Самоходные стреловые краны
Самоходные стреловые поворотные краны (рис. 83) состоят из ходовой части 3, на которой размещена поворотная платформа 1 со всеми механизмами, рабочим оборудованием и системой управления. Платформа опирается на ходовую часть через опорно-поворотное устройство 2. В большинстве конструкций это устройство, как и у башенных кранов с поворотной платформой (см. рис. 66), представляет собой шариковый или роликовый специальный упорный подшипник, воспринимающий вертикальные (вниз и вверх) и горизонтальные нагрузки.
Автономность привода и большая маневренность позволяют применять самоходные стреловые краны для монтажных и погрузочно-разгрузочных работ в самых разнообразных условиях гражданского и промышленного строительства.
При монтаже конструкций самоходными кранами к их устройству предъявляются особые требования, обусловленные необходимостью снижать стоимость их эксплуатации и повышать производительность. Поэтому в современных конструкциях кранов механизмы подъема позволяют получать низкие посадочные скорости, управление делается комбинированным для совмещения рабочих движений, устанавливаются ограничивающие устройства (ограничители грузоподъемности, высоты подъема и др.), применяются унифицированные узлы конструкций и механизмов, повышающие надежность работы кранов.
В зависимости от устройства ходовой части различают авто мобильные пневмоколесные и гусеничные самоходные стреловые краны.
Автомобильные краны монтируют на шасси грузовых бортовых автомобилей, двигатели которых используются для привода всех механизмов крана. Кран передвигается нормальным ходом автомобиля с опущенной стрелой и укрепленным крюком.
В этих кранах (рис. 84) на шасси 1 автомобиля жестко закреплена рама 2, на которой смонтированы опорно-поворотное устройство 3, поворотная платформа 4 и выносные опоры 10.
На поворотной платформе расположены лебедки подъема груза и стрелы, механизм поворота платформы, кабина управления 9, двуногая стойка 5 и стрела 8.
Применение сменного стрелового оборудования расширяет монтажные возможности автомобильных кранов. Для этой цели краны оснащают удлиненной стрелой 7 и башенно-стреловым устройством 6. В зависимости от условий монтажных работ на поворотной платформе крана устанавливают соответствующий вид стрелового оборудования.
Работа автомобильных кранов с максимальной грузоподъемностью допустима только на выносных опорах 10, увеличивающих опорную базу крана и воспринимающих на себя нагрузку в процессе подъема груза. При работе крана без выносных опор его грузоподъемность резко снижается. Грузоподъемность серийно выпускаемых автомобильных кранов составляет от 4 до 16 т.
Рассмотрим кинематическую схему автомобильного крана (рис. 85).
Вращение от двигателя 1 к механизмам, расположенным на по воротной платформе, передается от коробки передач 2 через редуктор 3 отбора мощности и редуктор 4 неповоротной части крана. Коническая шестерня 5 находится в зацеплении с двумя коническими зубчатыми колесами 9 реверсивно-раздаточиой коробки 6 и вращает их в разные стороны. Включением фрикционных муфт 8 это вращение передается на барабаны лебедок механизмов подъема 14 и изменения вылета стрелы 10, а также па механизм поворота крана 11. Включая правые или левые фрикционные муфты 8, изменяют направление вращения механизмов. При вращении выходного вала поворота его шестерня обкатывается по неподвижному зубчатому венцу 12 опорно-поворотного устройства, и таким образом вращается вся по воротная платформа. Малые посадочные скорости достигаются применением регулируемых колодочных тормозов 13
Фрикционными муфтами и тормозами управляет машинист из хорошо оборудованной кабины при помощи пневматической системы питаемой сжатым воздухом от компрессора 7.
Все шире применяются в автомобильных кранах электрический и гидравлический приводы механизмов.
Электрический привод предусматривает установку на кране генератора трехфазного тока, приводимого в движение от двигателя автомобиля. На каждом механизме устанавливают индивидуальный электродвигатель, получающий питание от генератора.
