Трубоукладчики

Технико-эксплуатационные показатели трубоукладчиков, основными из которых являются: грузовая грузоподъемность, собственная и продольная устойчивость, тяговое усилие, удельное давление на грунт, вес и некоторые другие – во многом зависят от технических показателей тех баз, на которых они созданы.

Современные модели трубоукладчиков создаются на специальных гусеничных базах. Это позволяет создавать машины с хорошо обеспеченной грузовой, собственной и продольной устойчивостью, благодаря уширению колеи и удлинению опорной базы.

Установка дополнительных бортредукторов и применение увеличителей крутящего момента позволяет повысить тяговое усилие, чем существенно улучшается проходимость машин.

Использование уширенных траков и большая длина опорной части дают возможность уменьшить удельное давление на грунт.

Нижняя рама (шасси) трубоукладчика состоит из рам гусеничных тележек и жестких поперечных балок, соединяющих между собой рамы тележек и служащих для крепления к ним двигателя, трансмиссии и навесного оборудования трубоукладчика.

При работе трубоукладчик воспринимает сложные внешние нагрузки, приложенные к расположенной сбоку стреле. При движении с грузом ходовая часть этой машины нагружается иначе,  чем у общестроительных машин, что требует повышенной площади ее соприкосновения с грунтом. Только в этом случае с ростом грузоподъемности трубоукладчика и собственной массы можно сохранить относительную проходимость и маневренность этой машины. Для увеличения площади опоры трубоукладчика на грунт удлиняют его ходовые тележки, а иногда увеличивают ширину гусениц.

При работе в составе изоляционно-укладочной колонны трубоукладчик должен двигаться со скоростями, меньшими, чем у тракторов, и иметь тягу, превышающую тракторную. С этой целью на трубоукладчиках применяют ходоуменьшители или вводят дополнительные пары в передачу хода. Наличие пониженных, по сравнению с тракторными, скоростей позволяет трубоукладчику двигаться с полной нагрузкой на крюке.

Навесным оборудование называется рабочее оборудование, предназначенное для выполнения отдельных операций, не предусмотренных основным назначением базовой машины.

Навесное оборудование по типу подвески на базовую машину подразделяется на съемное и постоянное. Навесное оборудование трубоукладчика относится  ко второму типу. Состоит оборудование из верхней рамы, стрелы, лебедка с трансмиссией, блочно-талевой системы, крюка и контргруза с механизмом опрокидывания его.

Контргруз трубоукладчиков расположен со стороны, противоположной грузовой стреле, и предназначен для увеличения момента устойчивости.

Технические данные, которые характеризуют рабочие и конструктивные особенности трубоукладчика, называют параметрами. В зависимости от соотношения величин рабочих и паспортных параметров определяется возможность использования трубоукладчика в определенном технологическом процессе при строительстве трубопроводов.

Основные технические показатели трубоукладчиков должны соответствовать требованиям, которые предъявляются к ним в процессе выполнения изоляционно-укладочных работ.

К этим требованиям относится обеспечение необходимой грузоподъемности на технологически обоснованном вылете стрелы (крюка).

Исходя из этого, основными техническими показателями трубоукладчика являются максимальная грузоподъемность и максимально допустимая величина грузового момента, гарантируемая устойчивостью трубоукладчика.

Правильный выбор максимальной грузоподъемности имеет очень большое  значение для расчета элементов навесного оборудования,  в первую очередь, канатов, крюков, тормозов, барабанов лебедок и др.

Другой важный показатель трубоукладчика - максимально допустимая величина грузового момента, характеризует возможный вылет при работе с данным грузом или максимальный груз при работе с данным вылетом.

Наибольший вылет стрелы имеет последний по счету трубоукладчик в колонне при работе совмещенным способом.

Важным условием надежной работы трубоукладчика является обеспечение его устойчивости, т.е. способность работать без опрокидывания. Различают грузовую, собственную и продольную устойчивость трубоукладчика.

Под грузовой понимают устойчивость против опрокидывания в сторону стрелы (груза), под собственной - в сторону контргруза, а под продольной - взад или вперед по ходу.

Показателем этого важного параметра является коэффициент запаса устойчивости.

