ПЗ (1225407), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Фирма оснащает свои машины дизельными двигателями собственного производства с технологией ACERT.
Бульдозеры Caterpillar укомплектованы гидромеханической трансмиссией.
Специальными разработками компании Cat, используемыми при производстве бульдозеров, являются шасси SystemOne и функция Cat AccuGrade. Последняя интегрирована в автоматизированную систему управления отвалом, которая позволяет оператору срезать грунт с более высокой точностью. Особенностью конструкции бульдозеров тяжелого класса являются приподнятые ведущие колеса, что, среди прочего, позволяет вынести бортовые редукторы и соответствующие компоненты трансмиссии за пределы рабочей зоны.
Индекс XL присваивается бульдозерам с увеличенной мощностью, благодаря чему повышается скорость и более точно распределятся нагрузка. Индексом M обозначаются бульдозеры с широкими траками для работы на рыхлых землях. Индекс LGP указывает на усиленный контакт гусениц с грунтом. Благодаря этому бульдозер может проходить в слабых, заболоченных местах.
Таблица 1.19 − Технические характеристики некоторых моделей бульдозеров CAT
| Модель бульдозера | D3G XL | D6R | D 9R |
| Модель двигателя | 3046T | C9 ACERT | 3408E-TA |
| Мощность на маховике, кВт | 52 | - | - |
| Полная мощность, кВт | 57 | 138 | 306,6 |
| Рабочий объем двигателя, л | 5 | 8,8 | - |
| Эксплуатационная масса, кг | 7350 | 18669 | 50750 |
| Максимальная скорость движения - переднего хода, км/ч | 9 | - | - |
| Максимальная скорость движения - заднего хода, км/ч | 9.6 | - | - |
| Топливный бак, л | 165 | 424 | - |
| Максимальная глубина копания, мм | 337,5 | - | - |
| Габаритная ширина рыхлителя, мм | 1710 | - | - |
| Ширина башмака, мм | 406 | - | - |
| Ширина колеи, мм | 1448 | 1880 | - |
| Давление на грунт, кПа | 43,2 | - | - |
| Ширина отвала, мм | 2461 | 3360 | - |
| Вместимость отвала, м3 | 1,44 | - | 16,4 |
| Глубина копания, мм | 554 | - | - |
Предназначены бульдозеры Caterpillar для работ на угольных складах, расчистки территории вокруг горных разработок, могут использоваться для расчистки территории, на карьерных разработках, дорожных работах, восстановлении грунта и пр.
2 Описание конструкции и расчеты бульдозера
На основе данных главы 1 (обзор и анализ состояния проблемы) в качестве базовой машины принимаем бульдозер Caterpillar D6R XL, как наиболее распространенный в дальневосточном регионе.
2.1 Описание конструкции бульдозера Caterpillar D6R XL
Двигатель. Технология ACERT, представляющая собой сочетание инновационных технологий, позволяющих оптимизировать процесс сгорания, улучшает производительность двигателя и снижает токсичность выхлопа в соответствии с требованиями стандартов ЕС.
Рисунок 2.1 − Дизельный двигатель CAT C9
Бульдозеры новой серии оборудуются новым двигателем CAT C9 с рабочим объемом 8,8 л, шестью цилиндрами с однорядным расположением, электронным впрыском топлива с гидравлическим приводом (система HEUI™). В нем применяется технология ACERT, являющаяся комплексом инновационных инженерных решений Caterpillar, обеспечивающая современное электронное управление, точную подачу топлива и управление воздушными потоками, что ведет к непревзойденной производительности.
Двигатель C9 с технологией ACERT отвечает нормам Европейского союза Stage IIIA по токсичности выхлопов.
Блок гидроцилиндра. Увеличенная прочность материала блока и головки цилиндров минимизирует эффект воздействия высокого давления в цилиндрах. Усиленный стык картера маховика снижает возможность возникновения течей. Фрезерованная мощная конструкция снижает уровни шума и вибрации. Прокладка с опорой посередине имеет меньшее число уплотняющих стыков, что снижает риск утечек. Встроенный маслоохладитель уменьшает ширину двигателя, его вес и потенциальную возможность протечек, одновременно улучшая подачу охлаждающей жидкости и масла.
Головка блока цилиндра. Новая конструкция с поперечным потоком воздуха с четырьмя клапанами на цилиндр и усовершенствованной геометрией канала значительно улучшает подачу воздуха и его циркуляцию в двигателе. Головка блока цилиндра отличается прочной конструкцией на шести болтах и более совершенным уплотнением между головкой и блоком у пламегасителя, предотвращающего утечки продуктов сгорания. Это также снижает повреждение цилиндра или прокладки. Улучшенная геометрия приемного канала обеспечивает плавный переход и создает меньше препятствий на пути потока.
Разъемные шатуны. Конструкция новых разъемных шатунов обеспечивает почти идеальное выравнивание шарниров, увеличивая срок эксплуатации подшипников. Это в сочетании с высокоемким масляным фильтром способствует продолжительному сроку эксплуатации двигателя.
Электронный блок управления двигателем ADEM™ A4. Блок управления двигателем ADEM A4 с воздушным охлаждением является «мозгом» двигателя и содержит программное обеспечение для управления двигателем. Он регулирует подачу топлива, воздуха и другие функции двигателя. Кроме того, он управляет работой форсунок типа HEUI, обеспечивая многократный впрыск топлива во время одного рабочего цикла двигателя.