При использовании гидравлического привода реверсивно-раздаточную коробку 6 заменяют гидравлическими насосами, подающими жидкость к гидромоторам каждого механизма.
Управление кранами с такими приводами упрощается, повышается надежность работы механизмов. Кроме того, достигается
плавность пуска и остановки и широкое бесступенчатое регулирование скорости механизма подъема.
На рис. 86 показана схема гидропривода автомобильного крана, на ходовой раме которого расположены два аксиально-поршневых насоса, приводимых в действие через редуктор отбора мощности.
Рабочая жидкость от насоса 7 поступает к гидрораспределителю 8, расположенному на ходовой раме автомобиля и далее либо к гидроцилиндрам 11 , 12, 13 и 14 выносных опор и 9, 10 блокировки рессор, либо через вращающиеся соединения 26 к гидрораспределителю 33, установленному на поворотной платформе, с помощью которого управляют гидромотором 28 поворота платформы и гидроцилиндром 29 изменения вылета стрелы. От насоса 2 жидкость через вращающееся соединение 26 подается к гидрораспределителю 22
и далее к гидромотору 21 грузовой лебедки или к гидроцилиндру 18 изменения длины стрелы. В гидробак 1, расположенный на ходовой раме в непосредственной близости от насосов, жидкость поступает через фильтр 3, в котором установлен предохранительный клапан.
Рабочие скорости регулируют изменением оборотов приводного двигателя и дросселированием потока жидкости золотником гидро распределителя. Величина хода золотника, при котором регулируется скорость, увеличивается с уменьшением внешней нагрузки на гидропривод.
Опускание груза и стрелы, уменьшение ее длины с заданной скоростью производятся с помощью тормозных гидроклапанов 17, 19, 30, про пускающих расход жидкости, равный количеству жидкости, подводимой к гидромотору. В аварийной ситуации (при выходе из строя приводного двигателя или насоса) груз опускают, открыв вентиль 20.
Рабочие секции гидрораспределителя, предназначенные для управления гидромоторами механизмов подъема груза и по ворота платформы, оснащены дополни тельными сблокированными гидрораспре делителями, с помощью которых включают и выключают цилиндры 16 и 27 тормозов.
Кран оборудован приборами безопасности, при включении которых электро магниты гидроклапанов 15, 24, 31 отключаются от источника электропитания и соединяют гидролинии управления пре дохранительными гидроклапанами 23 и 32 и гидроцилиндры тормозов с дренажной гидролинией, в результате чего происходит разгрузка насосов, остановка механизмов и замыкание тормозов.
Для уменьшения скорости поворота платформы при работе с башенно-стреловым оборудованием в гидроприводе использован регулятор потока 25. При отказе приводного двигателя кран можно перевести в транспортное положение при помощи ручного насоса 4, от которого жидкость поступает в напорные гидролинии насосов 2 и 7 через вентили 5 и 6.
Устройство и способ установки выносных опор существенно влияют на время подготовки крана к работе. Наиболее рациональна конструкция, показанная на рис. 87. Выносные опоры выполнены откидывающимися в вертикальной плоскости и расположены под углом 45° к продольной оси крана. Опора состоит из откидывающейся балки 2, которая через шаровой подпятник опирается на башмак 1. Балки опускаются и опоры устанавливаются гидроцилиндрами 3. Каждая опора имеет самостоятельный гидравлический привод. Это позволяет при помощи распределительных клапанов обеспечить независимую установку каждой выносной опоры крана применительно к неровностям рабочей площадки. Управлять выносными опорами можно как с земли, так и из кабины крановщика. Давление опор на грунт составляет менее 2 кгс/см2 (дан/см2).
Ввиду большой скорости передвижения автомобильные краны широко применяют в строительстве для выполнения самых разнообразных монтажных работ, если они ведутся па отдаленных друг от друга объектах и машины приходится часто перебрасывать с одного участка па другой. В этом случае экономически целесообразно механизировать даже самые небольшие по объему работы, так как расходы по перевозке и эксплуатации автомобильных кранов незначительны.
Пневмоколесные краны отличаются от автомобильных тем, что они имеют специальную ходовую часть в виде опорной рамы на пневматических колесах. Это позволяет выпускать такие краны грузоподъемностью от 16 до 100 г.
Задние оси этих кранов обычно выполняются неподрессоренными или имеют очень жесткую подвеску, вследствие чего такие краны могут передвигаться с большой скоростью только по хорошим до рогам. Краны небольшой грузоподъемности благодаря широко расставленным колесам могут работать без выносных опор.
Маневренность пневмоколесных кранов определяется схемой их ходовой части. Применяются ходовые части с двумя, тремя и даже четырьмя осями, из которых обычно одна или две — управляемые. Колеса передней оси так же, как у автомобилей, оборудованы рулевым управлением.
Размеры площади для разворота крана определяются наружным и внутренним радиусами поворотов. Величины радиусов (рис. 88, а):
Крапы с двумя управляемыми осями (рис. 88, б) при повороте всех колес в одну сторону могут передвигаться боком. При этом радиусы поворота уменьшаются почти в два раза. Особенно высокой маневренностью обладают краны седельного типа, выполненные в виде полуприцепа к одноосному тягачу (рис. 88, г).
Проходимость кранов повышается с увеличением их сцепного веса, т. е. веса, приходящегося на ведущие колеса, и коэффициента сцепления колес с грунтом. Коэффициент сцепления увеличится, если применить специальные шины с крупным расчлененным рисунком протектора, например «косую елку», или шины низкого давления. Сцепной вес кранов повышают увеличением числа ведущих колес. На кранах с механическим приводом применяют ведущие оси, а на кранах с дизель-электрическим приводом устанавливают на каждое ведущее колесо электродвигатель, редуктор, электромагнитный тормоз и цепные передачи; наиболее прогрессивным является мотор — колесный привод (рис. 89) с двигателем постоянного тока.
Пневмоколесные краны, как и автомобильные, выполняются с механическим дизель-электрическим и гидравлическим приводами и оснащаются сменным стреловым оборудованием, расширяющим область их применения. Дизель-электрический привод позволяет применять комбинированное управление (из кабины машиниста и дистанционно — с выносного пульта).
Сравнительно большая скорость передвижения (до 18 км/ч) дает возможность быстро перебрасывать кран с объекта па объект и так же быстро менять место его работы в пределах строительной площадки.
Гусеничные краны имеют ходовую часть в виде литой стальной рамы, опирающейся на две гусеничные тележки (рис. 90, 91, а).
Привод гусеничных кранов в большинстве случаев дизель-электрический. Дизель-электрическая установка 2 смонтирована на по-
воротной платформе, на которой размещены механизмы стреловой лебедки 3, грузовых лебедок основного 5 и вспомогательного 1 подъема и механизм поворота платформы 4.
Каждый механизм имеет индивидуальный электродвигатель, питаемый генератором переменного тока. На ходовой части размещены двигатели механизма передвижения. Каждая гусеница 6 имеет отдельный привод, что позволяет поворачивать кран вокруг центра вращения платформы включением одной из гусениц.
Эти краны оснащаются дополнительными секциями для удлинения стрелы и башенно-стреловым устройством. Рабочими движениями управляют из кабины или дистанционно — с переносного пульта.
Гусеничные краны работают без выносных опор и могут свободно перемещаться по неподготовленной рабочей площадке в любом направлении. Эти преимущества, а также большая грузоподъемность гусеничных кранов (до 160 т) обусловили их широкое применение на строительно-монтажных работах в промышленном строительстве.
Особую группу составляют тракторные краны. Это тракторы, на которых смонтировано крановое оборудование.
На гусеничных и колесных тракторах из-за недостатка свободно го места не устанавливают оборудования стреловых кранов обычных конструкций. Тракторные краны имеют неповоротную стрелу с малым вылетом и используются для производства специальных работ вспомогательного характера, например, как трубоукладчики, погрузчики и т. п.
