5.1.4.3. Автомобильные краны

Автомобильными называются стреловые полноповоротные кра­ны, смонтированные на шасси стандартных грузовых автомобилей нормальной и повышенной проходимости. Автокраны обладают до­вольно большой грузоподъемностью (до 16 т), высокими транспор­тными скоростями передвижения (до 70-80 км/ч), хорошей манев­ренностью и мобильностью. Основное рабочее оборудование авто­кранов - сплошные телескопические стрелы, жесткие и раздвижные решетчатые стрелы. Автокраны часто оборудуют сменными удлинен­ными решетчатыми стрелами различных модификаций, удлиненны­ми стрелами с гуськами и башенно-стреловым оборудованием. Авто­краны могут производить: подъем и опускание груза; изменение угла наклона стрелы; поворот стрелы на 360°; изменение длины телеско­пической стрелы; передвижение с грузом.

Каждый автокран оборудуют четырьмя выносными опорами, уста­навливаемыми вручную или с помощью гидропривода. Для повышения

170

171

устойчивости кранов при работе на выносных опорах и без них зад­ние мосты автошасси имеют винтовые или гидравлические стабили­заторы, блокирующие рессоры и жестко соединяющие мосты с рамой автомобиля. Автокраны могут перемещаться вместе с грузом со ско­ростью до 5 км/ч. При передвижении грузоподъемность автокранов снижается примерно в 3-5 раз. Основное силовое оборудование ав­токранов - двигатель автомобиля. Привод крановых механизмов может быть одномоторным (механическим) и многомоторным (ди­зель-электрическим и гидравлическим), подвеска стрелового обору­дования - гибкой (канатной) и жесткой.

Автокраны с гибкой подвеской стрелового оборудования имеют меха­нический, дизель-электрический и гидравлический приводы крановых механизмов. Промышленностью выпускаются автокраны с механичес­ким приводом грузоподъемностью 4; 6,3; 10 и 16 т, которые комплек­туют основными решетчатыми стрелами длиной 6-10 м, сменными удлиненными стрелами длиной 8-18 м, удлиненными стрелами с гусь­ками длиной 1,5-3 м, башенно-стреловым оборудованием со стрела­ми 7-9,5 м и высотой башни 7,5-12 м. Конструкции автокранов с ме­ханическим приводом разных моделей имеют мало различий.

В качестве примера на рис. 5.21, а, приведена конструкция ав­токрана с механическим приводом грузоподъемностью 6,3 т, смон­тированного на шасси грузового автомобиля ЗИЛ-130. Крановая ус­тановка машины состоит из неповоротной и поворотной частей, со­единенных между собой нормализованным роликовым опорно-поворотным устройством 7. Неповоротная часть крана включает хо­довую раму 4, жестко прикрепленную к раме автошасси 1, коробку отбора мощности 2, промежуточный конический редуктор 5, зубча­тый венец опорно-поворотного устройства, выносные опоры 3, 8 и стабилизирующее устройство 6. Поворотная часть крана состоит из поворотной платформы 9, на которой смонтированы решетчатая стрела 17, двуногая стойка 12, противовес 10, грузовая и стреловая // лебедки, реверсивно-распределительный механизм 13, механизм по­ворота крана 14 и кабина машиниста 15. В комплект сменного обо­рудования крана входят две жесткие удлиненные (до 12 м) стрелы -прямая и с гуськом длиной 1,5 м. Изменение угла наклона стрелы осуществляется стреловой лебедкой // через стреловой полиспаст 16, подъем-опускание крюковой подвески 19 (груза) - грузовой лебед­кой через грузовой полиспаст 18. Крановые механизмы приводятся в действие от двигателя автомобиля мощностью 150 л. с, (110 кВт) через коробку отбора мощности 2, промежуточный редуктор 5 и реверсивно-распределительный механизм 13.

