Устройство автогрейдеров

УСТРОЙСТВО АВТОГРЕЙДЕРОВ

Основные сведения об устройстве автогрейдеров

Главными составными частями автогрейдера (рис.1) являются: силовая установка, основная и тяговая рамы, поворотный круг, рабочее оборудование, ходовая часть, трансмиссия, механизмы управления, кабина машиниста.

Рис.1. Общий вид автогрейдера:

     
1 - кабина; 2 - механизм подвески; 3, 6 - рамы; 4 - дополнительное рабочее оборудование;
5 - передняя ось; 7 - отвал; 8 - трансмиссия; 9 - тележка; 10 - двигатель

Автогрейдеры бывают нескольких исполнений: с жесткой рамой и механической коробкой передач; с жесткой рамой и гидромеханической коробкой передач; с шарнирно-сочлененной рамой и механической коробкой передач; с шарнирно-сочлененной рамой и гидромеханической коробкой передач; с жесткой рамой, механической коробкой передач, системой автоматики рабочего органа.

В качестве силовой установки на автогрейдерах используются дизельные двигатели мощностью 99 кВт (ДЗ-122А, ДЗ-180, ДЗ-180А), 199 кВт (ДЗ-98, ДЗ-98В1). В силовую установку входят также муфта сцепления, коробка передач, задний мост и карданные валы. Муфта сцепления выполнена двухдисковой, постоянно замкнутого типа, установлена непосредственно на двигателе. Механическая коробка передач имеет шесть передач вперед и две передачи назад. Задний мост представляет собой балансирную двухосную тележку со всеми ведущими колесами.

На автогрейдерах с шарнирно-сочлененной рамой (рис.2) имеется механизм поворота хребтовой балки 15. Основным видом рабочего оборудования является отвал 20. Дополнительными рабочими органами служат бульдозер 17 и рыхлитель 1.

Рис.2. Автогрейдер с шарнирно-сочлененной рамой ДЗ-180А:

1 - рыхлитель-кирковщик; 2 - рама подмоторная; 3, 16 - корпус фары; 4 - гидробак; 5 - крыло; 6 - капот; 7 - ящик аккумуляторный; 8 - задний мост; 9 - топливный бак; 10 - кабина; 11 - гидроцилиндр выноса тяговой рамы; 12 - механизм фиксации; 13 - гидроцилиндр подъема отвала; 14 - тяговая рама; 15 - хребтовая балка; 17 - бульдозерное оборудование; 18 - передний мост; 19 - поворотный круг; 20 - отвал; 21 - гидроцилиндр изменения угла резания отвала; 22 - подножка; 23 - коробка передач; 24 - карданный вал

Рулевое управление состоит из гидрорезца и элементов привода к нему. Передние колеса поворачиваются гидроцилиндрами. Колеса заднего моста оборудованы колодочными тормозами с гидроусилителем.

Гидравлическая система управления рабочими органами раздельная. Гидронасос установлен на двигателе. Гидрораспределители закреплены снаружи на передней стенке кабины, а рычаги и педали управления расположены внутри кабины.

Общие сведения о силовой установке. Трансмиссия

Основной составной частью силовой установки является шестицилиндровый четырехтактный дизельный двигатель, смонтированный на раме с амортизаторами. Система питания двигателя состоит из топливного бака и топливопроводов. Топливный бак установлен за кабиной на опоре, бензобак пускового двигателя закреплен на крыше капота. Система охлаждения состоит из водяного и масляного радиаторов и жалюзи. Водяной радиатор соединяется с патрубками двигателя дюритовыми шлангами. В его нижнем бачке имеется спускной кран. Масляный радиатор соединен с двигателем стальными маслопроводами и рукавами. Тепловой режим дизеля регулируется с помощью жалюзи с приводом из кабины машиниста. Подробное устройство дизельных двигателей изложено в книге "Двигатели внутреннего сгорания строительных и дорожных машин" (Раннев А.В., 1986), а знания по устройству двигателей внутреннего сгорания получают при освоении тем "Учебной программы по производственному обучению", "Учебной программы по предмету "Устройство подъемно-транспортных и строительных машин и технология работ".

Другой составной частью, последовательно сблокированной по кинематической схеме с силовой установкой, является силовая передача (трансмиссия). В ее состав входят сборочные единицы: муфта сцепления, карданные валы, коробки передач, задний мост. Назначение трансмиссии в автогрейдере - передача и увеличение крутящего момента двигателя на ведущие колеса, а также изменение частоты вращения ведущих колес. На автогрейдерах устанавливают механические и гидромеханические трансмиссии.