Равновесие трубоукладчика достигается тем, что момент его опрокидывания в рабочих условиях должен быть меньше восстанавливающего момента. Коэффициентом запаса устойчивости называется отношение восстанавливающего момента к моменту опрокидывания.

Условия эксплуатации трубоукладчиков при изоляционно-укладочных работах существенно отличаются от условий эксплуатации грузоподъемных машин общестроительного назначения и накладывают определенный отпечаток на выбор коэффициента запаса грузовой устойчивости. Специфика этих условий заключается в том, что если один из несколько поддерживающих гибкий трубопровод трубоукладчиков, перегрузившись, начинает переворачиваться, то в первый же момент, как только его правая гусеница приподнимается над землей, а стрела соответственно опустится, происходит автоматически перераспределение нагрузок между трубоукладчиками. В результате этого на остальных машинах нагрузка возрастет, а на рассматриваемой снизится, и дальнейшего опрокидывания, неизбежного для одиночных грузоподъемных машин, не произойдет. Машинист, припустив затем крюк, вернет машину в прежнее положение.

Трубоукладчик Т-614 предназначен для выполнения всех грузоподъемных работ по укладке в траншею трубопровода диаметром до 426 мм и может эксплуатироваться при температурах окружающего воздуха от -20 до +400 С.

Технические и эксплуатационные качества этой модели выделяют его из числа других аналогичных машин. Трубоукладчик имеет хорошую устойчивость, мобилен и транспортабелен, отличается простым и удобным управлением, широким диапазоном с бесступенчатым регулированием скоростей подъема груза, более благоприятными условиями работы машиниста. В нем возможно совмещение всех рабочих операций.

В трубоукладчике Т-614 целиком использована силовая установка трансмиссии и другие узлы трактора ДТ-75.

Ходовая часть трубоукладчика – собственная. Она характеризуется расширенной колеей и удлиненными гусеничными тележками, что обеспечивает трубоукладчику хорошую продольную и поперечную устойчивость, а также значительным тяговым усилием. В конструкции гусеничных тележек широко применены узлы и детали серийных тракторов.

Привод ходовой части трубоукладчика механический, при этом трансмиссия трактора ДТ-75 сохранена.

Привод механизмов навесного оборудования- гидравлический, объемного типа. Питание гидродвигателей лебедок и силового цилиндра откидывания контргруза осуществляется тремя гидравлическими насосами шестерного типа (НШ-45), которые смонтированы на раздаточной коробке, получающей вращение от независимого вала отбора мощности трактора. Центральное зубчатое колесо раздаточной коробки приводит во вращение три шестерни, валы которых имеют сквозные шлицевые отверстия для соединения с валами насосов.

Рисунок 3 – Кинематическая схема грузовой лебедки трубоукладчика Т-614

Одно из конструктивных отличий этого трубоукладчика заключается в том, что он имеет две самостоятельные Лебедки, расположенные по обеим боковым сторонам машины.

Грузовая лебедка установлена на специальной раме с левой стороны трубоукладчика. На этой же раме смонтированы пружинные упоры-толкатели, выводящие стрелу из вертикального положения.

Стреловая лебедка установлена на стойке с правой стороны трубоукладчика. Благодаря такой расстановке лебедок упрощается наблюдение за их работой и создаются более благоприятные условия для их обслуживания и ремонта.

Каждая лебедка состоит из гидродвигателя, трехступенчатого цилиндрического редуктора с косозубыми шестернями, барабана и ленточного тормоза. Все механизмы лебедки монтируются в чугунном литом корпусе.

Конструкция обеих лебедок отличается лишь барабанами и узлами соединения гидродвигателей с первичными валами редукторов.

Гидродвигатель стреловой лебедки соединен с первичным валом редуктора жестко, а гидродвигателель 1 грузовой лебедки – через постоянно замкнутую коническую фрикционную муфту 2 (рис. 3). Эта муфта совместно с системой рычагов, предназначенных для ее временного размыкания, образует специальное устройство для аварийного сброса груза, предотвращающее опрокидывание трубоукладчика при увеличении нагрузки на крюке сверх допустимой. Управление этим устройством производится из кабины водителя.

