Строительные машины. Экскаваторы и башенные краны

Гидравлический привод рабочего оборудования машины обеспечивает изменение длины телескопической стрелы, подъем и опускание груза, изменение угла наклона стрелы, поворот стрелы (платформы) в плане на 360°. Причем операции подъема-опускания груза или стрелы могут быть совмещены с поворотом платформы или выдвижением - втягиванием телескопической стрелы. С помощью гидропривода производится также управление четырьмя гидродомкратами выносных опор, гидроцилиндрами выдвижения - втягивания выносных опор и двумя гидроцилиндрами механизма блокировки подвески. Кран может работать на опорах без выдвижения опорных балок, что позволяет эксплуатировать его в стесненных условиях.

Телелескопическая стрела крана состоит из трех секций коробчатого  сечения - неподвижной наружной (основания), шарнирно прикрепленной к стойкам поворотной платформы, и выдвижных средней и верхней секций. На переднем конце верхней секции установлены неподвижные блоки 3 грузового полиспаста для подъема-опускания крюковой подвески 2. Выдвижение и втягивание секций стрелы производится двумя длинноходовыми гидроцилиндрами 4 двойного действия и осуществляется в такой последовательности: сначала выдвигается средняя секция, а затем после полного ее выдвижения, верхняя секция. Стрела может выдвигаться с грузом 4 т на длину до 14,7 м, с грузом 2 т - на полную длину (21,7 м). Изменение угла наклона стрелы производится гидроцилиндром 5. Стрела может быть оборудована удлинителем 9 м и гуськом со вспомогательной крюковой подвеской.

Грузовая лебедка крана  состоит из регулируемого аксиально-поршневого гидромотора 8, цилиндрического двухступенчатого редуктора 10, барабана 9 и нормально замкнутого ленточного тормоза 7 с гидроразмыкателем, включенным параллельно гидромотору. Регулируемый гидромотор грузовой лебедки позволяет осуществлять ускоренный подъем грузов массой до 6 т со скоростью 18,2 м/мин, вдвое превышающей номинальную. Кран оборудован вспомогательной лебедкой, но конструкции аналогичной грузовой, которая обслуживает крюковую подвеску гуська.

Рабочее оборудование крана смонтировано на поворотной платформе, которая опирается на ходовую раму шасси с помощью стандартного роликового опорно-поворотного устройства. Механизм поворота включает аксиально-поршневой гидромотор 6, двухступенчатый редуктор 13 и нормально замкнутый колодочный тормоз 14 с гидроразмыкателем. На выходном валу редуктора закреплена шестерня 11, входящая в зацепление с зубчатым венцом 12 опорно-поворотного устройства.

Гидравлические двигатели  крановых механизмов, гидроцилиндры  выносных опор и механизма блокировки рессор питаются от двух аксиально-поршневых насосов 16 и 17, привод которых осуществляется от дизеля 1 базовой машины через коробку передач 18 и раздаточную коробку 15. При выключенных насосах от раздаточной коробки приводится в действие механизм передвижения крана. Рабочая жидкость от насосов поступает по трубопроводам к гидроаппаратуре на поворотной платформе через вращающееся соединение. Управление крановыми механизмами осуществляется из кабины машиниста с помощью гидрораспределителей. Рабочие скорости крановых механизмов регулируются изменением частоты вращения вала двигателя автомобиля (и, следовательно, гидронасосов) и дросселированием потоков жидкости, подводимых к гидравлическим двигателям. Рабочее давление жидкости в гидросистеме крана составляет 12…16 МПа.