172

Рис. 5.21. Автокран грузоподъемностью 6,3 т с механическим приводом

Автокраны с многомоторным приводом и гибкой подвеской стрелового оборудования состоят из тех же частей (за исключением транс­миссии), что и краны с одномоторным приводом. Рассмотрим схемы механизмов многомоторного дизель-электрического крана грузоподъ­емностью 16 т, общий вид, рабочее оборудование и графики грузо­подъемности которого показаны на рис. 5.22, а. Кран оснащен основ­ной жесткой решетчатой стрелой длиной 10 м, тремя сменными уд­линенными стрелами длиной 14-28 м, удлиненными стрелами трех модификаций с гуськом длиной 4,8 м, башенно-стреловым оборудо­ванием и грейферным ковшом вместимостью 1,5 м³. Для подъема-опускания грейфера и крюковой подвески гуська в конструкцию крана включена вспомогательная грузовая лебедка. Крановое обо­рудование смонтировано на трехосном автошасси КрАЗ-257К, в раму которого встроен синхронный генератор трехфазного тока мощ­ностью 37,5 кВт. Он обеспечивает питание индивидуальных трехфаз­ных электродвигателей, приводящих в действие через редукторы кра­новые механизмы. Питание приводных электродвигателей возмож­но также от внешней сети напряжением 380 В и частотой 50 Гц. Электродвигатели грузовой, вспомогательной реверсивных лебедок и поворотного механизма имеют фазный ротор, стреловая лебедка — короткозамкнутый.

Промышленностью серийно выпускаются дизель-электрические автокраны грузоподъемностью 6,3; 10 и 16 т, конструкции которых идентичны.

Автокраны с жесткой подвеской стрелового оборудования имеют индивидуальный гидравлический привод крановых механизмов и оснащаются телескопическими стрелами (основное рабочее оборудо­вание), длину которых можно изменять при рабочей нагрузке.

Промышленностью серийно выпускаются четыре типоразмера унифицированных гидравлических таких автокранов грузоподъемно­стью 4; 6,3; 10 и 16 т. На кранах грузоподъемностью 4; 6,3 и 10 т установлены двухсекционные стрелы с одной подвижной секцией, а на кранах грузоподъемностью 16 т — трехсекционные с двумя под­вижными секциями. Перемещение подвижных секций стрелы осу­ществляется с помощью длинноходовых гидроцилиндров двусторон­него действия. Автокраны с жесткой подвеской рабочего оборудова­ния практически однотипны по конструкции, имеют одинаковую гидравлическую схему и различаются базовым автошасси, размера­ми узлов и агрегатов.

В качестве примера такого крана на рис. 5.23 приведена конструк­ция автокрана КС-3571 грузоподъемностью Ют, смонтированного на

174

Рис. 5.22. Дизель-электрический автокран грузоподъемностью 16 т:

общий вид и графики грузоподъемности ( ) и высоты подъема крюка

( ) при стрелах длиной: 1 — 10,0 м на выносных опорах; 2 — 14,0 м на вы­ носных опорах; 3 — 18,0 м на выносных опорах; 4 — 22,0 м на выносных опо­ рах; 5 — 10,0 м без выносных опор; 6 — 14,0 м без выносных опор; 7 — 18,0 м без выносных опор; 8 — 14,0 м с гуськом на выносных опорах; 9 — 18,0 м с гусь­ ком на выносных опорах; 10 — 22,0 м с гуськом на выносных опорах

Шасси автомобиля МАЗ-500А. Гидравлический привод рабочего обо­рудования машины обеспечивает изменение длины телескопической ^стрелы, подъем и опускание груза, изменение угла наклона стрелы,

175

Рис. 5.23. Кинематическая схема автокрана грузоподъемностью Юте гидравлическим приводом и жесткой подвеской стрелового оборудования

поворот стрелы (платформы) 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 гидроцилиндрами выносных опор и двумя гидроцилиндра­ми, блокирующими рессоры заднего моста автошасси при работе кра­нового оборудования.

Телескопическая стрела крана состоит из двух секций коробчатого сечения - неподвижной наружной 4, шарнирно прикрепляемой к по­воротной платформе /7, и подвижной внутренней J, несущей на пе­реднем конце грузовой полиспаст 2 с крюковой подвеской /. Под­вижная секция опирается на неподвижную с помощью роликов, обеспечивающих соосное положение обеих секций. Выдвижение (втя­гивание) стрелы осуществляется длинноходовым гидроцилиндром 5, гильза и односторонний шток которого шарнирно соединены соответ­ственно с подвижной и неподвижно секциями стрелы. Изменение угла наклона стрелы производится двумя параллельно действующими гидроцилиндрами 6. Подъем-опускание груза осуществляется грузо­вой лебедкой, состоящей из аксиально-поршневого гидромотора 15, цилиндрического двухступенчатого редуктора 12, барабана 13 и нор­мально замкнутого ленточного тормоза 16 с гидроразмыкателем, включенным параллельно гидромотору.

