Устройство и основные элементы
Основной особенностью любого портального автомобиля; является высоко поднятая над поверхностью дороги П-образная рама шасси, образующая вместе с колесами, расположенными под ее лонжеронами, портал, предназначенный для размещения груза, удерживаемого во время движения грузозахватным устройством, с помощью которого осуществляется по,-грузка и разгрузка груза.
Специфика размещения груза и более высокие (по сравнению с обычными автомобилями) требования к маневренности и обзорности портальных автомобилей при движении вперед и назад не могли не отразиться на общей компоновке этих автомобилей и конструкции отдельных их элементов.
Портальные автомобили, представляя собой специализированные транспортные автомобили, кроме специфического оборудования, имеют все основные узлы и механизмы обычного автомобиля (двигатель, трансмиссию, ходовую часть, органы управления, тормозную систему, рабочее место водителя и т. д.).
Рассмотрим устройство портальных автомобилей, используя конструктивную схему автомобиля (рис. 14), которая,.
несмотря на некоторые особенности, отражает общие черты, характерные для всех типов портальных автомобилей.
Двигатель внутреннего сгорания со сцеплением и коробкой передач, обеспечивающей одинаковое число передач при движении вперед и назад, расположен справа от кабины водителя и закрыт капотом 10. На большинстве портальных автомобилей применены обычные автомобильные коробки передач с одной передачей заднего хода, а для получения необходимого числа передач при движении назад устанавливают дополнительный механизм — реверс-редуктор, изменяющий направление вращения валов трансмиссии и позволяющий использовать все передачи коробки.
Рис. 14. Конструктивная схема портального автомобиля с четырьмя управляемыми подрессоренными колесами:1 — пружинная подвеска; 2 — траверса; 3 — промежуточный рычаг рулевого управления; 4 — поперечная тяга рулевого управления; 5 — рулевой механизм; 6 — гидроцилиндр механизма зажима; 7 —кабина; 8 — гидроцилиндр механизма подъема; 9 — продольная карданная передача; 10— капот двигателя; // — полуосевая головка; 12—главная передача и дифференциал; 13 — трансмиссионный тормоз; 14 — полуосевая карданная передача; 15 — открытая бортовая цепная передача; 16 — грузоподъемная штанга; 17 — грузозахватный башмак; 18 — штанга механизма зажима груза; 19 — лонжерон рамы; 20 — колесо
Коробка передач соединена с главной передачей 12 продольной карданной передачей 9. Картер главной передачи жестко закреплен на верхней панели задней траверсы рамы. От коротких полуосей главной передачи крутящий момент двумя полуосевыми карданными передачами 14 подводится к валу ведущей звездочки бортовой цепной передачи, установленному в полуосевой головке 11. Дальнейшая передача крутящего момента непосредственно к ведущим колесам осуществляется открытыми бортовыми вертикальными цепными передачами 15.
Рис. 15. Конструктивная схема автомобиля с двумя ведущими неуправляемыми и неподрессоренными колесами:
1 — управляемое колесо; 2 — пружинная подвеска управляемого колеса; 3 — поворотный рычаг; 4 — рабочее место водителя; 5 — радиатор; 6 — капот двигателя; 7 — коробка передач; 8 — механизм отбора мощности для привода погрузочно-разгрузочного устройства, 9 — соединительный вал редукторов механизма подъема; 10 — продольная карданная передача; 11 и 19 — редукторы механизма подъема; 12 — трансмиссионный тормоз; 13 — главная передача и дифференциал; 14 — закрытая бортовая цепная передача; 15 — рама; 16 — ведущее колесо; 17 — грузозахватный башмак; 18 — цепь механизма подъема;
20 — соединительный вал
Полуосевая головка 11, состоящая из картера, крышки и вращающегося на подшипниках качения вала ведущей звездочки бортовой цепной передачи, закреплена на верхнем конце штока подвески, который жестко соединен с вилкой крепления колеса. Колеса 20 и ведущие звездочки обычным способом закреплены на ступицах, свободно вращающихся на подшипниках, установленных на коротких осях, неподвижно соединенных с вилками. Конструкцией подвижных элементов подвески обеспечивается неизменность межцентрового расстояния звездочек бортовой цепной передачи и их взаимное расположение при повороте и вертикальном перемещении колес. Межцентровое расстояние изменяется только при регулировке прогиба (Прогиб цепи — отклонение свободной ветви от теоретической прямой, линии, касательной к начальным окружностям ведущей и ведомой звездочек. Прогиб цепи замеряют в середине межцентрового расстояния при приложение к цепи усилия 4—5 кг.1цепи)
Необходимо, однако, отметить, что полуосевые карданные передачи, допускающие вертикальные перемещения и поворот ведущей звездочки, и открытые цепные передачи установлены не на всех портальных автомобилях. В автомобилях с ведущими, но неуправляемыми и неподрессоренными колесами 16> (рис. 15) для этой цели используют стандартные автомобильные задние мосты, у которых ступицы колес заменены ведущими звездочками закрытых бортовых цепных передач 14, подводящих момент непосредственно к ведущим колесам 16.
