Устройство фронтального погрузчика: из чего состоит и как работает
Коротко: фронтальный погрузчик — колёсная машина из двух полурам, соединённых вертикальным шарниром. На передней полураме висят стрела и ковш, на задней стоят двигатель, трансмиссия, кабина и противовес. Двигатель через гидротрансформатор, коробку передач и карданы вращает оба ведущих моста, а насосы гидросистемы поднимают стрелу, поворачивают ковш и складывают раму при повороте. Рабочий цикл — врезание в штабель, набор, отъезд, разгрузка в кузов или бункер.
Материал для механиков, операторов и покупателей, которые сравнивают модели и хотят понимать, за что отвечает каждый узел. Схема фронтального погрузчика разобрана на примере дизельных моделей раздела «Фронтальные погрузчики» — от XC936 грузоподъёмностью 3,3 т до XC978 на 7,8 т.
Схема фронтального погрузчика: узлы по порядку
- Передняя полурама — несёт рабочее оборудование и передний мост.
- Центральный шарнир — вертикальная ось, вокруг которой складывается рама.
- Задняя полурама — двигатель, гидротрансформатор, коробка передач, баки, кабина, задний мост и противовес.
- Трансмиссия — гидротрансформатор, коробка передач, карданные валы, мосты с колёсными редукторами.
- Рабочее оборудование — стрела, рычажный механизм, ковш или другое навесное.
- Гидросистема — рабочая и рулевая: насосы, распределитель, цилиндры, бак.
- Тормозная система — рабочие тормоза на колёсах и стояночный тормоз.
- Электрооборудование и кабина — аккумуляторы, стартер, генератор, приборы, органы управления.
Рама и рулевое управление
У фронтального погрузчика мосты не поворачиваются. Поворот делают рулевые гидроцилиндры: они складывают полурамы относительно шарнира, и задние колёса идут по колее передних. Отсюда манёвренность на тесной площадке: у XC936 и XC938 радиус разворота по центру шины — 5 100 мм, у XC978 — 6 270 мм.
У всех дизельных моделей раздела рулевое управление с шарнирно-сочленённой рамой и полностью гидравлическое. У XC968 и XC978 рулевая система с гидравлическим усилителем потока, у XC978 она ещё и регулируется в зависимости от нагрузки — масло на руль идёт столько, сколько нужно в данный момент.
Трансмиссия фронтальных погрузчиков
Тяговое усилие передаётся по цепочке: двигатель — гидротрансформатор — коробка передач — карданные валы — передний и задний мосты. Гидротрансформатор позволяет машине давить в штабель на малой скорости, не глуша двигатель. В моделях XCMG встречаются две схемы коробок:
| Модели | Коробка передач | Гидротрансформатор |
|---|---|---|
| XC948, XC953, XC956, XC958 | 2BS315A(IX), силовое переключение с планетарным механизмом | Одноступенчатый, двухфазный, четырёхэлементный |
| XC968 | MYF220A, электронное управление и фиксированные оси | Однофазный, трёхэлементный |
| XC978 | MYF310A, электронное управление и фиксированные оси | Однофазный, трёхэлементный |
Планетарная коробка с переключением под нагрузкой у XC948–XC958 имеет две передачи вперёд и одну назад. Коробка XC978 переключает передачи автоматически, у неё четыре передачи вперёд и четыре назад.
Ведущие мосты передают момент на колёса через главную передачу, дифференциал и колёсные редукторы. У XC968 усиленный сухой ведущий мост производства XCMG, у XC978 — разработанный XCMG мост, где тормоза работают в масле.
Тормозная система
- Пневматические дисковые тормоза на четырёх колёсах — у XC958, XC968 и LW330RU.
- Пневмогидравлические дисковые тормоза на четырёх колёсах — у XC948, XC953 и XC956.
- Полностью гидравлические тормоза мокрого типа — у XC978. Тормозные диски работают в масле, защищены от грязи и воды. Контуры передней и задней осей независимые, а система защищена от падения давления.
Стояночный тормоз у младших машин — ручной, с тросовым приводом или гибким валом; у XC958 и XC968 — с пневматическим управлением.
