Вся электронная библиотека >>>

 Экскаваторы >>>

    

 

Траншейные роторные экскаваторы


Раздел: Строительная техника

   

Глава пятая. ПРИВОД § 1. МЕХАНИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ

  

Привод ЭТР будем понимать в широком смысле, включая источники и преобразователи энергии, а также все виды трансмиссий (механическую, гидравлическую, электрическую).

На всех ЭТР в качестве первичных сохранены двигатели тракторов, на базе которых построены экскаваторные шасси (см.  1.3). Исключение составляет экскаватор ЭТР231, оборудованный дизелем У1Д6-250ТК мощностью 250 л. с.

Основными потребителями энергии первичного двигателя являются рабочий орган, транспортер и механизм хода. По характеру передачи энергии к основным исполнительным механизмам различают ЭТР с механической, электрической или комбинированной трансмиссией.

В экскаваторах с механической трансмиссией (ЭТР161, экскаваторы типа ЭР7) все исполнительные механизмы кинематически соединены с дизелем системой зубчатых и цепных передач. При этом в трансмиссию хода вводятся дополнительные зубчатые пары для снижения скорости передвижения ЭТР и увеличения ступеней передач. Обычно в трансмиссии хода сохраняются все элементы тракторной трансмиссии. Они работают как на рабочих, так и на транспортных режимах. Снижение скоростей передвижения в режиме разработки траншеи осуществляется за счет ходоуменынителя, имеющего несколько уровней скоростей и включаемого последовательно с тракторной коробкой передач. Экскаваторы типа ЭР7 оборудованы, кроме того, конечной трансмиссией в виде двух редукторов, устанавливаемых перед ведущими звездочками гусеничного хода.

Вращение роторному колесу и барабанам транспортера передается от вала отбора мощности тягача при помощи системы зубчатых и цепных передач, обеспечивающих реверс вращения и его дифференцированную передачу на каждый зубчатый венец роторного колеса. С этой целью в кинематической цепи привода рабочего органа и транспортера последовательно установлены реверсивный редуктор и дифференциальный механизм, в качестве которого использован автомобильный задний мост. Хвостовик последнего соединен карданным валом с ведомым валом реверсивного редуктора, а на его полуоси посажены звездочки шарнирной цепной передачи, передающей вращение приводному валу роторного колеса. Приводной вал разделен на две кинематически не связанные между собой части, каждая из которых приводит в движение соответствующий зубчатый венец роторного колеса.

Мощность на привод транспортера отбирается от одного из указанных полувалов через конический редуктор и цепную передачу.

Установка в кинематической цепи привода роторного колеса и транспортера реверсивного редуктора обусловлена необходимостью возвратного вращения роторного колеса для извлечения непреодолимых препятствий из забоя, а также включений, затрудняющих дальнейшую разработку траншей (крупных камней, корней деревьев и др.). Обычно реверс включают после срабатывания муфты предельного момента, которую устанавливают на одной из полуосей дифференциального механизма или между редуктором реверса и дифференциальным механизмом.

На отечественных ЭТР применяют многодисковые фрикционные муфты предельного момента, которые регулируют по максимально возможной для данного грунта скорости передвижения экскаватора. Муфта срабатывает, если крутящий момент на ее ведомом валу превысит значение момента, на который она отрегулирована. При срабатывании происходит проскальзывание фрикционных дисков, соединенных соответственно с ведущим валом и корпусом муфты, который выполняет функции ведомого вала. Если муфта установлена на полуоси дифференциального механизма, то при ее срабатывании последний работает подобно заднему мосту автомобиля, когда одно из колес остается неподвижным, а второе буксует. Если муфта установлена перед дифференциальным механизмом, то при ее срабатывании вращение последнему не передается.

Необходимость установки дифференциального механизма определяется не только требованиями, обеспечивающими работу муфты предельного момента, установленной на экскаваторе на полуосях дифференциального механизма. Как было указано ранее, роторное колесо приводится во вращение посредством двух зубчатых венцов, установленных по его торцам, от соответствующих полувалов. При этом зубья одного венца могут быть смещены относительно зубьев второго венца вследствие погрешностей при изготовлении роторного колеса, неравномерного износа зубьев, углового смещения (закручивания) колец роторного колеса из-за податливости поперечных связей и арок ковшей и т. д. Чтобы обеспечить равномерную передачу крутящих моментов на оба зубчатых венца в этих условиях, в кинематическую цепь вводят дифференциальный механизм. Следует отметить, что в случае установки муфты предельного момента перед дифференциальным механизмом сателлиты последнего имеют общий контакт с коническими колесами полуосей лишь на небольших участках их рабочих поверхностей, определяемых величиной смещения зубьев на каждом из венцов роторного колеса. Другими словами, дифференциальный механизм не использует полностью своих возможностей — в процессе работы происходит лишь постоянное колебание скоростей вращения полуосей относительно друг друга. Казалось бы, для этих целей рационально использовать более простые дифференциальные устройства. Такие попытки предпринимались, например, в конструкциях подобных механизмов на других экскаваторах (ЭТР301). Однако дальнейшего своего развития они не получили главным образом вследствие большой стоимости изготовления и меньшей надежности по сравнению с автомобильными задними мостами, массовое изготовление которых на отечественных автомобильных заводах отвечает требованиям высокой культуры машиностроительного производства.