Гидравлические стреловые  краны на специальных шасси

Гидравлические стреловые  краны на специальных шасси оснащены телескопическими, жестко подвешенными стрелами, имеют индивидуальный гидравлический привод каждого механизма и смонтированы на специальных шасси, приспособленных для специфических крановых режимов работы. Выдвижение - втягивание телескопической стрелы может выполняться с грузом на крюке. Сменное рабочее оборудование кранов (рис. 1) - удлинители, неуправляемые гуськи, неуправляемые гуськи с удлинителями, управляемые гуськи (башенно-стреловое оборудование). Шасси автомобильного типа изготовляются многоосным (3...8 осей в зависимости от грузоподъемности) с использованием сборочных единиц серийных грузовых автомобилей. Краны на таких шасси обладают высокой мобильностью и значительными скоростями передвижения (до 50…70 км/ч) и благодаря относительно небольшим нагрузкам на оси и колеса имеют высокую проходимость. Обычно они обслуживают удаленные друг от друга рассредоточенные строительные объекты с небольшими объемами крановых работ.

Рис. 1. Схемы сменного рабочего оборудования кранов на специальных  шасси: а – удлинитель; б –  неуправляемый гусек; в - неуправляемый гусек с удлинителем; г - управляемый гусек (башенно-стреловое оборудование)

Краны на специальных шасси автомобильного типа. Такие краны выпускаются 5-10-й размерных групп и представляют собой однотипные по конструкции, максимально унифицированные машины. Краны могут работать на выносных опорах и без них и передвигаться по площадке с твердым покрытием с грузом на крюке при стреле, направленной вдоль оси крана назад.

Специальное шасси автомобильного типа включает ходовую раму, двигатель, трансмиссию, ведущие управляемые и неуправляемые мосты и неведущие управляемые оси, кабину водителя, рулевое управление и тормозную систему. Колесная схема шасси определяется формулой А х Б, где А - число полуосей шасси, Б - число ведущих полуосей. Составными частями трансмиссии являются: муфта сцепления, коробка передач, раздаточная коробка и карданные валы. На ходовой раме крепятся выносные гидроуправляемые опоры, зубчатый венец роликового опорно-поворотного устройства, с помощью которого поворотная часть крана соединяется с неповоротной. На кранах грузоподъемностью 25 и 40 т двигатель шасси служит также для привода крановых механизмов. На крюках большей грузоподъемности крановое оборудование и шасси имеют самостоятельные силовые установки.

На поворотной платформе  размещены: телескопическая стрела, механизм подъема груза, механизм подъема-опускания стрелы, механизм поворота, кабина машиниста с пультом управления и противовес.

Механизм подъема груза  имеет две конструктивно одинаковые грузовые лебедки - главную и вспомогательную. Главная лебедка осуществляет главный  подъем, вспомогательная используется для работы с крюковыми подвесками управляемых гуськов, а при башенно-стреловом оборудовании приводит в движение управляемый гусек через полиспаст управления. Привод механизмов подъема груза и поворота осуществляется аксиально-поршневыми насосами; механизмы подъема - опускания стрелы и выдвижения-втягивания ее секций водятся в действие гидроцилиндрами двойного действия. Гидродвигатели кранового оборудования получают питание от аксиально-поршневых насосов с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Насосы развивают давление в гидросистеме до 26 МПа.

Рис. 2. Гидрокинематическая  схема крана шестой размерной  группы грузоподъемностью 40 т на специальном шасси автомобильного типа

На рис. 2 показана типовая  гидрокинематическая схема крана  шестой размерной группы на специальном шасси автомобильного типа.

Стреловое оборудование крана состоит из телескопической  трехсекционной стрелы длиной 11...27 м, средняя  и верхняя выдвижные секции которой  выдвигаются синхронно длинноходовыми гидроцилиндрами двойного действия З и 4. Подъем-опускание стрелы осуществляются двумя синхронно действующими гидроцилиндрами двойного действия 7 и 8, штоки которых в заданном положении фиксируются гидрозамками, установленными на гидроцилиндрах. Механизм подъема груза крана включает одинаковые по конструкции главную и вспомогательную 16 грузовые лебедки, которые различаются между собой длиной барабана.