Рама портального автомобиля (см. рис. 14) состоит из двух высоких лонжеронов 19 и двух (у большинства автомобилей — из трех) основных траверс 2 меньшей высоты, используемых,, иногда, как и в рассматриваемой конструкции, в качестве баков для топлива и рабочей жидкости гидропривода погрузоч-но-разгрузочного устройства. По концам лонжеронов рам портальных автомобилей вварены цилиндрические гильзы — направляющие подвесок колес, в которых перемещаются штоки и размещены упругие элементы — винтовые пружины.
Рулевое управление состоит из автомобильного рулевого» механизма 5 с усилителем и системы продольных и поперечных 4 тяг и рычагов 3, образующих расчлененные трапеции передних и задних управляемых колес, поворот которых производится через штоки подвески. В конструкции, изображенной на рис. 15, управляемыми колесами являются только-задние колеса и отсутствует усилитель.
Портальный автомобиль (см. рис. 14) оборудован двумя независимыми системами тормозов: ножной гидравлической,, действующей на все колеса, и ручной с механическим приводом, действующей на продольный карданный вал.
Погрузочно-разгрузочное устройство портального автомобиля состоит из двух действующих независимо один от другого» механизмов подъема и зажима. Механизм зажима служит для разведения в стороны грузозахватных башмаков при наезде на груз и оставлении его, облегчая погрузочно-разгрузочные операции и предохраняя груз от разваливания и разрушения.
Для захвата и удержания груза служат два продольно расположенных грузозахватных башмака 17, соединенных с грузоподъемными штангами 16 и штангами 18 механизма зажима груза.
Грузоподъемные штанги подвешены к коленчатым рычагам,, попарно соединенным между собой поперечными валами. Рычаги левых грузоподъемных штанг связаны тягой, а правый задний рычаг соединен с гидроцилиндром 8 двойного действия привода механизма подъема груза. При подаче рабочей жидкости в цилиндр шток, перемещаясь, поворачивает рычаги, которые, поднимают или опускают грузоподъемные штанги и закрепленные на них грузозахватные башмаки.
Рис. 16. Автомобиль-контейнеровоз Валмет: 1 — верхняя грузозахватная рамка; 2 — кронштейн гидроцилиндра; 3 — гидроцилиндр
Груз зажимается двумя штангами 18 маятникового типа, шарнирно закрепленными в лонжеронах 19. Вверху штанги соединяются между собой поперечной тягой, в середине которой установлен гидроцилиндр .6 двойного действия. Внизу каждая штанга укреплена двумя растяжками, разгружающими ее от изгибающих усилий, действующих в продольной плоскости. При подъеме и опускании грузозахватных башмаков их ролики перекатываются по штангам.
В конструкции портального автомобиля, изображенного на рис. 15, отсутствует механизм зажима, и грузозахватные башмаки 17, подвешенные на грузоподъемных штангах, могут только подниматься и опускаться.