В механической трансмиссии муфта сцепления имеет гидроусилитель, унифицированный с гидроусилителем тормозов. Для облегчения остановки карданного вала перед переключением передачи предусмотрен тормозок (рис.3). Торможение карданного вала происходит при выключении муфты сцепления, когда под действием кулачка рычага 7 (рис.3) тормозная колодка 10 прижимается к тормозному шкиву 9, закрепленному на фланце 8. При выключении муфты сцепления рычаг 7 будет поворачиваться по часовой стрелке. Кулачок рычага 7 через толкатель 6 и предохранительную пружину 3 окажет воздействие на тормозную колодку 10.

Рис.3. Тормозок коробки передач:

1 - рычаг; 2 - кулачок; 3 - предохранительная пружина; 4 - контргайка; 5 - регулировочная втулка; 6 - толкатель; 7 - рычаг муфты сцепления; 8 - фланец; 9 - тормозной шкив; 10 - тормозная колодка; 11 - ось тормозной колодки; 12 - пружина; 13 - упор; 14 - накладка тормозной колодки; 15 - гайка толкателя

Два карданных вала силовой передачи - верхний, передающий крутящий момент от муфты сцепления к коробке передач, а также нижний, передающий крутящий момент от коробки передач к заднему мосту, образуют карданную передачу. Верхний карданный вал этой передачи (рис.4) представляет собой тонкостенную трубу 13, к одному концу которой приварена неподвижная вилка 15 шарнира, а к другой - шлицевой вал 16, входящий в скользящую вилку 9. Шлицевой конец карданного вала обеспечивает возможность изменения его длины (на расстоянии между карданами) при установке коробки передач на раму автогрейдера и во время его работы. Шлицевое соединение защищено от загрязнения и для удержания смазки на шлицевой втулке с одной стороны сальником 11, с другой стороны - заглушкой 17. Центрирование крестовины 7 в вилках подшипников 5. Стаканы игольчатых подшипников запрессованы в отверстия вилок 9 и удерживаются от выпадения кольцами 12. С фланцами двигателя, коробкой передач и задним мостом карданные валы соединяются специальными болтами. Нижний карданный вал (рис.5) отличается от верхнего отсутствием трубы, защитной обоймы, заглушки, а также размерами шлицев и фланцев. Гидромеханическая трансмиссия отличается от механической тем, что вместо муфты сцепления установлен гидротрансформатор.

Рис.4. Верхний карданный вал:

1 - фланец вилки; 2 - крышка подшипника; 3 - пластина; 4 - болт; 5 - подшипник игольчатый; 6 - сальник резиновый; 7 - крестовина; 8 - пресс-масленка; 9 - вилка скользящая; 10 - обойма; 11 - сальник; 12 - кольцо; 13 - труба; 14 - пластина балансировочная; 15 - вилка шарнира; 16 - вал шлицевый; 17 - заглушка

     
Рис.5. Нижний карданный вал:

1 - фланец вилки; 2 - крышка подшипника; 3 - пластина; 4 - болт; 5 - подшипник игольчатый;
 6 - сальник резиновый; 7 - крестовина; 8 - вилка; 9 - вал шлицевый

Кинематические схемы автогрейдеров приведены на рис.6, 7. Входящая в состав кинематических схем коробка передач трансмиссии установлена на кронштейнах рамы автогрейдера и крепится к ней болтами. Согласно кинематической схеме (рис.7) первичный вал 18 коробки передач вращается на подшипниках, посаженных в корпусе. На первичном валу на шлицах закреплена ведущая шестерня 17, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 14 вторичного вала 15. Кроме того, на первичном валу 18 посажены на подшипниках шестерня 16 с постоянным зацеплением с шестернями 13 и 19, шестерня 7, которая находится в постоянном зацеплении с шестерней 6 промежуточного вала 21. Еще на первичном валу закреплена на шлицах шестерня 8, по которой скользит зубчатая муфта 9. На вторичном валу 15 на подшипниках посажены шестерни 10 и 13 и на шлицах - шестерни 14 и 11. По шестерне 11 скользит зубчатая муфта 12. На промежуточном валу 21 на шлицах неподвижно закреплены шестерни 5, 6, 19, 20. Шестерни 5 и 20 находятся в постоянном зацеплении соответственно с шестернями 27 и 22 ведомого вала 23, посаженными на подшипниках. По шестерне 26, закрепленной неподвижно на шлицах на ведомом валу 23, скользит зубчатая муфта 25, управляемая рычагом из кабины машиниста. На шлицах ведомого вала 23 установлен червяк 24 привода спидометра, который находится в зацеплении с шестерней, сидящей на валике, соединенном со спидометром гибким валом. Коробка передач соединена с муфтой сцепления двигателя карданным валом 2, для остановки которого предусмотрен тормозок 1, изображенный на рис.3.