Конструкція фронтальних навантажувачів. Принцип їх роботи і область застосування Області застосування і експлуатації фронтальних навантажувачів

 Конструкція фронтальних навантажувачів. Принцип їх роботи і область застосування Області застосування і експлуатації фронтальних навантажувачів

 

Класифікація фронтальних навантажувачів

Фронтальний навантажувач (ковшовий навантажувач) – універсальна машина, оснащена робочим органом у вигляді ковша на підйомної стрілі. Особливістю агрегатів даного типу є переднє розташування ковша великого обсягу, який заповнюється шляхом руху навантажувача вперед, а розвантажується перекиданням. Фронтальні навантажувачі використовуються для виконання земляних і навантажувальних робіт, переміщення грунту, прибирання територій і т.д.

Історія фронтальних навантажувачів

Машини, схожі на сучасні навантажувачі, з’явилися в першій чверті XX ст, створювалися вони, в основному, кустарно фермерами для полегшення своєї праці. Перший серійний навантажувач розроблений в 1927 році американською компанією Muir-Hill Ltd. – це була машина з ковшем 0,5 куб. м на базі трактора Fordson потужністю 28 л. с. Перший навантажувач з гідравлічним приводом ковша побудований в 1939 році американським інженером Френком Х’ю. Масово машини нового класу стали випускатися тільки після війни, до сьогоднішнього дня став одним з найбільш затребуваних типів спецтехніки.

Загальний пристрій фронтального навантажувача

Фронтальний навантажувач складається з наступних компонентів:

  • База (шасі);
  • Стріла з гідравлічним приводом;
  • Ківш або змінне обладнання.

Відмінною особливістю навантажувачів є переднє розташування підйомного обладнання. Шасі навантажувача має стандартне для спеціальної техніки обладнання: силовий агрегат, трансмісію, систему управління (важільного або джойстикового типу), електросистему, кабіну оператора з органами управління і т.д.

Класифікація фронтальних навантажувачів

Ковшові навантажувачі фронтальні будуються на шасі трьох типів:

  • Колісне на жорсткій рамі;
  • Колісне на шарнірнозчленованою рамі;
  • Гусеничне.

Найбільшого поширення набули шарнірно-зчленовані машини, що володіють високою маневреністю.

Техніка ділиться на кілька груп за масою і габаритами:

  • Фронтальний міні-навантажувач – загальною масою не більше 4 т;
  • малі;
  • Середні;
  • Великі (кар’єрні).

Відповідно до габаритами, масою і потужністю фронтальні навантажувачі умовно діляться на універсальні, будівельні, кар’єрні і т.д.

Основні характеристики фронтальних навантажувачів

 

До основних характеристик техніки відносяться:

  • Експлуатаційна маса – від 3,9 до 95 т, в середньому до 27 – 50 т;
  • Об’єм – від 0,5 до 13 куб. м, в середньому не більше 3 – 5 куб. м;
  • Вантажопідйомність – від одиниць тонн до 20 т (в середньому 3 – 7 т);
  • Висота підйому ковша – в середньому 2,5 – 3,5 м.
  • Потужність двигуна – в середньому від 100 до 500 л. с.

Всі ці характеристики впливають на вибір фронтального навантажувача і можливості його експлуатації в різних умовах.

Виробники фронтальних навантажувачів

Навантажувачі виробляють понад сорока компаній у всьому світі. У Росії такі машини виготовляються «Заводом дорожніх машин», «ковровского механічним заводом» (серія ANT), ЧСДМ, «Четра», ЧТЗ, «Тесмарк» і деякими іншими підприємствами. Широко представлені білоруські фронтальні навантажувачі «Амкодор», МоАЗ, МАЗ, БелАЗ. Із зарубіжних можна виділити фронтальні навантажувачі JCB, Volvo, Caterpillar, Bobcat, Komatsu, Hitachi, Hyundai, John Deere, New Holland, Case, Bell, Liebherr, Terex і багато інших. В останні роки все більше поширення отримують китайські фронтальні навантажувачі XCMG, Foton, HZM, SDLG, Laigong і інші.

Цікаві факти про фронтальних навантажувачах

Найбільшим фронтальним навантажувачем в світі є LeTourneau L-2350: ця машина при масі 262 т оснащена ковшем об’ємом 40,52 куб. м з вантажопідйомністю до 72,5 т вантажу. Навантажувач має довжину 20,3 м і ширину 6,5 м, він здатний піднімати ківш на висоту 13,7 м. Машина оснащується V-образним 16-циліндровим дизельним двигуном Detroit Diesel потужністю 2332 л. с., який за зміну витрачає до 4000 л палива і може розігнати гіганта до 15 км / ч. Навантажувач є кар’єрним, він використовується для земляних робіт і завантаження самоскидів.

