Грузавтоинфо. Грузовой автотранспорт в деталях.

01.01.2013
12:25

СпецтехникаОтслеживать:

Степень свободы. Конструкции КМУ


Сергей ЛИПСКИЙ, фото автора
Каждый, кому доводилось заниматься перевозкой грузов, сталкивался с проблемой организации погрузочно-разгрузочных работ. Одно дело, когда грузы перевозятся между складами, оборудованными грузоподъемными устройствами, совсем другое — когда конечным пунктом является, например, небольшой строительный объект в чистом поле. Классическая схема «грузовик-автокран» оправдывает себя не всегда. Да, автокран рассчитан на частую перебазировку и отлично справляется со своей работой, но это плюс еще один автомобиль со своим водителем и своими эксплуатационными расходами…

Степень свободы. Конструкции КМУ
Альтернатива автокрану существует — это краноманипуляторные установки (КМУ) на шасси грузового автомобиля. Первые механические (тросовые) модели появились в конце 40-х гг. прошлого столетия в Швеции (HIAB), а в 60-х гг. с внедрением гидропривода они быстро завоевали популярность в Европе и сегодня представляют целый класс грузоподъемного оборудования.

КМУ предназначены для погрузки груза в кузов автомобиля, последующей разгрузки груза, его укладки, а также для выполнения других погрузочно-разгрузочных и монтажных работ. Они устанавливаются на раму автомобиля как между кабиной и кузовом, так и в заднем свесе. Последний вариант позволяет обслуживать и прицеп, не расцепляясь с тягачом.

В рамках данного материала мы не будем рассматривать гидроманипуляторы для работы с бревнами и металлоломом, остановимся на моделях, предназначенных для установки на бортовые автомобили и седельные тягачи для работы с широкой номенклатурой грузов.

Основной характеристикой, от которой отталкиваются при выборе КМУ, является ее грузовой момент, т.е. произведение массы груза на вылет стрелы (традиционно в тоннах на метр). Выпускаемые модельные ряды насчитывают десятки моделей и сотни модификаций и подразделяются на несколько типоразмеров, например, у Palfinger — это «малый» (0,8-3,9 т/м), «легкий» (4-10 т/м), «средний» (11-34 т/м) и «тяжелый» (35-150 т/м). Возможности КМУ наиболее точно иллюстрирует ее грузовысотная диаграмма. При этом нужно учитывать еще габариты и центр тяжести груза, способ строповки и характеристики такелажной оснастки.

Конструкции современных КМУ — это компромисс между максимальными вылетом (до 30 м) и грузоподъемностью (до 40 т), минимальными собственным весом и габаритами в транспортном положении. Здесь несколько слагаемых успеха: грамотная кинематика всех звеньев, тщательно рассчитанные усилия и напряжения в металлоконструкциях, высококачественные материалы.

Степень свободы. Конструкции КМУ
«Самодостаточный» автопоезд с КМУ Fassi F130, оборудованной захватом для стройматериалов на поддонах

Степень свободы. Конструкции КМУ
Супермегауниверсал: Unimog на комбинированном ходу с КМУ Palfinger PK7501

Степень свободы. Конструкции КМУ
Новинка СТТ-2011: Ивановец КМ-100 с грузовым моментом 9,7 т/м и вылетом 10,2 м


Выбор базового автомобиля определяется его характеристиками и экономической целесообразностью установки конкретной КМУ на автомобиль заданной грузоподъемности. Дело в том, что снижается полезная грузоподъемность на величину массы КМУ (100-12000 кг), также уменьшается длина грузовой платформы на монтажную длину КМУ (600-2800 мм), и происходит перераспределение осевых нагрузок. Для компенсации этих явлений в отдельных случаях серийное шасси подвергается значительной доработке: рама удлиняется и усиливается, подкатываются дополнительные оси… В любом случае, изготовитель оборудования четко прописывает требования к полной массе автомобиля. Ведь если при езде КМУ выполняет функцию «балласта», то при ее работе уже автомобиль становится балластом и совместно с аутригерами обеспечивает устойчивость машины в целом.

Стандартный вариант — два аутригера непосредственно под КМУ. Для повышения устойчивости устанавливается дополнительная пара аутригеров в противоположном от КМУ конце автомобиля. Расположение аутригеров на выдвижных консольных балках позволяет расширить опорный контур до 5-9 м. Для сохранения геометрической проходимости автомобиля аутригеры могут наклоняться на 45-50 градусов от вертикали или поворачиваться на 180 градусов вверх. Последний вариант еще позволяет успешно разминуться с агрегатами шасси, перенос которых вызывает определенные трудности.

КМУ поставляется в комплекте с аксиально-поршневым насосом, гидробаком и системой охлаждения (по необходимости). Привод насоса осуществляется через коробку отбора мощности. Функции управления потоками гидравлического масла выполняет гидрораспределитель с электрогидравлическим пропорциональным управлением. На легких моделях устанавливаются простые гидрораспределители с ручным управлением, что, правда исключает возможность дистанционного управления. Безопасная и комфортная работа возможна во многом благодаря тормозным клапанам, установленным на гидроцилиндрах стрелы. Они не позволяют стреле «падать» под действием попутной нагрузки, также выполняют функции гидрозамка и термоклапана. Широко внедряются клапана с функцией регенерации потоков. Максимальные рабочие давления в гидросистеме достигают значений 27-35 МПа, что позволяет реализовывать большие усилия при минимальных площадях поршней гидроцилиндров, а соответственно и минимальных массогабаритных показателях.