При нормальных условиях работы трубоукладчика крутящий момент от гидродвигателя через постоянно замкнутую фрикционную муфту передается первичному валу редуктора 4. Пройдя через три ступени косозубых цилиндрических передач, усиленный крутящий момент от выходного вала редуктора передается барабану 5. Тормозной шкив барабана охвачен ленточным тормозом, растормаживание которого производится специальным гидротолкателем автоматически во время включения гидродвигателя. При выключении гидродвигателя барабан автоматически затормаживается.

В аварийной ситуации (трубоукладчик начинает опрокидываться) машинист переводом находящегося в кабине рычага аварийного сброса в положении «сброс груза» размыкает коническую фрикционную муфту и тормоз, разрывая таким образом кинетическую связь барабана лебедки с приводной и тормозной системами. Барабан под действием усилия в грузовой канате начинает быстро вращаться,  разматывая его.  Груз падает на землю, а трубоукладчик выпрямляется.

Барабан грузовой лебедки гладкий, канат наматывается на него в два слоя. Барабан стреловой лебедки имеет нарезку, на которую осуществляется укладка каната в один слой. Оба барабана снабжены наклонными ребордами, предохраняющими канаты от соскакивания.

Гидравлическая система трубоукладчика состоит из двух ветвей: одна приводит в действие грузовую лебедку, а другая – стреловую и механизм опрокидывания контргруза. Привод обеих ветвей гидросистемы независим друг от друга и от механизма передвижения, что дает возможность производить одновременно операции подъема груза, изменения вылета стрелы и перемещения трубоукладчика.

Ветвь гидросистемы механизма подъема груза получает питание от двух параллельно работающих насосов НШ-46, а ветвь механизмов подъема стрелы и опрокидывания контргруза от одного (третьего) насоса НШ-46. Таким образом, гидромотор грузовой лебедки получает в два раза больше количества жидкости, что увеличивает скорость его вращения и соответственно скорость грузоподъемных операций.

Конструкция трубоукладчика обеспечивает хорошие условия работы машиниста.

Ручное управление изменением скорости вращения двигателя дублировано ножной педалью, что позволяет регулировать в некоторых пределах рабочие скорости грузоподъемник механизмов, не снимая рук с основных рукояток их пуска и остановки.

Трубоукладчик снабжен кабиной трактора ДТ-75, в нижнюю часть левой дверцы и крышку которой вставлены дополнительные стекла. Кабина оборудована принудительной вентиляцией и отоплением. В ней имеется бачок для питьевой воды, ящик для хранения пищи и аптечка.

Для освещения фронта работ в вечернее и ночное время трубоукладчик оснащен четырьмя фарами.

Для ведения различных работ при ремонте трубопровода трубоукладчики оснащены специальным вспомогательным оборудованием. Основным вспомогательным оборудованием, используемым при погрузочно-разгрузочных работах, являются стальные канатные стропы. В зависимости от конструкции она разделяются на универсальные и облегченные.

Рисунок 4 – Стропы

а) – универсальный строп; облегченные стропы: б) – с петлей, в) – с крюком, г) – двухветвевой, д) – четырехветвевой; 1 – крюк, 2 – стальной канат, 3 – кольцо, 4 – пеньковый канат

 

При монтажных работах, а именно при захвате труб и плетей при подъеме и перемещении на трубосварочных базах и при сварке трубопровода в нитку широко распространены клещевые полуавтоматические захваты.

Рисунок 5 – Полуавтоматический клещевой захват в закрытом (а) и открытом (б) положениях:

1 - корпус, 2 – крюк, 3 – рычаг, 4 – звено, 5 – кольцо, 6 – ручка, 7- штырь, 8 – ось

 

Для смазки механизмов применяют два вида смазочных материалов жидкие смазочные масла и густые смазки. Жидкие смазочные масла разделяют на нефтяные, синтетические, растительные и животные. Для смазки механизмов трубоукладчиков применяют главным образом масла, получаемые из нефти.

Густые смазки представляют собой мазеобразные пластические продукты, получаемые смешиванием минеральных масел с различными загустителями.

По назначению густые смазки подразделяют на три основные группы: антифрикционные, защитные и уплотнительные.

Для смазки механизмов трубоукладчика применяют различные сорта и марки масел и густых смазок.