Портальные автомобили, предназначенные для перевозки закрытых контейнеров (рис. 16), не имеют грузоподъемных штанг и грузозахватных башмаков; для захвата и удержания контейнера служит грузоподъемная рамка прямоугольной формы
Основные эксплуатационно-технические данные базовых автомобилей (4х2) грузоподъемностью до 10 т_
Наименование |
Т-60М |
Т-80А |
А-210 |
Лукки I-VI |
Лукки 1В-57 |
Валмет 51 и 53 |
Кларк-Росс S-71 |
Герлингег 12RH |
Хайстер А/ |
Шорланд 21 |
VDJ/AWI |
Завод-изготовитель или фирма .... |
Соломбальский машиностроительный завод |
Валмет |
Кларк Экипмент |
Герлингер-Каррьер |
Хайстер Штадле Грэкс Каррьер |
Конвейенсер Форк Трэкс | |||||
Страна .............. Грузоподъемность в т ....... Снаряженный вес в т ...... . |
5 6 |
СССР 5 5,26 |
5 6,5 |
5 5,4 |
>инлянд 5 5,5 |
ия 5 5,4 5,9 |
5,5 3,63 3,81 |
США 5,5 4,2 4,8 |
5,5 4,45 4,76 |
Англия 6 5,2 5,65 |
ФРГ 6 6 |
Габаритные размеры в мм\ длина ............. ширина ............ |
4540 2234 |
4480 2280 |
4480 2600 |
4500 2220 |
4500 2220 |
4656 2280 2780 |
3735 1930 2235 |
3760 1920 2220 |
4460 2000 2300 |
4580 2020 2780 |
4500 2500 |
высота............. |
3450 |
3400 |
3750 |
3435 |
3450 |
3350 3500 |
2335 2645 |
2900 3200 |
3180 3580 |
3350 |
3700 |
Размеры портала в мм: ширина ............ |
1170 |
1250 |
1250 |
1200 |
1200 |
1200 1700 |
1145 1450 |
1140 1440 |
1140 1440 |
1120 1880 |
1800 |
1580 |
1750 |
1650 |
1750 |
1750 |
1750 1900 |
1370 1675 |
1370 1670 |
1600 2060 |
1650 |
2500 |
Продолжение табл. 2
Наименование |
А-220 |
[ Т-140 1 |
Т-130 |
Т-150 |
Р. С. L. «Лесной волк» |
Валмет 73 |
Лукки СС |
Шорланд 20 |
Кларк-Росс S-81 |
Хайстер М200Е |
Т-110 |
Валмет 102 и 105 |
Завод-изготовитель или фирма .... |
Соломбальский машиностроительный завод |
Пестконт-роль I |
Валмет |
Конвейенсер Форк Трэкс |
Кларк Экипмент |
Хайстер Штадле Грэкс Каррьер |
Соломбальский машиностроительный завод |
Валмет | ||||
СССР |
Англия |
Финляндия |
Англия |
США |
СССР |
Финляндия | ||||||
6,3 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
9 |
9 |
9 |
10 |
10 | |
Снаряженный вес в т....... |
6,7 |
5.63 |
5,86 |
5,7 |
4,2 |
6,1 |
6,5 |
5,3 |
5,12 |
4,8 |
8 |
6,6 |
Габаритные размеры в мм: |
4600 |
4480 |
4480 |
4480 |
3580 |
4660 |
4660 |
5,7 4720 |
5,62 4570 |
6,2 4460 |
4885 |
9,5 4700 |
4300 |
2530 |
2530 |
2565 |
2290 |
2780 |
2530 |
2130 |
1980 |
2000 |
3410 |
2530 | |
2440 |
2285 |
2900 |
3500 |
3680 | ||||||||
4250 |
3400 |
3400 |
3460 |
2820 |
3500 |
3350 |
3350 |
3075 3530 |
3200 4100 |
3530 4410 | ||
Размеры портала в мм: |
3000 |
1500 |
1500 |
1500 |
1195 |
1700 |
1450 |
1120 1420 |
1120 1420 |
1160 2080 |
1950 |
1450 2600 |
2500 |
1750 |
1750 |
1750 |
1175 |
1900 |
1750 |
1680 |
1520 1980 |
1600 2500 |
1750 |
1750 2750 |
Продолжение табл. 2
Наименование |
Т-60М |
