Курсовая работа (т): Гидропривод поворота опорной тележки транспортного средства большой грузоподъемности с четырехкаскадной ошиновкой

.        Предусматривается большое количество режимов поворота - по заданному радиусу, параллельный, диагональный, карусель и проч.

.        Кабельная и радиосистемы дистанционного управления позволяют работать с любым количеством модулей, даже находящихся на расстоянии друг от друга и несостыкованных.

.        Если требуется увеличить грузоподъемность, новые модули СПМТ легко интегрируются в существующую систему.

.        Модули СПМТ Cometto совместимы с аналогичными модулями других производителей.

.        Модули СПМТ Cometto оборудованы встроенными гидростатическими приводными моторами на колесах.

.        Силовой агрегат управляет всемы функциями транспортировочной системы.

.        Транспортировочная система из нескольких модулей СПМТ управляется с выносного пульта ДУ или со специальной панели на силовом агрегате.

Платформа полуприцепа для перевозки специфичных грузов может иметь борта, а для особо длинномерных грузов - заднюю подкатную тележку. Полуприцеп оборудован тормозной системой, подключенной к тягачу и управляемой водителем из кабины, электропроводкой для задних фонарей и опорной стойкой, устанавливаемой, когда полуприцеп отсоединен от тягача. Самоходная техника заезжает на платформу по откидному трапу с задней стороны или с передней после удаления отсоединяющегося гуська (низкорамные полуприцепы). Когда груз не имеет собственного хода, его загружают на полуприцеп грузоподъемной машиной.

Рассмотрим подробнее модельный ряд с нагрузкой на ось 40, 50 и 60 т. [3].

40 т

Рисунок 8 - Пятиосная опорная тележка итальянской фирмы COMETTO с нагрузкой на ось 40 т

Все рамы многоопорных ТС в целях снижения собственной массы и обеспечения требуемых прочностных свойств выполняются решетчатого типа и состоят из продольных силовых сварных балок коробчатого сечения с приваренными к ним поперечными связующими элементами различного профиля, к которым крепятся подвески колес. При необходимости можно создать автопоезд практически любой грузоподъемности.

Рисунок 9 - Шестиосная опорная тележка итальянской фирмы COMETTO с нагрузкой на ось 40 т

Данные указаны на скорости 0,5 км/ч

50 т

Рисунок 10 - Четырехосная опорная тележка итальянской фирмы COMETTO с нагрузкой на ось 50 т

Рисунок 11- Пятиосная опорная тележка итальянской фирмы COMETTO с нагрузкой на ось 50 т

Конструктивные элементы рам изготавливают из стального листового проката со следующими механическими характеристиками: предел текучести г- 353 МПа, предел прочности на растяжение 608 МПа. Химический состав применяемых специальных сталей, %: С = 0,19; & = 0,65; Мп = 0,92; Р = 0,013; 3 = 0,005; Сг = 0,9; Мо = 0,43.

Рисунок 12 - Шестиосная опорная тележка итальянской фирмы COMETTO с нагрузкой на ось 50 т

Данные указаны на скорости 1 км/ч

60 т

Рисунок 13- Четырехосная опорная тележка итальянской фирмы COMETTO с нагрузкой на ось 60 т

Рисунок 14 - Пятиосная опорная тележка итальянской фирмы COMETTO с нагрузкой на ось 60 т

Рисунок 15 - Шестиосная опорная тележка итальянской фирмы COMETTO с нагрузкой на ось 60 т

Семейство MSPE EVO 2 60 т является пятым поколением транспортировщиков с электронным управлением и несет в себе самые последние достижения технической мысли: [5].

.        Запатентованная подвеска DUAL LINK обеспечивает высокую величину грузоподъемности и идеальное управление на низкой скорости.

.        Бескамерные шины и диски соответствуют новому промышленному стандарту 60 т на линию осей.

.        Запатентованная гидравлическая система позволяет синхронизировать давление в системе подъема и нагрузку на поверхность при использовании в одном конвое модулей MSPE различных семейств.

Рисунок 16 - Линия управления подвеской

Посредством выбранного количества маятниковых осей с гидростатическим приводом, сила тяги может быть приспособлена к вашим потребностям. Таким образом вы всегда можете работать в эконом режиме.

Рисунок 17 - Маятниковая ось с гидростатическим приводом

Рисунок 18 - Маятниковая ось с гидростатическим приводом

3.      ТРАНСМИССИЯ

Гидропривод колес на многоопорном автомобиле применен неслучайно. Только гидрообъемная или электрическая трансмиссия могут обеспечить привод всех основных силовых агрегатов многоопорного автомобиля благодаря способности довольно просто подводить мощность к любой точке ТС. С помощью ГОТ обеспечивается автономный привод колес ведущих опор, система управления, система подъема и горизонтирования грузовой платформы и система торможения автомобиля.