Рабочее оборудование крана смонтировано на поворотной плат­форме 17, которая опирается на ходовую раму шасси при помощи стандартного роликового опорно-поворотного устройства 8, имею­щего венец с внутренними зубьями. Механизм поворота включает аксиально-поршневой гидромотор 9, двухступенчатый редуктор 11 и

176

нормально замкнутый колодочный тормоз 10 с гидроразмыкателем. На выходном валу редуктора закреплена шестерня, входящая в зацеп­ление с зубчатым венцом опорно-поворотного устройства.

Гидравлические двигатели крановых механизмов, гидроцииндры выносных опор и блокировки рессор питаются от двух аксиально-поршневых насосов 7, установленных на ходовой раме 14 автомоби­ля. Привод гидронасосов осуществляется от силовой установки 20 машины через коробку передач 19 и редуктор отбора мощности 18. При выключенных насосах от редуктора отбора мощности приводит­ся в действие механизм передвижения крана.

Автокраны с жесткой подвеской стрелового оборудования имеют следующие параметры: грузоподъемность при работе без выносных опор 1,0-5,0 т; наименьшую длину телескопической стрелы 6,5-9,8 м, наибольшую - 10,4-218 м; максимальную высоту подъема крюка при выдвинутой стреле 11-22 м; наибольший вылет крюка от оси враще­ния 3,3—20,3 м; скорость подъема-опускания груза с телескопической стрелой 0,1 — 16 м/мин; скорость посадки груза 0,1—0,3 м/мин; частоту вращения поворотной части 0,1-2,4 об/мин; мощность приводного 115-240 л. с. (84,5-176,5 кВт); массу 7,3-21,4 т.

Ниже рассмотрим примеры наиболее часто применяемых автомо­бильных кранов.

Кран-2571А (рис. 5.24, а, б) грузоподъемностью 6,3 т на шасси автомобиля ЗИЛ-431412, оснащен двухсекционной телескопичес­кой стрелой длиной 7,3 м, которая при выдвижении головной сек­ции удлиняется до 10,8 м и гуськом 2,3 м. В кране возможно со­вмещение следующих операций: вращение поворотной платформы с подъемом или опусканием груза, подъем (опускание) стрелы с вращением платформы, выдвижение (вдвижение) головной секции стрелы с подъемом или опусканием груза.

Кран оборудован гидравлическими выносными опорами, управ­ляемыми распределителем на ходовом устройстве. На кране приме­нен шарнирно-рычажный стабилизатор задней подвески с гидравли­ческим приводом фиксации. Кабина машиниста обогревается. Кран имеет модификацию КС-2571А-1 с выдвижной стрелой.

Кран СМК-101 (рис. 5.24, в, г) грузоподъемностью 10 т является усовершенствованной моделью крана СМК-10 на шасси автомобиля МАЗ-5334. Кран оснащен основной решетчатой стрелой длиной 8,6 м и удлиненными стрелами 11,6 м; 14,6 м; 117,6 м; гуськом 1,5 м к стреле 17,6 м, а также устройством для подтягивания груза в рабочую зону машины. Кран может работать без выносных опор и передви­гаться с грузом 2,5 т. Привод крана —электрический от генератора

177

Рис. 5.24. Автомобильный кран КС-2571А (а) и его грузовые характеристи­ки (б): для стрелы 7,3 м без выносных опор (а); для стрелы 11,3 м и гуська 2,2 м (б); при выдвижении стрелы до 11,3 м на выносных опорах (в); для стрелы 7,3 м на выносных опорах (г) и автомобильный кран СМК-101 (в) и его грузовые харак­теристики (г): для стрелы 8,6 м без выносных опор (а), для стрелы 17,6 м и гусь­ка 1,5 м (б), для стрелы 17,6 м (в), для стрелы 14,6 м (г), для стрелы 11,6 м (д),

для стрелы 8,6 м на выносных опорах (е)

178

переменного тока напряжением 380 В и частотой 50 Гц. Он приво­дится в действие через коробку отбора мощности от силовой уста­новки шасси. Кран также может работать от внешнего источника электроэнергии. Каждый механизм имеет свой электродвигатель, что позволяет совмещать рабочие движения. Посадочная скорость опускания груза при монтажных работах достигается торможением грузовой лебедки.