Степень свободы. Конструкции КМУ
Степень свободы. Конструкции КМУ
Размещение КМУ за кабиной и за грузовой платформой

Степень свободы. Конструкции КМУ
Опорный контур обеспечивают четыре аутригера


Установка КМУ на автомобиль — дело ответственное, его лучше доверить профессионалам, чем впоследствии ремонтировать треснувшую раму. Крепление КМУ осуществляется посредством шпилек или стремянок обязательно через подрамник, равномерно перераспределяющий огромные усилия от «тонно-метров» поднимаемого груза. Обычно грузовая платформа и КМУ имеют общий подрамник.

Механизм поворота стрелы КМУ обычно реализован по схеме шестерня-рейка с гидроцилиндрами (поворот на угол до 400 градусов). Для среднего и особенно тяжелого класса используют опорно-поворотное устройство с гидромотором, обеспечивающим поворот на неограниченный угол.

По компоновке КМУ можно разделить на два вида: краны-манипуляторы с прямыми телескопическими стрелами и с шарнирно-сочлененными стрелами. Первый вид представляет собой многосекционную (до 7 секций) телескопическую стрелу, установленную на поворотной колонне и оснащенную тросовой крюковой подвеской. Телескопирование секций осуществляется гидроцилиндрами совместно с полиспастной системой. Применение тросовой подвески дает преимущества при выполнении работ ниже уровня земли, а также при выполнении работ из-за препятствий.
В транспортном положении стрела может находиться либо над кабиной, либо над платформой.

Степень свободы. Конструкции КМУ
Для устранения передней «мертвой» зоны в районе бампера может крепиться еще пара аутригеров

Степень свободы. Конструкции КМУ
Unic V370 — такие КМУ особенно популярны в Японии и Южной Корее


Второй вид имеет многозвенную шарнирно-сочлененную стрелу на поворотном основании. По аналогии с рукой человека, к поворотной колонне (туловищу) крепится первое звено (плечо), к нему — второе (предплечье).

Второе звено обычно выполняется телескопическим (до 10 секций). На его конце находится крюковая подвеска, которая при наличии лебедки может крепиться к ее тросу. Телескопирование секций осуществляется гидроцилиндрами. Для расширения характеристик предусматриваются телескопические гуськи (до 7 секций), увеличивающие вылет на 10-15 м. В транспортном положении стрела складывается поперек шасси, оставляя грузовую платформу свободной.

Существует несколько способов управления КМУ: стандартный — рычаги с двух сторон грузовика; стойка оператора на уровне платформы; кресло оператора наверху колонны с управлением двумя джойстиками и двумя педалями; дистанционное управление — выносной пульт (радиоуправление).

Необходимым требованием является оснащение КМУ системой безопасности. Она не позволяет превысить допустимые значения, предупреждает оператора при достижении 90% нагрузки и плавно останавливает кран при достижении максимума. Система выполняет постоянный контроль контакта аутригеров с грунтом и контроль полного перевода КМУ в транспортное положение.

Степень свободы. Конструкции КМУ
Шестигранный профиль имеет повышенную устойчивость к скручивающим нагрузкам

Степень свободы. Конструкции КМУ
Телескопический гусек открывает для КМУ новые горизонты


Выпуском КМУ занимаются следующие производители: Palfinger (Австрия), Atlas, MKG (Германия), HMF (Дания), Amko-Veba, Copma, Cormach, Effer, Fassi, Ferrari, Pesci, PM, (Италия), XCMG (Китай), ЗАО «ИНМАН», ЗАО «БАКМ», ООО «Велмаш-С», ОАО «Майкопский машиностроительный завод», ОАО «Златмаш», ЗАО «АЗМ-Стройдормаш», ОАО «Автокран» (Россия), Erkin Hidrolik, Hidrokon, Kombassan Acar (Турция), HIAB (Швеция), CS Machinery, Dongyang, Kanglim, Soosan (Ю.Корея), Kato, Maeda, Tadano, Unic (Япония).

В отсутствие крана КМУ можно считать сегодня наиболее оптимальным вариантом погрузки и разгрузки автомобильных грузов, и не только малотоннажных. С ее установкой автомобиль приобретает, по сути, дополнительную степень свободы, позволяющую наладить транспортный процесс на новом уровне эффективности.
Оцените статью:
17.07.2012, 10:04
5 362
0

Материалы по теме

Обсуждение

У этой статьи еще нет комментариев, если Вы хотите оставить свой отзыв, нажмите на кнопку ниже.
Добавить свой комментарий

Рекомендуем

Номер журнала за июнь:


Смотреть обложку

Опрос

Нужны ли выделенные линии для общественного транспорта?


 

Блог главреда

Поморский дом есть событие бытия

Еще со школьных времен я путал Поморье и Приморье, так как мои представления об этих регионах...

Соцсети