Правильні прийоми роботи

Навчання операторів. Важливе значення має навчання операторів, причому незалежно від рівня їх кваліфікації. Багато виробників і дилери при покупці машин пропонують клієнтам програми навчання операторів. Покупці, скориставшись такою програмою навчання, зможуть уникнути багатьох проблем з обладнанням. Найчастіше оператор навіть не підозрює, що працює на машині неправильно, якщо не навчався управлінню саме цією моделлю. Оператори часто не знають про нововведення в конструкціях, це і буває початковою причиною більшості поломок.

Крім практичного навчання роботі на машині оператор обов’язково повинен вивчити «Керівництво по експлуатації». Цей документ – безцінне джерело інформації для оператора, в якому описуються правильні і найбільш зручні прийоми роботи. Час, витрачений на вивчення, окупиться багаторазово за рахунок збільшення продуктивності.

Час на прогрівання і остигання двигуна. Необхідно обов’язково прогрівати масло в двигуні і гідросистемі до рекомендованих температур, перш ніж починати роботу. Це продовжить термін служби змащуваних деталей. Масло в гідросистемі і картерах мостів не прогріється повністю до тих пір, поки машина не почне працювати. Тому на початку роботи параметри продуктивності та динаміки машини будуть нижчими за звичайні.

Не менш важливо мати час для охолодження машини перед її вимиканням в кінці зміни. Потужні сучасні двигуни обладнуються турбонагнітачами. Частота обертання турбіни складає в середньому 40 000-50 000 об / хв. Якщо перед вимиканням ви не дасте двигуну машини попрацювати на холостому ходу, турбіна ще довго буде обертатися з частотою 40 000 об / хв, а масло вже не буде подаватися до її підшипників. Без мастила знос підшипників турбіни буде дуже інтенсивним. Якщо ж двигун перед вимиканням якийсь час попрацює на холостому ходу, частота обертання турбіни зменшиться і масло кілька охолоне, в результаті турбіна не буде так довго і швидко обертатися після вимкнення двигуна. Ремонт і заміна турбіни обходяться досить дорого.

Виробники сучасних будівельних машин працюють над тим, щоб зменшити цю небезпеку. У систему управління двигуна вбудовується функція таймера, яка не дозволяє відразу вимкнути двигун. Оператор повертає «ключ запалювання», а двигун ще продовжує працювати протягом трьох хвилин і лише потім вимикається. Ціна цієї опції несуттєва в порівнянні з вартістю заміни турбіни.

Гальмування. Якщо гальма (за винятком машин з гідростатичним приводом) працюють надмірно інтенсивно, вони перегріваються. Перегрів викликає прискорений знос гальмівних механізмів. Найбільш поширена причина перегріву – їзда з надмірними розгону і потім різкими гальмуваннями, така манера може бути, коли оператор недосвідчений або поспішає, щоб збільшити продуктивність.

Щоб збільшити термін служби гальмівних механізмів, навчайте операторів починати сповільнювати рух заздалегідь, рухатися накатом майже до повної зупинки і лише потім включати гальма.

Також важливо навчитися правильно використовувати вимикання зчеплення (на тих машинах, де ще використовуються механічні КП зі зчепленням). Багато операторів, під’їжджаючи до самоскида, при гальмуванні взагалі не вимикають зчеплення. При такій манері руху гальма інтенсивно зношуються. Слід «вичавити» педаль зчеплення, включити нейтральну передачу і лише потім гальмувати. Коли ви включаєте гальма і потім натискаєте на акселератор, щоб використовувати гідравлічне робоче обладнання – підняти стрілу або ківш, машина не рухається, утримувана гальмами. Якщо в цей момент натиснути педаль зчеплення, на гальмівні механізми не буде діяти зусилля двигуна.

Зміна напрямку руху. Неправильне виконання реверсу руху, особливо на великих швидкостях, прискорює зношування деталей трансмісії. Оператор змінює напрямок руху машини, різко включаючи передачу переднього ходу і натискаючи акселератор, а потім точно таким же прийомом «кидає» машину назад, використовуючи для гальмування трансмісію і гідротрансформатор (ВМД). Часом він цілий день завантажує самоскиди і ні разу не включить гальма. При такій манері водіння на трансмісію і ВМД діють величезні навантаження, і в результаті ці агрегати перегріваються. Оператор надходить так, щоб прискорити роботу, але в підсумку істотно скорочується термін служби дуже дорогих агрегатів машини.

У стандартну комплектацію ряду фронтальних навантажувачів Volvo входить трансмісія OptiShift, в якій є функція зміни напрямку руху машини на високій швидкості з використанням гальм (RBB – «реверс за допомогою гальмування»). Коли оператор переводить важіль управління на зворотний хід, електронна система автоматично включає гальма, зупиняючи машину, і потім дозволяє їй рухатися в зворотному напрямку, тобто оператор як і раніше застосовує «шкідливий» прийом, але машина сама піклується про захист трансмісії від перевантажень.

Не дозволяйте двигуну навантажувача працювати на холостому ходу довше 10 хв. Якщо двигун не потрібен, вимкніть його і заощаджуйте паливо, а якщо робота ведеться в сильний мороз, включіть на цей період передпусковий підігрівач і автономний обігрівач кабіни.