Кран КС-3562Б (рис. 5.25, а) грузоподъемностью 10 т смонтиро­ван на шасси МАЗ-5334, имеет гидравлические выносные опоры, ос­нащен основной решетчатой стрелой длиной 10 м и сменным рабо­чим оборудованием: удлиненными стрелами 14 и 18 м, гуськом дли­ной 3 м к удлиненной стреле 18 м.

Привод крана —гидравлический от силовой установки шасси. Возможно совмещение подъема (опускания) груза или стрелы с вращением поворотной платформы. Подъем и опускание стрелы, поворот платформы производится после установки крана на вы­носные опоры.

Кран КС-3577-2 (рис. 5.25, б) грузоподъемностью 12,5 т на базе шасси автомобиля МАЗ-5337 оснащен двухсекционной телескопи­ческой стрелой длиной 8 м, которая при выдвижении головной секции увеличивается до 14 м. К выдвинутой стреле имеются вставка 2 м и гусек 7 м. Привод крана — гидравлический от насоса, установленного на раме ходового устройства. На кране возможно совмещение операций: подъем и опускание груза с вращением по­воротной платформы, а также с выдвижением (вдвижением) сек­ции стрелы. Возможны также подъем и опускание стрелы при вра­щении поворотной платформы.

Кран оборудован гидравлическими выносными опорами, управ­ляемыми с уровня основания. Работа всех механизмов крана начина­ется только после установки выносных опор.

Такой же кран, смонтированный на шасси автомобиля МАЗ-5334, имеет индекс КС-3577.

Кран КС-4561А (рис. 5.25, в) грузоподъемностью 16 т смонтиро­ван на шасси автомобиля КрАЗ-257К1, оснащен основной решетча­той стрелой длиной 10 м и удлиненными с помощью 4-метровых секций стрелами 14—22 м, гуськом 5 м к удлиненным стрелам, вспо­могательным крюком.

Привод крана — электрический от генератора мощностью 37,5 кВт. Кран может быть подключен также при необходимости к внешней сети переменного тока напряжением 380 В и частотой 50 Гц. Нали­чие индивидуальных электродвигателей рабочих механизмов

179

Рис. 5.25. Автомобильные краны КС-3562Б (а), КС-3577-2 (5), КС-4561А (в)

иМКА-16(г)

180

обеспечивает независимую их работу и совмещение подъема (опус­кания) груза или стрелы с вращением поворотной платформы.

Кран оборудован гидравлическими выносными опорами, но мо­жет работать и без них.

Кран, смонтированный на шасси автомобиля КрАЗ-250, имеет индекс КС-4561А-1.

Кран МКА-16 (рис. 5.25, г) грузоподъемностью 16 т смонтирован на шасси автомобиля КрАЗ-257, оснащен основной стрелой длиной 10 м, тремя удлиненными стрелами, получаемыми с помощью смен­ных секций длиной 5 и 3 м, и гуськом длиной 3 м к удлиненной стре­ле 23 м.

Привод крана — механический от дизельной силовой установки шасси. Грузовая и стреловая лебедки унифицированы. В кране воз­можно совмещение рабочих операций: подъема (опускания) груза с вращением поворотной части, подъема (опускания) стрелы с враще­нием поворотной части. Рабочие скорости регулируются изменени­ем частоты вращения двигателя и переключением коробки передач шасси.

Кран оборудован гидравлическими выносными опорами, но может работать и без них и передвигаться с грузом массой 4,5 т.

Кран КС-4562 (рис. 5.26, а) грузоподъемностью 20 т смонтирован на шасси автомобиля КрАЗ-250, оснащен выдвижной коробчатой стрелой 8, 13 м, которая может удлиняться до 14 м. Кран может быть укомплектован решетчатой стрелой 10 м и пятью вставками длиной 4 м каждая, благодаря чему 10 м стрела удлиняется до 14-30 м. Стре­лы длиной 18-30 м оборудуются гуськом 5 м и вспомогательным крюком.

Выдвижная стрела коробчатого сечения состоит из двух секций, выдвигается (вдвигается) механизированно полиспастом механизма главного подъема. Тип привода и схема управления рабочими дви­жениями аналогичны крану КС-4561А.

Электродвигатели рабочих механизмов крана питаются перемен­ным током напряжением 380 В от генератора, установленного на раме ходового устройства. Предусмотрено питание привода от внеш­ней сети.