Т-80А |
А-210 |
Лукки I-VI |
Лукки 1В-57 |
Валмет 51 и 53 |
Кларк-Росс S-71 |
Герлингер 12RH |
Хайстер М |
Шорланд 21 |
VDJ/AWF |
Максимальная высота подъема груза | |||||||||||
в мм .............. |
500 |
500 |
250* |
600 |
600 |
600 |
305 |
600 |
510 |
460 |
300 |
(2000) | |||||||||||
База в мм............. |
3500 |
3400 |
3400 |
3480 |
3480 |
3480 |
2285 |
2240 |
3460 |
3510 |
3400 |
Колея в мм ............ |
1750 |
1850 |
2100 |
1750 |
1750 |
1810 |
1630 |
1660 |
1700 |
1820 |
2250 |
2310 |
1935 |
1960 |
2000 |
2380 | |||||||
Минимальный радиус поворота (по ко | |||||||||||
лее внутреннего колеса) в м ... |
4,2 |
4,75 |
4,2 |
4,2 |
4,2 |
4,2 |
2,1 |
1,75 |
3,7 |
4,3 |
8,5 |
Максимальная скорость подъема и опус | |||||||||||
кания груза в мм/сек**...... |
100 |
100 |
100 |
60 |
60 |
60 |
100 |
200 |
150 |
95 |
— |
(70) |
(70) |
(70) |
(70) |
(160) | |||||||
Максимальная скорость движения впе | |||||||||||
ред и назад в км/ч........ |
38 |
38,1 |
38,1 |
38,3 |
38,3 |
50 |
46 |
40 |
53 |
48 |
60 |
Число управляемых колес...... |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
2 |
2 |
2 |
4 |
4 |
Размеры колес в дюймах: | |||||||||||
передних .......... |
11,00—20 |
40x8 |
10,00—20 |
9,00 |
-20 |
9,00 |
-20 |
8,25— 90 | |||
задних ...... ....... |
11,00—20 |
40x8 |
10,00—20 |
7,50 |
-15 |
9,00- |
-20 |
8,25- 9П | |||
Максимальная мощность двигателя | |||||||||||
в л. с............... |
97 |
70 |
70 |
83 |
70 |
105 |
90 |
79 |
83 |
62 |
125 |
Максимальный крутящий момент дви |
24,2 | ||||||||||
гателя в кГ-м.......... |
33 |
20,5 |
20,5 |
28 |
20,5 |
36 |
26,2 |
26 |
22 |
с защелками, которая двигается вниз и вверх внутри портала. Опускаясь вниз, рамка при помощи защелок захватывает контейнер за скобы на крыше и поднимает его вверх до тех пор, пока он не упрется в нижнюю плоскость траверс. Подъем и опускание грузоподъемной рамки осуществляются четырьмя гидроцилиндрами, укрепленными с наружных сторон концевых траверс рамы, а управление защелками — гидроцилиндром, расположенным на рамке.
Для привода механизмов погрузочно-разгрузочного устройства портального автомобиля, изображенного на рис. 14, служит гидронасос, установленный на двигателе, от которого поток рабочей жидкости через гидрораспределитель направляется в ту или иную полость цилиндра или в бак (траверсу).
Место водителя расположено в одноместной металлической кабине 7, в которой размещены все органы управления автомобилем и его механизмами, а также контрольно-измерительные приборы, смонтированные на щитке приборов.
Система электрооборудования всех современных портальных автомобилей однопроводная. Она обеспечивает работу электроприборов и освещение пути и груза в ночное время.
В табл. 2 и 3 приведены эксплуатационно-технические данные некоторых портальных автомобилей.