Введение и Теор.ч. - 1 (34стр.) (1220927), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Рисунок 2 – Схема легкого крана-манипулятора на шасси автомобиля ГАЗ (грузовой момент 2, 52 т*м)
-
Средние – до 30 т*м (рисунок 3);
Рисунок 3 – Внешний вид среднего крана-манипулятора на шасси автомобиля МАЗ
-
Тяжелые – свыше 30 т*м (рисунок 4).
Рисунок 4 – Внешний вид тяжелого крана-манипулятора
По типу подвески стреловое оборудование может быть:
Рисунок 5 – Схема КМУ с жесткой подвеской крюка
-
Гибкая подвеска: размещение грузового крюка на конце канатной лебедки (рисунок 6).
Рисунок 6 – Схема КМУ с гибкой подвеской крюка
По типу складывания рабочее оборудование кранов-манипуляторов может быть разделено на две категории:
-
Ш
арнирно-сочлененная («коленная» или Z-образная): складывается в несколько колен, в транспортном положении расположена поперек рамы машины (рисунок 7);
Рисунок 7 – Схема крана-манипулятора с шарнирно-сочлененной стрелой на шасси автомобиля КамАЗ
-
L
-образная: прямая телескопическая стрела с тросовой подвеской крюка, в транспортном положении расположена над кузовом или кабиной (рисунок 8).
Рисунок 8 - Схема крана-манипулятора с прямой телескопической стрелой на шасси автомобиля МАЗ
Сравнительная характеристика стрелы КМУ по типу складывания сведена в таблицу 2.
Таблица 2 – Сравнительная характеристика стрел по типу складывания
Тип стрелы | Достоинства | Недостатки |
L-образная | Частичное перераспределение массы установки на заднюю ось; плавные подъем и опускание груза строго по вертикали; работа в стесненных условиях; работы ниже уровня стоянки; работа из-за препятствий | Ограничение по габаритам груза в кузове при расположении стрелы над кузовом |
Продолжение таблицы 2
Z-образная | Компактность в транспортном положении; подъем/опускание грузов в труднодоступных местах | Сложность ПРР вблизи от колонны крана; большая масса и габаритные размеры оборудования; большая нагруженность передней оси; меньшая точность работ |
По месту расположения КМУ:
-
Непосредственно за кабиной (преимущественное расположение): возможность работы по бокам от кабины, оптимальное распределение нагрузки;
-
На заднем свесе автомобиля (спец. заказы): возможность работы с прицепом без расцепления автопоезда, большие нагрузки на ось, опасность консольного расположения.
По способу управления установкой:
-
управление рычагами с земли
-
управление со стойки оператора на уровне платформы
-
управление джойстиками с кресла оператора наверху колонны крана
-
дистанционное управление выносным пультом
По стационарности КМУ разделяются на передвижные и стационарные.
По виду используемого ходового устройства передвижные КМУ разделяются на:
-
Автомобильные
-
Пневмоколесные
-
Гусеничные
-
Специальное шасси автомобильного типа
-
Короткобазовые
-
На шасси гусеничного или колесного трактора
-
Рельсовые (на опорной платформе, перемещаемой по рельсам)
-
Железнодорожные (на платформах)
-
Прицепные
-
На плавучих платформах
Наиболее мобильными и эффективными являются краны-манипуляторы на колесном ходу. КМУ могут быть смонтированы на следующих типах автомобилей:
-
Б
ортовой автомобиль с КМУ (рисунок 9)
Рисунок 9 – Внешний вид бортового автомобиля с крано-манипуляторной установкой
-
Самосвалы с КМУ (рисунок 10)
Рисунок 10 – Внешний вид самосвала с крано-манипуляторной установкой
-
Седельные тягачи с КМУ (рисунок 11)
Рисунок 11 – Внешний вид седельного тягача с крано-манипуляторной установкой
-
Полуприцеп с КМУ (рисунок 12)
Рисунок 12 – Внешний вид полуприцепа с крано-манипуляторной установкой
Наиболее популярным и распространенным является автомобильное шасси, что обусловлено назначением кранов-манипуляторов – ПРР и транспортировка, а именно автомобильный транспорт занимает первое место по объемам грузоперевозок. Индивидуальные и частные предприниматели, также как и многие крупные промышленные предприятия используют грузовые автомобили как наиболее экономически оправданный вид транспорта.
Классификация кранов-манипуляторов и анализ рынка КМУ в России позволяют сделать следующие выводы:
-
Наибольший экономический эффект несет применение бортового автомобиля с КМУ, поскольку данный тип позволяет не только осуществлять погрузочно-разгрузочные, но и транспортные операции с большой номенклатурой грузов;
-
Наиболее рациональным расположением КМУ на шасси автомобиля – за кабиной, что обусловлено оптимальным распределением нагрузок на раму автомобиля, а также позволяет создавать большой радиус рабочей зоны вокруг него;
-
Стреловое оборудование должно иметь L-образное исполнение для более плавного и точного выполнения погрузочно-разгрузочных операций;
-
Применение гибкой подвески наиболее рационально при L-образном исполнении и позволяет производить манипуляции с грузом за счет работы лебедки, а не телескопирования, что упрощает работу, а также позволяет выполнять операции ниже уровня стоянки и из-за препятствий.