Гидравлическая подвеска в свою очередь способна выдерживать большие нагрузки. Рессорно-балансирная подвеска самая высокая, не регулируется и используется для тяжелых дорожных условий, где обычно требования к высоте транспортного средства менее жесткие. Механизмы принудительного поворота представляют собой гидравлические системы с двумя закрытыми контурами с парными гидроцилиндрами на каждом - приводными и исполнительными - и управлением от седельно-сцепного устройства. Исполнительные гидроцилиндры устанавливают на одной из осей, остальные оси соединяют системой тяг. Особенность систем тяг в том, что у первой поворотной оси минимальный, а у последней максимальный угол поворота. [6] Выпускающая модульные транспортные средства компания COMETTO использует два способа крепления осевого агрегата: запрессованное с натягом и резьбовое на подшипнике большого диаметра. Запрессованный шкворень - основная технология Scheuerle, в которой компания достигла большого совершенства и дает пожизненную гарантию на этот узел, утверждая, что вам никогда, ни при каких обстоятельствах не придется его менять. Приятно осознавать, что в современном мире есть хоть что-то надежное. У подшипника на резьбовых соединениях есть свое преимущество - он меньше по высоте, и COMETTO использует его на модулях, для которых собственная высота критична.

К достоинствам модулей COMETTO также относится большой ход подвески и угол поворота осевого агрегата, позволяющий разворачивать модуль на месте. Компания использует как механические, так и электронные системы рулевого управления с возможностью стыковки однотипных модулей с разными системами. Большой ход подвески позволяет проходить ж.-д. переезды без устройства дополнительного настила. Проезжая под низкими мостами и сооружениями, есть возможность опустить платформу и избежать демонтажа препятствия или объездного, более длинного маршрута.

На модульных транспортных средствах используют гидравлическую маятниковую подвеску. Faymonville выпускает две серии модулей: 2-6-осных несамоходных Modulmax и 3-6-осных самоходных Powermax. Самоходные и несамоходные модули стыкуются друг с другом. Кроме того, в составе транспортного средства с модулями Powermax можно использовать модули других производителей, совместимые по стыковочным узлам. При этом гидросистема несамоходного модуля - подвеска и рулевое управление - подключается к самоходному и работает так, как будто это модуль Faymonville. Эта особенность модулей Faymonville дает возможность перевозчикам планировать свой бюджет с максимальной эффективностью.

Рисунок 19 - Гидроподвеска итальянской компании COMETTO S.p.A

Итальянская компания Industrie COMETTO S.p.A. для перевозки тяжелых, негабаритных строительных грузов предлагает в первую очередь свои модульные самоходные и несамоходные прицепы двух серий - MSPE и 1MS-MSPM. Серия 1MS-MSPM представляет собой стандартизированные базовые модули с возможностью боковой и торцевой стыковки и подсоединения гусака или тягового дышла. Внедрение в систему модуля с приводными осями MSPM и установка силового агрегата смогут превратить несамоходную транспортную систему в самоходную.

Серия MSPE в отличие от упомянутой выше серии изначально является самоходной. Ее модельный ряд состоит из модулей с нагрузкой на ось 40, 50 и 60 т, имеющих бескамерную резину (полиуретановое наполнение не используется). Эти модули имеют электронную систему рулевого управления, обеспечивающую высочайшую маневренность. Область применения данных модулей существенно расширяется за счет применения гибридного силового агрегата. Стоит также отметить, что обе серии можно стыковать друг с другом, а управление осуществляется с радиопульта.

Рассмотрим схемы работы подвесок приведенные на рисунках ниже : [7]

Рисунок 20 - 3 точки поддержки

Для модульных транспортных средств используется гидравлическая маятниковая подвеска собственной оригинальной разработки с серийными осями от ведущих итальянских производителей. Подвеска обеспечивает нагрузку на осевую линию от 16 до 60 т в зависимости от исполнения. Компания декларирует такие преимущества своей подвески, как большой ход, поворот осевого узла (вплоть до 180°), возможность замены вышедшего из строя осевого узла в полевых условиях.

Рисунок 21 - 4 точки поддержки

Рассмотрим вид модульного транспортного средства с использованием гидравлической маятниковой подвески:

Рисунок 22 - Вид модульного транспортного средства с использованием гидравлической маятниковой подвески

При движении по участкам дорог с плохим покрытием допускается кратковременное соединение подвесок в 4-точечный контур. Это обеспечивает повышение устойчивости при движении с грузом. За счет установки на каждом гидроцилиндре подвески отсечных клапанов или вентилей появляется возможность отсоединения одного из цилиндров от остального контура, что необходимо для проведения ремонтных работ на опорном модуле.