Основная грузовая лебедка  состоит из аксиально-поршневого гидромотора 13, двухступенчатого редуктора, встроенного в барабан 14 с кольцевой нарезкой, дискового нормально замкнутого тормоза 17 с гидроразмыкателем и канатоукладчика 15. Механизм поворота включает аксиально-поршневой насос 9, четырехступенчатый цилиндрический редуктор 12 и нормально замкнутый дисковый тормоз 10 с гидроразмыкателем. На выходном валу редуктора установлена шестерня 11, входящая в зацепление с зубчатым венцом опорно-поворотного устройства. Питание гидравлических двигателей крановых механизмов обеспечивается тремя аксиально-поршневыми насосами, привод которых осуществляется от двигателя 2 шасси через муфту сцепления 5, коробку передач 6, раздаточную коробку 21 и редуктор 20. Привод переднего ведущего моста 1 с управляемыми колесами и двух ведущих задних мостов 18 и 19 осуществляется от раздаточной коробки через карданные валы.

Список литературы:

1. Добронравов С.С., Дронов В.Г.Машины для городского строительства. Учебник для студентов вузов специальности “Городское строительство”М. 1985. 360с
2. Гальперин М.И., Домбровский И.Г. Строительные машины М. Высшая школа 1980, 344с
3. Гомозов И.М. Путевые, дорожные и строительные машины.М. Стройиздат 1980, 399с
4. Волков Д.П., Алешкин Н.И.,Крикун В.Я., Рынсков О.Е. Строительные машины. Учебник для вузов под редакцией Д.П. Волкова М. Высшая школа 1998, 319с
5. Добронравов С.С. Строительные машины и оборудование: Справочник. - М.: Высш. шк., 1991.- 456 с.
6. Строительные машины: Справочник: В 2-х т. Т. 1: Машины для строительства промышленных, гражданских сооружений и дорог /А.В. Раннев, В.Ф. Корелин, А.В. Жаворонков и др.; Под общ. ред. Э.Н. Кузина. - М.: Машиностроение, 1991.- 496 с.
7. Тракторы. Проектирование, конструирование и расчет /И.П. Ксеневич, В.В.Гуськов, Н.Ф.Бочаров и др. Под общей редакцией И.П. Ксеневича. -М.: Машиностроение, 1991.-544 с.
8. Машины для земляных работ: Справочное пособие по строительным машинам /А.К. Рейш, С.М. Борисов, Б.Ф. Бандаков; Под ред. С.П. Епифанова и др. - М.: Стройиздат, 1981.- 352 с.
9. Машины для свайных работ: Справочное пособие по строительным машинам /А.В. Суворов, А.Л. Левинзон; Под ред. С.П. Епифанова и др. - М.: Стройиздат, 1982.- 150 с.
10. Справочное пособие по строительным машинам. Вып. 4. Машины для буровых и свайных работ /Под ред. С.П.Епифанова и др. - М.: Стройиздат, 1972.- 120 с.
11. Трофимов А.П. Землеройные и подъемно-транспортные машины: Справочное пособие. - Киев: Будiвельник, 1978.- 368 с.
12. Забегалов Г.В., Ронинсон Э.Г. Бульдозеры, скреперы, грейдеры. - М.: Высш. шк., 1991.- 344 с.
13. Раннев А.В. Одноковшовые строительные экскаваторы. - М.:Высш. шк., 1991.- 304 с.
14. Самоходные скреперы /А.В. Залко, Э.Г. Ронинсон, Н.А. Сидоров.- М.: Машиностроение, 1991.- 256 с
15. Автогрейдеры. Конструкция, теория, расчет / К.П. Севров, Б.В. Горячко, А.А. Покровский. - М.: Машиностроение, 1970.- 192 с.
16. Семенов В.М., Власенко В.Н. Трактор. - М.: Агропромиздат,1989.- 352 с.
17. Шелюбский Б.В., Ткаченко В.Г. Техническая эксплуатация дорожных машин: Справочник. - М.: Транспорт, 1986.- 296 с.
18. Строительные краны: Справочник /В.П. Станевский, В.Г. Моисеенко, Н.П. Колесник и др.; Под ред. В.П.Станевского. - Киев: Будiвельник, 1984.- 240 с.
19. Войнич Л.К., Прикащиков Р.Г. Справочник молодого машиниста бульдозера, скрепера, грейдера. - М.: Высш. шк., 1979.- 199 с.