 | 750 | Механізм підіймання ковша |
| ДП7-52 | 54 | 395 | 1200 | Напірний механізм |
| ДПВ-52 | 50 | 306 | 900 | Механізм повороту платформи |
| МТКВ-411-8 | 16 | 380 | 685 | Механізм підіймання стріли |
| АО-42-6 | 1,7 | 380 | 380 | Механізм відкривання днища ковша |
| А-61-4 | 10 | 380 | 1450 | Збуджувач |
Таблиця.6. Технічні характеристики електродвигунів баштових кранів