Стрела, ковш и гидравлика
Стрела крепится к передней полураме шарнирно и поднимается гидроцилиндрами. Ковш поворачивает отдельный цилиндр через систему рычагов и тяг, которая передаёт его усилие на ковш и задаёт углы запрокидывания и разгрузки. Цифры рабочего оборудования в характеристиках:
| Модель | Грузоподъёмность, т | Ковш, м³ | Подъёмная сила стрелы, кг | Высота разгрузки, мм | Гидробак, л |
|---|---|---|---|---|---|
| XC936 | 3,3 | 1,8 | ≥ 4 900 | 2 900 | 120 |
| XC948 | 4,5 | 2,4 | 7 000 | 3 100 | 130 |
| XC953 | 5,0 | 3 | ≥ 7 800 | 3 020 | 120 |
| XC968 | 6,3 | 3,5 | ≥ 9 500 | 3 180 | 150 |
| XC978 | 7,8 | 4,2 | ≥ 12 000 | 3 220 | 160 |
Насос забирает масло из бака и через распределитель подаёт его к цилиндрам стрелы, ковша и руля. У XC978 рабочая и рулевая системы работают от двух насосов, управление рабочей гидравликой пилотное, а функция автоматической разгрузки снижает нагрев масла и потери энергии. Сменное оборудование — захваты, ковши с боковой загрузкой — ставят через быстросъёмное соединение.
Метод работы фронтальным погрузчиком
Принцип работы фронтального погрузчика — повторяющийся цикл: разгон к штабелю с опущенным ковшом, врезание, запрокидывание ковша с одновременным подъёмом стрелы, отъезд, разгрузка. Под погрузку самосвалов применяют несколько схем движения:
- V-образная — самосвал стоит под углом к штабелю, погрузчик набирает материал, отъезжает назад с разворотом и подъезжает к кузову. Частая схема на складах сыпучих материалов.
- Челночная — погрузчик ходит прямо между штабелем и самосвалом, который подаётся задним ходом в промежуток между ними. Подходит для узких площадок.
На перемещении материала на расстояние ковш держат низко: так центр тяжести ниже, машина устойчивее, а оператору виден путь.
Электрооборудование и кабина
Напряжение бортовой сети у дизельных моделей раздела — 24 В, питание дают две батареи по 12 В и 120 А·ч. Электрическая схема фронтального погрузчика объединяет стартер и генератор, выключатель массы, приборы, датчики двигателя и коробки, освещение, звуковые сигналы и электромагнитные клапаны управления. У машин с электронным управлением коробкой к ней добавляется блок управления трансмиссией. Точная схема и чертёж с размерами для каждой модели — в руководстве по эксплуатации и сервисной документации.
Кабина стоит на задней полураме, ближе к шарниру. Из неё оператор видит кромку ковша и заднюю часть машины; техническое обслуживание у моделей раздела «Фронтальные погрузчики» ведётся с уровня земли или с площадки.
Что выбрать из линейки XCMG
- XC948 — 4,5 т, ковш 2,4 м³, планетарная коробка с силовым переключением: склады, стройка, коммунальные работы.
- XC958 — 5,5 т, ковш 3,2 м³, сила тяги 160 кН: щебень, песок, погрузка самосвалов.
- XC978 — 7,8 т, ковш 4,2 м³, автоматическая коробка и мокрые тормоза: тяжёлая работа в карьере и на больших складах.
Вопросы и ответы
Как устроен фронтальный погрузчик?
Из двух полурам на шарнире, двигателя с трансмиссией и двумя ведущими мостами, гидросистемы, стрелы с ковшом, тормозов, электрооборудования и кабины. Поворачивает он, складывая раму, а не колёсами.
Какая трансмиссия у фронтальных погрузчиков?
Гидромеханическая: гидротрансформатор и коробка с переключением под нагрузкой. У XC948–XC958 — планетарная коробка с двумя передачами вперёд и одной назад, у XC978 — автоматическая с электронным управлением, четыре вперёд и четыре назад.
Где найти чертёж и электрическую схему фронтального погрузчика?
В руководстве по эксплуатации и сервисной документации модели. Основные размеры моделей XCMG — длина, ширина, высота, колёсная база — есть в карточках каталога.
Как работать фронтальным погрузчиком при погрузке самосвалов?
Чаще всего — по V-образной схеме: набор материала, отъезд с разворотом и подъезд к кузову самосвала под углом. На узкой площадке используют челночную схему.
Итог
Фронтальный погрузчик — это сочленённая рама, гидромеханическая трансмиссия на оба моста и гидравлика стрелы и ковша. Модели различаются коробками, мостами, тормозами и гидросистемой, и эти отличия видны в характеристиках. Все машины — в разделе «Фронтальные погрузчики»; подобрать модель под материал и рассчитать стоимость поможет менеджер АДК — контакты филиалов.