На основании приведенной классификации, геометрических и технических характеристик грузовых шасси и КМУ можно сделать вывод о возможных сферах применения различных видов кранов-манипуляторов. Так, в малоэтажном строительстве могут быть полезны тросовые краны-манипуляторы с грузоподъемностью 1500 кг при вылете стрелы до 15 м, при этом бортовая платформа должна иметь длину до 6 м, что обеспечивает маневренность и возможность транспортировки длинномерных и тяжеловесных грузов.
Для осуществления в основном транспортных операций без необходимости подъема груза на большую высоту возможно применение тросового или гидравлического КМУ с грузоподъемностью до 1,5 т при максимальном вылете до 10 м, а длина борта шасси превышает 6 м.
Применение экономичных маломощных установок может быть оправдано в сфере коммунального хозяйства. К этой категории могут быть отнесены тросовые краны-манипуляторы с длиной борта до 4 м и грузоподъемностью не выше 900 кг при вылете 5 метров. Может оказаться рациональным их применение и для транспортировки небольших грузов с дальнейшей выгрузкой около борта.
В условиях же транспортировки крупногабаритных грузов может быть оправдано применение тросовых КМУ с грузоподъемность 1500 кг при вылете 10 метров, бортовая платформа которых имеет в длину 13-15 м.
Общепромышленные КМУ среднего класса по грузоподъемности ввиду своей универсальности имеют чрезвычайно широкую область применения – промышленность, строительство, лесозаготовки и т.д. Преимуществом таких манипуляторов является возможность установки дополнительного навесного оборудования, возможность для транспортировки длинномерных и крупногабаритных грузов.
1.3 Конструкция крана-манипулятора: автомобильное шасси и крано-манипуляторная установка
Кран-манипулятор – это машина, предназначенная для подъема и опускания груза, состоящая из крано-манипуляторной установки (КМУ), смонтированной на ходовом устройстве или стационарно.
Крано-манипуляторной установкой называется подъемное устройство, которое включает стреловое рабочее оборудование, грузозахватные органы (крюковая подвеска, грейфер и т.д.), систему управления и опорную раму.
Основание КМУ представляет собой трехопорную сварную конструкцию из высокопрочной конструкционной стали, к которой крепятся все остальные детали КМУ. В поперечную балку основания с двух сторон вмонтированы балки аутригеров. К центральной части основания крепятся гидроцилиндры механизма поворота (либо гидромотор поворота колонны) и смонтирована колонна КМУ. Основание КМУ крепится на монтажной установочной раме автомобиля (подрамнике/надрамнике) с помощью шпилек из высокопрочной легированной стали.
Механизм поворота КМУ состоит из двух гидроцилиндров одностороннего действия (или гидромотора), прикрепленных непосредственно к основанию КМУ, зубчатой рейки, с закрепленными на ней поршнями и шестерни, изготовленной как одно целое с колонной КМУ.
Колонна КМУ представляет собой сварную конструкцию коробчатого сечения из высокопрочной стали. Нижняя часть колонны кованая, круглого сечения выполнена как одно целое с шестерней механизма поворота. В нижней части коробчатой конструкции имеются проушины для крепления цилиндра подъема первой стрелы, а в верхней части - проушины для крепления второй стрелы. Колонна конструктивно нижней частью вставляется в основание КМУ и вращается в нем на подшипниках скольжения.
Балки аутригеров сварные, прямоугольного сечения, двигаются в основании КМУ на поддерживающих роликах и фиксируются в конечных положениях фиксирующим устройством. Для предотвращения самопроизвольного выдвижения балок, фиксаторы имеют дополнительную блокировку, исключающую их открытие. К наружным сторонам балок приварены монтажные фланцы, к которым с помощью болтов прикреплены цилиндры опор.
Первая стрела КМУ коробчатого сечения сварена из высокопрочной конструкционной стали. Крепится корневой частью шарнирно к колонне КМУ посредством пальца и приводится в движение цилиндром подъема первой стрелы. Все шарнирные соединения снабжены подшипниками скольжения и имеют точки смазки. В нижней части боковых щек имеются проушины для крепления цилиндров подъема первой и второй стрел. К концевой части первой стрелы манипулятора шарнирно присоединена корневая часть второй стрелы.
Вторая стрела представляет собой трубу шестигранного профиля, сваренную из высокопрочной конструкционной стали. К концевой части второй стрелы приварен кронштейн для крепления цилиндра выдвижения удлинителей стрелы и проушина для крепления грузозахватных приспособлений. В передней части второй стрелы имеются отверстия для крепления подшипников скольжения (скользунов), по которым двигаются секции удлинителей.