Шини. Передчасний знос шин навантажувача може викликати безліч причин. Недосвідчені оператори часто допускають пробуксовку шин, а це дуже неприємно для машини. Шини втрачають зчеплення з грунтом, і машина не може працювати. Не допускайте пробуксовування коліс при заборі ґрунту ковшем з штабеля або забою. Набравши частина грунту в ківш, трохи підніміть його. Створиться додаткове навантаження на колеса, що поліпшує їх зчеплення з поверхнею. При пробуксовці коліс ківш не впроваджуються в матеріал, витрачається паливо, зношуються шини та зменшується продуктивність машини. Недосвідчені оператори забувають включати блокування диференціалів, яка допомагає запобігти пробуксовку коліс.

Організація роботи на будмайданчику. Економічна ефективність навантажувача залежить від того, наскільки швидко і безпечно він виконує роботу. На топкою, слизькій або покритої вибоїнами поверхні машини будуть грузнути, продуктивність роботи впаде, а витрата палива і знос шин збільшаться. Тому важливо правильно підготувати під’їзні шляхи і майданчик до роботи і постійно підтримувати їх в робочому стані. Часто оператори не піклуються про підготовку місця для навантаження-розвантаження і потім витрачають багато зайвого часу через нерівній поверхні майданчика, переставляючи вантажі то так, то сяк і вибираючи місце, щоб під’їхати до вантажівки. При наїзді на нерівність навантажувач може втратити рівновагу, особливо з високо піднятим вантажем.

На будмайданчику має бути передбачено місце для в’їзду і маневрів вантажівок. Слід ретельно розпланувати шляхи під’їзду і зони для навантаження-розвантаження і складування вантажів, на яких було б достатньо місця для продуктивної роботи навантажувачів. Навантажувачі повинні мати можливість маневрувати між штабелями вантажів, а самоскиди – під’їжджати до штабелю під кутом 45 ° лівою стороною до навантажувача. При такому розташуванні відстані між штабелем, самоскидом і навантажувачем будуть мінімальними, і водій без проблем погодить свої дії з діями оператора навантажувача. Оператор повинен поставити навантажувач в положення вивантаження і направляти рух самоскида заднім ходом під ківш перпендикулярно стрілі навантажувача. При такій схемі руху навантажувача будуть мінімальними, а продуктивність при навантаженні – максимальної.

Моделі і виробники

Фронтальні навантажувачі випускаються практично всіма світовими країнами. На російському ринку можна зустріти машини європейського і вітчизняного виробництва. Країна-виробник багато в чому визначає вартість і надійність техніки.

Наприклад, китайський фронтальний навантажувач буде коштувати дешевше, ніж аналогічна машина білоруського виробництва. Однак «китайці» зазвичай не можуть похвалитися високою якістю збірки і адаптацією для роботи в наших кліматичних умовах.

Як приклад, розберемо кілька навантажувачів, які широко застосовуються в Росії і за кордоном.

Амкодор 332В

Техніка має вантажопідйомністю 3.4 тонни, що відносить її до машин середнього класу. В якості силової установки використовується шестициліндровий дизель з турбированной подачею палива.

Потужність двигуна – 123 л. с. Висота вивантаження становить 2.8 метра, штатно встановлений ківш вміщає 1.9 м3. Відзначимо, що техніка може працювати з бульдозерним і поворотним відвалом, використовувати щелепної ківш і вила.

Амкодор 332В

ТО-30

Дана модифікація випускалася, в даний час техніка знята з серійного виробництва, але до сих пір успішно застосовується в різних галузях промисловості.


ТО-30

З особливостей можна відзначити чотирициліндровий дизельний двигун Д-234, з рідинної схемою охолодження. Потужність агрегату – 78 л. с. Заявлена ​​вантажопідйомність техніки: 2.2 тонни, обсяг ковша – 1.8 м3.

SDLG

Це китайський бренд, який представлений на російському ринку декількома модифікаціями. Для прикладу, розглянемо основні показники моделі LG 968.


SDLG

Вантажопідйомність машини перевищує 6 000 кілограм, базовий ківш вміщає 3.5 м3 сипучих матеріалів. В якості силової установки використовується 240-сильний дизельний двигун WD.

JCB

Даний бренд випускається понад 60 років, і отримав широке визнання у всіх світових країнах. JCB представляє серію фронтальних навантажувачів, деякі моделі доповнені телескопічною стрілою.


JCB

Всі машини мають непоганий продуктивністю, вантажопідйомністю і функціональністю. Наприклад, JCB 531-70 має виліт стріли до 7 метрів, вантажопідйомність машини 3.1 т.

Вольво

Це одноковшевий фронтальний навантажувач, який відрізняється високою продуктивністю і гранично низькою витратою палива.

Робочі органи керуються джойстиками, які встановлені в кабіні. Кутом нахилу рукояті змінюється швидкість руху і вивантаження ковша.


Вольво

Інша техніка

Leave a Reply

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *