книги / Устройство и эксплуатация автомобильных кранов с электрическим и гидравлическим приводами

механического типа к исполнительным механизмам. Управление работой исполнительных механизмов такого крана осуществляется при помощи рычагов и педалей.

Механический привод автомобильных кранов является наибо­ лее дешевым в изготовлении. Однако такие краны менее совер­ шенны и неэкономичны. К недостаткам этих кранов относятся: отсутствие возможности совмещения рабочих операций (например, подъема груза и поворота крановой установки); ограниченный диапазон регулирования скоростей исполнительных механизмов; конструктивная сложность и металлоемкость элементов привода, а также сложность в управлении и повышенная трудоемкость монтажно-демонтажных работ.

В отличие от управления кранами с механическим приводом, управление крановой установкой с электрическим приводом осу­ ществляется с помощью контроллеров, универсальных переключа­ телей и кнопок, что делает управление краном легким и простым. Возможно также совмещение различных рабочих операций, а ре­ гулирование рабочих скоростей исполнительных механизмов мож­ но осуществлять в значительно большем диапазоне, чем у кранов с механическим приводом. Однако краны с электрическим приводом имеют довольно сложную систему электрооборудования. Маши­ нист такого крана, помимо механической части, должен знать име­ ющуюся на кране электрическую аппаратуру.

Автокраны с гидравлическим приводом имеют преимущества перед кранами с другими видами привода. Они обладают более высокими технико-экономическими показателями, проще по устройству и в управлении, меньше по массе. Гидравлический привод позволяет подводить мощность к исполнительным механизмам без применения сложных и громоздких передач, плавно регулировать скорость ра­ бочих движений. Для его изготовления не требуются дорогостоящие цветные металлы, как для кранов с электроприводом, механизмы гидравлического привода имеют высокую износоустойчивость и лег­ ко предохраняются от перегрузок. У кранов с гидравлическим при­ водом с помощью гидропривода производится также включение и отключение стабилизатора, установка на выносные опоры и снятие с них, что облегчает труд машиниста и значительно сокращает время на подготовку крана к работе.

Как электрический, так и гидравлический приводы позволяют про­ ще осуществлять независимое регулирование скоростей рабочих опе­ раций в широком диапазоне, улучшают условия труда, повышают качество выполняемых операций. По сравнению с электрическим приводом гидропривод обеспечивает большие передаточные отноше­ ния от источника энергии к исполнительным механизмам.

На рис. 3, а, б показаны краны КС-2572А-1 с гидравлическим приводом и 8Т-210 с электрическим. Крановые установки этих машин в устройстве принципиально различны. Шасси обоих кра­ нов — автомобиль «Урал-375Д».

Рис. 3. Общий вид в транспортном положении автомобильных кранов КС-2572

А-1 (а), 8Т-210 (б), КС-3562Б (в):

чительно переделывают.

В шасси автомобиля MA3-5334 крана КС-3562Б топливный бак поднимается выше и крепится к кронштейнам ходовой рамы. Ящик для аккумуляторных батарей сдвигается вперед к кабине водителя. В полу кабины водителя вырезаются отверстия для установки ру­ коятки управления приводом гидронасоса и обслуживания двигателя. К специальным кронштейнам крепится масляный бак гидроси­ стемы, меняется установка воздушных баллонов и запасного ко­ леса.

В шасси автомобиля «Урал-375Д» крана КС-2572А-1 для умень­ шения загазованности в кабине машиниста глушитель со штуце­ ром дегазации переносится вперед под буфер автомобиля. Топлив-

ный бак подвешивается к ходовой раме крана на стяжках. Запас­ ное колесо устанавливается вертикально на ходовой раме. Уста­ новка и снятие колеса могут производиться с помощью стрелы кра­ на во вдвинутом положении. К ходовой раме крепится хомутами масляный бак гидросистемы.

В шасси автомобиля «Урал-375Д» крана 8Т-210 основной топливный бак смещается к кабине водителя и несколько опуска­ ется, а дополнительный бак переносится и крепится к специальным кронштейнам ходовой рамы крана; воздушный баллон переносится с лонжеронов шасси на ходовую раму крана. Задний пневмоуси­ литель из-за необходимости смещения основного топливного бака переставляется на кронштейн, прикрепленный к лонжерону шасси под левой подножкой кабины водителя. Из-за установки генера­ тора изменяется конструкция держателя запасного колеса. Глу­ шитель перенесен вперед.

3. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБИЛЬНЫХ КРАНОВ

Основные параметры автомобильных кранов определены ГОСТ 22827—77 ( (Краны стреловые самоходные общего назначения. Типы и основные параметры и технические требования).

Под параметрами автомобильного крана подразумеваются ос­ новные технические данные, характеризующие конструкцию кра­ на и его технологические возможности при работе. К основным параметрам крана относятся следующие (рис. 4).

Вылет крюка (L) — расстояние по горизонтали от оси враще­ ния поворотной части крана до центра зева крюка. Величина вы­ лета крюка зависит от длины стрелы и угла ее наклона. Длина стре­ лы — расстояние между центрами оси пяты стрелы и оси голов­ ного блока.

Вылет крюка (А х и Л2) от ребра опрокидывания— расстояние по горизонтали от ребра опрокидывания до центра зева крюка: А х — при работе без вынос­ ных опор, А а — с вы­ носными опорами. Пара­ метры L, А х и А а опре­ деляют дальность пода­

чи груза.

Высота подъема крю­ ка (Н) — расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в верхнем (предельном) рабочем по­ ложении. Глубина опус­ кания крюка h — рас­ стояние от уровня стоян-

ки крана до центра зева крюка, находящегося в нижнем (предельном) ра­ бочем положении.

Высота подъема крю­ ка изменяется в зависи­ мости от вылета крюка. Чем больше вылет крю­ ка, тем меньшевысота его подъема и наоборот. Этот показатель учиты­ вается при определении возможной высотыподъе­ ма груза того или иного габарита.

Грузоподъемность

(Q) — масса максималь­ но допустимого груза для данного вылета крю­ ка. Величина грузо­ подъемности автомобиль­ ного крана зависит от вылета грузового крюка.

Грузоподъемность у автомобильных кранов при наименьшем вылете крюка наибольшая и в несколько раз превы­

шает грузоподъемность при наибольшем вылете крюка. При опре­ делении грузоподъемности учитывается не только масса под­ нимаемого груза, но и масса грузозахватных приспособлений.

Зависимость грузоподъемности от величины вылета крюка изображают обычно в виде графика (рис. 5), на вертикальной оси которого откладывается в масштабе величина грузоподъемности крана, а на горизонтальной — величина вылета крюка. Точки пере­ сечения линий, проведенных параллельно осям, образуют кри­ вую, которая показывает изменение грузоподъемности крана в за­ висимости от вылета крюка. Каждый тип крана имеет свою характеристику грузоподъемности.

На графике грузоподъемности крана 8Т-210 со стрелой дли­ ной 8,4 м видно, что максимальный груз массой 6,3 т кран при ра­ боте на выносных опорах может поднять при вылете крюка 3,5 м (кривая II), а при максимальном вылете крюка 7,5 м кран сможет поднять груз массой 1,8 т. Без выносных опор грузоподъемность крана значительно снижается (кривая III). График позволяет определить массу груза, который можно поднять краном при лю­ бом для него возможном вылете крюка. Кривая I показывает за­ висимость высоты подъема крюка от его вылета.

Грузовой момент (М) — произведение массы груза Q на вели­ чину вылета крюка L, при которой поднимают этот груз: М = LQ.

Этот параметрнаиболее полнохарактеризует технологическиевозмож­ ности крана и позволяет оценить его экономическую эффективность.

Скорость подъема или опускания груза — величина пути пере­

мещения груза по вертикали в единицу времени. От величины ско­ ростей подъема и опускания груза во многом зависит производи­ тельность грузоподъемных работ.

минимального вылета крюка, и наоборот. Этот показатель, а так­ же скорость подъема груза и скорость вращения поворотной части используются при расчете возможной производительности крана.

Скорость изменения вылета крюка — горизонтальная состав­

ляющая скорости перемещения крюка при изменении его вылета.

Рабочая скорость передвижения крана — скорость передви­

жения крана в рабочем положении с подвешенным грузом.

мых краном за час или смену. Производительность крана зависит не только от его конструкции, но и от организации производства работ.

Основными габаритными размерами крана являются его наи­ большая длина, высота и ширина, а также расстояние между вы­ носными опорами.

Преодолеваемый уклон пути — наибольший угол подъема, пре­

одолеваемый краном с постоянной скоростью.

Радиус поворота крана — радиус окружности, описываемой

внешним передним колесом при движении крана по криволиней­ ному пути при повороте.

Габаритные размеры определяют возможность движения крана по узким проездам и его перевозки по железной дороге без разбор­ ки. Ввиду-того, что длина автомобильного крана больше, чем базо­ вого грузового автомобиля, для разворота или поворота крана требуется площадь большего размера.

4. УСТОЙЧИВОСТЬ АВТОМОБИЛЬНОГО КРАНА

Устойчивостью называется способность крана противодейство­ вать силам, стремящимся его опрокинуть.

Устойчивость автомобильного крана против опрокидывания обеспечивается его собственной массой. На устойчивость крана

влияют размеры опорного контура, образуемого точками опоры крана. При работе крана без выносных опор опорный контур обра­ зуется центрами опорных поверхностей касания передних и край­ них задних колес автомобиля с поверхностью грунта. При работе крана на выносных опорах опорный контур образуется центрами опорных поверхностей выносных опор. Мысленно проведенная между двумя точками касания опорного контура линия называется ребром опрокидывания. Применение выносных опор позволяет уве­ личить размеры опорного контура и тем самым повысить устойчи­ вость крана.

Положение крана без груза устойчиво, пока вертикальная ли­ ния, проведенная через его центр тяжести, не выходит за пределы опорного контура. При работе крана центр тяжести поднимаемого груза находится за пределами опорного контура крана, вследствие чего груз является опрокидывающей нагрузкой.

Врабочем положении на кран кроме его собственной массы воздействует масса поднимаемого груза и грузозахватных приспо­ соблений и различные внешние нагрузки, например ветровая, ока­ зывающие влияние на его устойчивость.

Впериоды пуска, торможения или изменения скорости работы

исполнительных механизмов, а также при передвижении крана с грузом и вращении поворотной части возникают инерционные силы.

Степень воздействия на кран внешней нагрузки зависит от ее величины и точки приложения. Чем дальше приложена сила от ребра опрокидывания, тем больший эффект от ее воздействия. Воздействие внешних нагрузок на кран характеризуется величи­ ной момента, равного произведению действующей силы на расстоя­ ние от ребра опрокидывания.

Величины моментов действующих на кран сил и влияющих на его устойчивость зависят от угла наклона рабочей площадки, поло­ жения стрелы и груза.

Различают грузовую и собственную устойчивость крана. Грузовая устойчивость определяется при положении стрелы

крана с наибольшим рабочим грузом перпендикулярно ребру опрокидывания (рис. 6, а и б) и с учетом всех дополнительных воз­

лы с наименьшим вылетом крюка без груза перпендикулярно реб­ ру опрокидывания и при наиболее неблагоприятном положении крана относительно действия ветровой нагрузки и влияния на­ ибольшего допустимого уклона (рис. 6, в) с учетом опрокиды­ вания крана назад, в сторону, противоположную расположению стрелы.

Устойчивость крана характеризуется коэффициентом устой­ чивости К, представляющим собой отношение восстанавливающего момента М в к сумме моментов сил, опрокидывающих кран (опро-

Рис. в. Схема сил, действующих на кран:

Восстанавливающий момент определяется произведением соб­ ственной массы О на расстояние в от проекции центра тяжести кра­ на до ребра опрокидывания (см. рис. 6, а):

М в — G • в.

Опрокидывающий момент определяется произведением масса поднимаемого груза Q на расстояние а от проекции центра тяжести груза до ребра опрокидывания крана:

М0 = Q • а.

В соответствии с действующими Правилами устройства и без­ опасной эксплуатации грузоподъемных кранов (машин) коэффи­ циент грузовой или собственной устойчивости крана должен быть