3.1 Опоры

Опоры имеют гидравлическую подвеску, которая используется для подъема и опускания платформы на ±350 мм при погрузке и разгрузке груза. Предусмотрена система горизонтирования платформы.

Рисунок 23 - Горизонтирование платформы

Конструктивные схемы управляемой колесной опоры представлены на рисунке 24. Основой опоры является картер оси и фасонный С-образный шарнирный рычаг. В верхней части рычага установлена поворотная цапфа (погон), соединяющаяся с грузовой платформой. Через шарнир внизу рычаг соединяется с картером оси колес. Вторая связь верхней части рычага и картера оси колес осуществляется через гидропневматический элемент, являющийся упругим элементом подвески и гидроподъемником.

Рисунок 24 - а - конструктивная схема фирмы «Кометто»: 1 - рама ТС; 2 - ось вращения подвески; 3 - стойка; 4 - колесо с тормозами; 5 - балансир; 6 - ось качания балансира; 7, 8 - нижний и верхний рычаги соответственно; 9 - гидроцилиндр; 10 - штуцер; б - конструктивная схема фирмы «Николас»: 1 - рама ТС; 2 - упорный подшипник; 3 - сферический подшипник; 4 - ось вращения подвески; 5 гидроцилиндр; 6 - балансир; 7 - колесо с тормозами; 8 - тормозной цилиндр; 9 - рычаг; 10 - болт блокировки; П - стойка; 12 - штуцер с обратным клапаном.

Принципиальная схема гидрообъемной трансмиссии рассматриваемых автомобилей изображена на рисунке 25. Мощность от двигателя подводится непосредственно к валу гидронасоса Н, который в нагнетающей магистрали А создает высокое давление порядка 350...400 кг/см². К магистрали А подключены два гидромотора: левой М| и правой Мг опор автомобиля. Предусматривается частичный отбор потока жидкости для привода системы управления и подъема погрузочной платформы через магистраль Д. Валы гидромотора с обоих концов соединены с ведущими колесами транспортера. Отработавшая в гидромоторах и других системах РЖ по магистрали низкого давления Б поступает в резервуар 7. Просочившаяся через уплотнения жидкость собирается в магистрали В, по которой стекает в резервуар.

Рисунок 25 - Принципиальная схема ГОТ Д-магистраль высокого давления; Б - магистраль низкого давления; В - перепускная магистраль; Г-сливная магистраль; Д - магистраль отбора потока жидкости для системы управления и подъема платформы; М, Мг - гидромоторы левой и правой опор ТС соответственно; Н - гидронасос; Щ- гидробак ГОТ; 2 - фильтр; 3,8 - охладители рабочей жидкости; 4 - подпиточный насос; 5,7 - предохранительные клапаны; б - обратные клапаны.

Для компенсации утечки, а также для охлаждения масла гидрообъемная передача имеет систему подпитки и охлаждения, состоящую из подпиточного насоса 4, одного или двух фильтров 2; охладителей рабочей жидкости 3 и 8. Для предохранения подпиточного насоса от перегрузки он снабжен предохранительным клапаном 5. Гидрообъемные машины являются обратимыми и могут работать как в режиме насоса, так и в режиме мотора. Например, если автомобиль затормаживают, то его гидромоторы могут перейти на режим работы насоса, а насос - на режим работы гидромоторов. При этом магистраль высокого давления А становится магистралью низкого давления, а магистраль низкого давления Б - магистралью высокого давления. Система подпитки в этом случае должна быть подключена к магистрали А. Переключение магистралей производится автоматически, для чего служат обратные клапаны 6.

Так работает принципиальная схема, реальная схема значительно сложнее из-за наличия элементов автоматики, управляющей передачей и трансформацией энергии жидкости. Еще один вариант схемы ГОТ для многоопорного транспортера представлен на рисунке 26.

Рисунок 26 - Вариант исполнения ГОТ многоопорного транспортера: 1 - насос; 2 - гидромотор; 3 - муфта отключения; 4 --редуктор; 5 - дифференциал.

Рассмотрим номограмму для определения значений скорости, давления в гидросистеме и нагрузки на ось для ТС фирмы «COMETTO»:

Рисунок 27 - номограмма для определения значений скорости, давления в гидросистеме и нагрузки на ось для ТС фирмы «COMETTO»: 1 - ломаная для определения скорости самоходного ТС и давления в системе привода колес; 2,3,4 - прямые для определения давления в подвеске ТС и нагрузки на ось при среднем, нижнем и верхнем положениях подвески соответственно