Кран КС-457Ы (рис. 5.26, б) грузоподъемностью 16 т смонтиро­ван на шасси автомобиля КрАЗ-250, оснащен трехсекционной теле­скопической стрелой длиной 9,75 м, которая при выдвижении сек­ций удлиняется до 21,75 м, и гуськом 6 м.

Привод крана — гидравлический от двух насосов, работающих от редуктора, соединенного с коробкой отбора мощности. Возможно

181

Рис. 5.26. Автомобильные краны КС-4562 (а), КС-4571-1 (б), КС-4572 (в),

КС-4573 (г) и КС-4574 (д)

182

Рис. 5.26. (окончание)

совмещение следующих рабочих движений: подъем (опускание) груза с подъемом (опусканием) стрелы, подъем (опускание) груза с враще­нием поворотной платформы, выдвижение (вдвижение) секций стре­лы с ее подъемом (опусканием), выдвижением (вдвижение) секций стрелы с подъемом (опусканием) груза. Система выдвижения секций телескопической стрелы канатная и с применением гидроцилиндра. Система устроена так, что при выдвижении (вдвижении) гидроци­линдром средней секции одновременно перемещается канатами го­ловная секция. Перемещение секций стрелы производится, когда кран установлен на выносные опоры.

Кран оборудован гидравлическими выносными опорами, но мо­жет работать и без них.

Кран КС-4572 (рис. 5.26, в) грузоподъемностью 16 т смонтирован на шасси автомобиля КамАЗ-53213, оснащен трехсекционной телеско­пической стрелой длиной 9,7 м, которая при выдвижении двух секций полностью удлиняется до 21,7 м, и гуськом 6 м к удлиненной стреле.

Привод крана — гидравлический от двух аксиально-плунжерных насосов, работающих от силовой установки шасси через коробки пе­ремены передач и отбора мощности. Возможно совмещение ряда ра­бочих движений: подъем (опускание) стрелы без груза с вращением поворотной части, подъем (опускание) груза с выдвижением (вдви-жением) секций стрелы, подъем (опускание) стрелы с подъемом (опусканием) груза, подъем (опускание) стрелы с выдвижением (вдвижением) ее секций, вращение поворотной части с подъемом (опусканием) груза. Регулирование скоростей рабочих движений производится комбинированно: изменением частоты вращения си­ловой установки шасси, дросселированием рабочей жидкости в кана­лах распределителей, созданием переменного рабочего объема в гид-Ромоторах. Регулируемый гидромотор главной лебедки обеспечивает

183

повышение скорости подъема (опускания) груза. Кран оборудован гидравлическими выносными опорами.

Кран КС-4573 (рис. 5.26, г) грузоподъемностью 16 т смонтирован на шасси автомобиля КрАЗ-250, оснащен трехсекционной телеско­пической стрелой длиной 9,7 м, которая при выдвижении двух сек­ций удлиняется до 21,7 м, и гуськом 9 м к удлиненной стреле.

Привод крана — гидравлический также от двух аксиально-плун­жерных насосов. Кран оборудован гидравлическими выносными опорами и стабилизатором, управляемыми с пульта на задней балке ходового устройства.

Средняя и головная секции телескопической стрелы перемещают­ся гидроцилиндром. Конструкцией крана предусмотрено последова­тельное выдвижение и вдвижение секций телескопической стрелы. Вначале выдвигается средняя секция вместе с головной частью, после полного выдвижения средней секции и ее фиксирования продолжа­ет перемещаться оголовок стрелы. Вдвижение секций производится в обратной последовательности.

На оголовок стрелы есть возможность закреплять люльку грузо­подъемностью 150 кг для выполнения с нее фасадных работ на вы­соте до 21 м.

Кран КС-4574 (рис. 5.26, д) грузоподъемностью 16 т смонтирован на шасси автомобиля КамАЗ-53213, оснащен трехсекционной теле­скопической стрелой 9,7 м, которая при выдвижении секций удли­няется до 21,7 м. Среднюю секцию, выдвинутую для увеличения дли­ны стрелы до 11,7 м, фиксируют механизмом блокировки рабочего оборудования.

Привод крана — гидравлический от двух насосов.

В кране возможно совмещение ряда операций, как и б других кра­нах. Но при этом необходимо исключать перегрузку гидрооборудо­вания. Кран оснащен выдвижными гидравлическими опорами, огра­ничителем подъема крюка, грузоподъемности, сматывания каната, указателем угла наклона крана.