Шарнирная цепная передача осуществляет кинематическую связь между полуосями дифференциального механизма и полувалами привода роторного колеса. Каждая из двух ветвей передачи имеет две ступени, шарнир но соединенных между собой, а межцентровые расстояния для каждой ступени остаются постоянными за счет наличия жесткой связи — бугеля. Такое решение обеспечивает передачу крутящего момента между двумя звеньями (полуосью дифференциального механизма и. полувалом привода роторного колеса) независимо от расстояния между их центрами, что обусловлено наличием горизонтального шарнира в месте соединения тягача с рабочим органом и возможностью изменения глубины копания.

Шарнирная цепная передача передает вращение приводным полувалам роторного колеса непосредственно или через зубчатый редуктор. В. первом случае звездочку цепной передачи устанавливают на конце полувала, а во втором случае — на ведущем валу редуктора.

Последней ступенью привода роторного колеса служит открытая зубчатая пара, разделенная на два потока (по одному с каждой стороны роторного колеса). В дополнение следует отметить, что ведомый элемент этой пары (зубчатый венец) выполнен по схеме зубчатого колеса с внутренним зацеплением. Он набирается из отдельных сегментов, отлитых из марганцовистой стали. Зубья выполнены консольными (см.  2.14).

Открытая зубчатая передача приводная шестерня — зубчатый венец работает в тяжелых условиях, постоянно находясь в абразивной среде. Поэтому она подвергается усиленному абразивному износу, в результате чего зубья каждого элемента пары становятся тоньше. Изношенные шестерни заменяют новыми.

В экскаваторах с механической трансмиссией для быстрой замены приводных шестерен последние изготовляют из двух частей, разделенных диаметральной плоскостью. Обе части устанавливают на квадратный вал и стягивают болтами.

Более трудоемка замена изношенных сегментов зубчатого венца, связанная со срезанием заклепок, соединяющих изношенный сегмент с кольцом роторного колеса, и приклепыванием нового сегмента. Эти работы лучше всего выполнять на ремонтных заводах и в мастерских, располагающих необходимым оборудованием. В случае ремонта зубчатого венца в полевых условиях должны быть созданы условия для выполнения клепальных работ.

При эксплуатации ЭТР необходимо следить за правильностью зацепления приводных шестерен с зубчатыми венцами. Наиболее часто нарушается зацепление при осевом смещении шестерни относительно зубчатого венца. В этом случае уменьшается площадь взаимного контакта зубчатой пары, что приводит к ее ускоренному износу. Поэтому замеченную неисправность следует немедленно устранить.

Система привода транспортера состоит из редуктора, соединяемого с одним из полувалов, и цепной передачи на тяговый барабан транспортера. Поскольку дифференциальный механизм передает каждому приводному валу равные крутящие моменты, то большего износа открытой зубчатой пары шестерня — зубчатый венец роторного колеса следует ожидать со стороны полувала, не соединенного с транспортером. Трансформируемая через этот полувал мощность полностью (за вычетом мощности на трение в кинематических звеньях) передается зубчатому венцу. С другой стороны на зубчатый венец поступает лишь часть мощности, другая же часть потребляется транспортером. В процессе эксплуатации ЭТР степень износа приводных шестерен и зубчатых венцов выравнивают подключением редуктора привода транспортера к другому полувалу. Если принять, что на передвижение экскаватора расходуется в среднем 2—2,5%» а на привод транспортера — 20—25% мощности, то (без учета к. п. д. трансмиссии) на каждый полувал будет приходиться 49—48% установленной мощности двигателя. При этом один полувал передаст ее на зубчатый венец полностью, а второй — лишь 29—24%. Вследствие этого один венец будет перегружен по отношению к другому в 1,7—2,0 раза.

При встрече с непреодолимым препятствием муфта предельного момента отключает лишь трансмиссию привода роторного колеса и транспортера. Механизм движения в это время продолжает работать, вследствие чего растут тяговые усилия и напряжения в соединении рабочего органа с тягачом. Чтобы избежать этого, следует немедленно выключить трансмиссию хода.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Траншейные роторные экскаваторы

 

Смотрите также:

 

...переменного тока с фазным ротором, механическая...

Привод — это совокупность силового оборудования, трансмиссии и систем управления, обеспечивающих приведение в действие
Механические трансмиссии.

 

ЧЕТЫРЕХОСНЫЕ АВТОМОБИЛИ. Автомобили семейства...

Трансмиссия автомобиля механическая.
Привод колес жесткий блокированный, дифференциалы в трансмиссии отсут

 

трансмиссии гусеничных тракторов - КИНЕМАТИЧЕСКИЕ...

При использовании механической трансмиссии на указанный трактор вместо блока
обеспечивающей и приводом ведущего колеса с водила планетарного ряда.

 

Проходимость автомобиля - распределение мощности...

Механические трансмиссии с дифференциальными механизмами, используемыми в
Влияние типа привода колес на проходимость резко проявляется при движении по...

 

Конструкция экскаваторов с гидравлическим приводом

Гидравлический привод позволяет: реализовать большие передаточные числа от
используемые при механической трансмиссии и подверженные интенсивному износу...

 

Ходовые устройства. Гусеничные ходовые устройства....

...(при тех же ходовых мостах, что и у машин с механическим приводом хода) ходовую трансмиссию при обеспечении более удобного управления экскаватором и...