Подача топлива. Система многократного впрыска топлива требует высокой точности управления. Точное управление подачей топлива снижает температуру в камере сгорания, что в свою очередь ведет к сокращению токсичности выхлопа и обеспечивает экономию топлива. Таким образом, производится больше работы из расчета на единицу топлива.
Топливная система с гидравлическими насосфорсунками и электронным управлением (HEUI). Топливная система с гидравлическими насос-форсунками и электронным управлением − это передовая технология, надежность которой проверена временем. Система HEUI совмещает в себе технические новшества системы электронного управления с гибкостью системы впрыска топлива с гидравлическим приводом. Система превосходно управляет давлением впрыска во всем диапазоне рабочих скоростей двигателя. Данные свойства позволяют двигателю C9 осуществлять полное управление регулированием впрыска, его продолжительностью и давлением.
Охладитель наддувочного воздуха с воздушным охлаждением. Система охлаждения наддувочного воздуха атмосферным воздухом (ATAAC) подает холодный воздух на двигатель, что увеличивает срок его службы и снижает выброс токсичных веществ. Кроме того, благодаря высокой точности исполнения деталей цилиндропоршневой группы и наличию охладителя увеличивается КПД.
Турбокомпрессор с перепускной заслонкой. Перепускная заслонка позволяет направлять большое количество продуктов сгорания в обход турбокомпрессора в отводной трубопровод, что предотвращает превышение скорости вращения колеса при высоких оборотах и низкой нагрузке.
Обслуживание. Новый двигатель C9 легок в обслуживании и ремонте благодаря контролю над ключевыми функциями и архивированию важных данных. Электронный доступ к системе диагностики возможен с помощью единого инструмента − программного обеспечения Cat Electronic Technician.
Усовершенствованная модульная система охлаждения (AMOCS). Двухходовая конструкция радиатора AMOCS (рисунок 2.2) обеспечивает более эффективный теплообмен и улучшенную охлаждающую способность по сравнению с предыдущей моделью D6R серии II. Охлаждающая жидкость из секционного бачка поступает вверх в переднюю часть сердцевины, проходит по ее верхней части, а затем опускается в нижний бачок, проходя по той части сердцевины, которая обращена к двигателю. Подобная подача позволяет охлаждающей жидкости два раза проходить через радиатор, что обеспечивает лучшее охлаждение.
Рисунок 2.2 − Двухходовая конструкция радиатора AMOCS
Удобство обслуживания. Модульная конструкция элементов радиатора позволяет удалять его отдельные элементы, не снимая весь радиатор, что сокращает затраты на ремонт и время простоя. Верхний бак, боковые каналы и единая уплотняющая поверхность делают систему AMOCS более надежной и легкой в обслуживании. Индикатор, расположенный сбоку, позволяет быстро производить сервисные проверки.
Предотвращение течей. Для снижения вероятности возникновения течей латунные трубки приварены к толстостенному коллектору большого диаметра, что повышает прочность соединения трубок с коллектором. При работе в условиях, когда в воздухе присутствуют абразивные материалы, для предотвращения повреждения элементов радиатора может быть использована дополнительная сетка, защищающая от песка.
Защищающая от песка сетка. Когда при работе уровень пыли в атмосфере высок, защита элементов радиатора является настоящей проблемой. Для увеличения ресурса радиатора в сложных условиях эксплуатации бульдозер по отдельному заказу может быть оснащен защищающей от песка сеткой для отражения частиц, которые вентилятор двигателя гонит на радиатор.
Дополнительный вентилятор системы охлаждения. Дополнительный вентилятор может увеличить производительность на 3% и сократить потребление топлива на 4%, поскольку он изменяет скорость вращения в зависимости от потребности в охлаждении, что зависит, в частности, от температуры окружающей среды. Когда же потребность в охлаждении машины превысит заданную более чем на 24°C, дополнительный вентилятор будет работать так же, как и стандартный, и не обеспечит указанных преимуществ.
Силовая передача. Благодаря коробке передач и дифференциальному рулевому управлению в сочетании с новым двигателем CAT C9 достигается исключительная мощность и надежность бульдозера.
Распределитель крутящего момента. Для повышения КПД трансмиссии и увеличения крутящего момента с целью перемещения тяжелых грузов 70% развиваемого двигателем момента передается через одноступенчатый гидротрансформатор (рисунок 2.3), а 30% через ведущий вал.
Распределитель крутящего момента бульдозера D6R серии III обеспечивает:
■ высокую надежность;
■ малый динамический момент;
■ оптимальное сочетание эффективности работы оператора и надежности трансмиссии;
■ элементы, рассчитанные на поглощение полной мощности двигателя.
Рисунок 2.3 − Одноступенчатый гидротрансформатор
Высокий КПД и надежность трансмиссии. Бульдозер D6R серии III обладает оптимальным сочетанием производительности и надежности трансмиссии. Распределитель крутящего момента выступает в качестве гидродинамического элемента между двигателем и трансмиссией для снижения ударных нагрузок при выполнении бульдозерных работ на трансмиссию и бортовые редукторы.
Планетарная коробка передач с переключением под нагрузкой. Планетарная коробка передач с переключением под нагрузкой бульдозера D6R серии III имеет три скорости переднего хода и три скорости заднего хода и использует маслоохлаждаемые мощные муфты большого диаметра. Данные муфты обеспечивают более высокий крутящий момент и увеличивают срок службы. Вот лишь некоторые преимущества планетарной коробки передач с переключением под нагрузкой:















