Стрелковое оборудование автомобильных кранов

    Подвижным блоком называют такой, ось которого опускается или поднимается вместе с грузом. При подъеме груза  массой Q к свободному концу каната необходимо приложить усилие P/2. Таким образом,  неподвижный блок дает возможность поднять груз массой Q, прикладывая к подвижному концу каната усилие, в два раза меньшее, чем при подъеме груза массой P без подвижного блока. Поэтому подвижный блок дает выигрыш в силе в два раза.

    При подъеме груза блок вращается  вокруг оси и преодолевает при  этом сопротивление от сил трения в оси блока. Кроме того, возникает  также сопротивление от перегиба каната при его движении по блоку. Поэтому усилие Р₁ численно будет больше P (при неподвижном блоке) или 0,5Р (при подвижном блоке) на значение, учитывающее КПД блока. При стальном канате и установке блока на подшипниках качения КПД блока 0,97...0.98. Следует помнить, что, получая выигрыш в силе почти в два раза (учитывая КПД), мы и проигрываем в скорости подъема груза в два раза, так как, чтобы поднять груз на некоторую высоту, конец каната должен пройти в два раза больший путь, чем требуемая высота подъема.

    Полиспастом является система, состоящая из подвижных и неподвижных блоков, огибаемых канатом. С помощью полиспаста можно уменьшить усилие, развиваемое лебедкой, изменить направление прилагаемого к грузу усилия и уменьшить скорость подъема груза по сравнению со скоростью каната, наматываемого на барабан лебедки. Полиспаст характеризуется кратностью, показывающей, во сколько раз требуемое для подъема груза усилие меньше заданной массы груза. Так как число ветвей полиспаста, на которое распределяется масса поднимаемого груза, численно равно кратности полиспаста, можно рекомендовать следующий простой способ ее определения.

    Если  полиспаст мысленно рассечь плоскостью, пересекающей все ветви каната, который огибает блоки, то кратность полиспаста будет равна числу пересеченных плоскостью канатов. Чем больше кратность полиспаста К, тем меньше усилие Р, которое необходимо развить лебедкой для подъема заданного груза массой Q, и тем больше скорость наматываемого на барабан каната v _k, которая обеспечивает заданную скорость подъема груза v_1. . Блоки полиспаста закрепляют на двух или нескольких (по вертикали) параллельных осях, образуя неподвижные и подвижные блочные обоймы. Крюк грузового полиспаста подвешивают в подвижной обойме полиспаста, а неподвижную обойму крепят к оголовку стрелы. Свободный конец каната полиспаста закрепляют или на подвижной, или на неподвижной обойме (стреле, стойке).

    Для подъема груза на автомобильных  кранах применяют двух-, трех- и четырехкратные полиспасты (полиспасты с кратностью 2, 3 и 4).

    Двукратный  полиспаст состоит из неподвижного блока, установленного на головке стрелы, и подвижного, установленного в крюковой подвеске. Неподвижный блок головок стрелы и гуськов, с которого канат полиспаста уходит на барабан лебедки, называют отклоняющим. Грузовой канат, закрепленный на головке стрелы конусной втулкой, огибает неподвижный блок и уходит на барабан грузовой лебедки.

    Трехкратный полиспаст состоит из подвижных  блоков, установленных на головке стрелы, и подвижного блока, установленного в крюковой подвеске. Грузовой канат, закрепленный в верхней части щек крюковой подвески с помощью конусной втулки, огибает два блока и уходит на барабан грузовой лебедки.

    Четырехкратный  полиспаст аналогичен по устройству двухкратному и отличается только тем, что в крюковой подвеске располагаются два подвижных блока, а на головке стрелы — неподвижный и отклоняющий блоки.

    Крюковые  подвески подразделяют крюковые подвески на основные и вспомогательные.

    Основная  крюковая подвеска является грузозахватным органом крана и предназначена для работы с телескопической стрелой при восьми-, шести- и четырехкратной запасовках грузового каната. Крюковая подвеска состоит из рабочих блоков, вращающихся на подшипниках качения на оси, траверсы, на которой на упорном подшипнике  установлен крюк, щек. От выпадения каната блоки ограждены шпильками. На щеке закреплен уголок  для воздействия на ограничитель высоты подъема крюковой подвески.

    Вспомогательная крюковая подвеска автомобильного крана  предназначена для работы со сменным  стреловым оборудованием при однократной запасовке грузового каната.

    Ддя предотвращения выпадения грузозахватных приспособлений из зева крюка крюковой подвески данный крюк оснащается предохранительным замком согласно ГОСТ 12840 — 80. Замки предохранительные для однорогих крюков. Типы и размеры.

2. Принцип работы.

    На  автомобильных кранах грузоподъемностью 16...25 т устанавливается трехсекционная телескопическая стрела коробчатого типа, изготовленная из мелкозернистой высокопрочной стали.

    Начальная (корневая) секция  стрелы является основной, а средняя и верхняя (головная) секции предусмотрены выдвижными. В исходном положении, когда средняя (вторая) и головная (третья) секции полностью втянуты, длина стрелы составляет минимальное значение. При полностью выдвинутых секциях стрелы ее длина является максимальной. Изменение длины стрелы плавное, бесступенчатое.

    Выдвижение  секций стрелы происходит синхронно, причем выдвижение и втягивание второй секции стрелы производится гидроцилиндром  двустороннего действия, а третьей (головной) секции — канатами выдвижения  и втягивания. Корневая секция стрелы служит направляющей и крепежной для выдвижных секций.

    В задней части секции расположены два отверстия  для шарнирного соединения со стойками поворотной рамы. Шток гидроцилиндра выдвижения секций стрелы соединяется с первой секцией стрелы осью. На нижней стенке секции расположен кронштейн для соединения со штоком гидроцилиндра подъема стрелы через отверстие. На верхней передней части секции стрелы установлены два устройства натяжения каната выдвижения третьей секции стрелы. На нижней передней части секции стрелы установлены два устройства натяжения каната втягивания.

    Средняя секция стрелы установлена внутри начальной (корневой) секции. Ее выдвижение (втягивание) происходит с помощью гидроцилиндра, который располагается внутри корневой, средней и головной секций, опираясь на роликовую опору. При этом гильза гидроцилиндра крепится к кронштейнам, расположенным на внутренней поверхности боковых стенок секции тремя пальцами. Гидроцилиндр двустороннего действия с полым штоком. Через полый шток гидроцилиндра рабочая жидкость подается в его поршневую полость, благодаря чему гильза выдвигается вместе со средней секцией. Втягивание секции происходит с помощью гильзы при подаче рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра.

    На  задней части внутренних боковых  поверхностей секции установлены два блока, которые служат для втягивания верхней (третьей) секции стрелы канатом втягивания. На передней части боковых поверхностей секции установлены два блока, которые служат для выдвижения верхней (головной) секции стрелы канатом выдвижения. При этом верхняя (головная) секция стрелы установлена внутри средней (второй) секции. Выдвижение и втягивание головной секции осуществляется канатами выдвижения и втягивания. Предусмотрено равномерное распределение нагрузки на канаты для чего на верхней и боковых поверхностях секции установлены уравнительные блоки.

    Выдвижение  головной секции производится в следующей последовательности выполнения операций. Сначала гидроцилиндром выдвигается средняя секция, которая, в свою очередь, через блоки. расположенные на ее оголовке, вытягивает канат выдвижения. При этом канат выдвижения проходит через уравнительный блок  на верхней плоскости головной (третьей) секции. Концы каната выдвижения закреплены на передней верхней части корневой (неподвижной) секции стрелы. Длина каната выдвижения  неизменна на всем его протяжении, что позволяет средней секции, выдвигаясь, вытягивать головную секцию на такое же расстояние. Одновременно с выдвижением средней секции происходит удлинение верхней ветви каната втягивания, а нижняя его ветвь сокращается.

    Втягивание  головной (третьей) секции  стрелы производится в следующем порядке. Вторая (средняя) секция, втягиваемая гидроцилиндром, через блоки, расположенные на боковых стенках задней части второй секции, тянет канат втягивания, который проходит через уравнительный блок на верхней плоскости и два боковых уравнительных блока  третьей секции, а концы его закреплены на передней части первой секции стрелы. Так как длина каната постоянна, то средняя (вторая) секция, втягиваясь, сама втягивает головную (третью) секцию на такое же расстояние. Одновременно с втягиванием второй секции происходит втягивание каната выдвижения третьей секции стрелы.

    В верхней части оголовка секции установлен обводной блок, который служит для направления грузового каната от грузовой лебедки к грузовым блокам оголовка, предназначенным для связи с крюковой подвеской и изменения кратности запасовки грузового каната. Чтобы обеспечить плавность хода при выдвижении и втягивании секций стрелы и исключить зазоры между секциями, предусмотрена установка ползунов между внутренними и наружными стенками секций. Неподвижные ползуны установлены в передней нижней части первой и второй секций, а подвижные и - на верхней и нижних задних частях второй и третьей секций. При сборке зазоры между ползунами и поверхностью секций регулируются установкой прокладок; также эти прокладки устанавливаются дополнительно по мере их износа в процессе эксплуатации. Кроме того, на первой и второй секциях установлены блоковые неподвижные ползуны, предназначенные для устранения бокового смешения секций. Регулирование их производится винтом, а фиксирование — гайкой. На оголовке третьей секции стрелы расположены блоки, через которые производится запасовка грузового каната.  

3.  Техническое  обслуживание и ремонт стрелкового  оборудования крана.

    Техническое обслуживание стрелового оборудования совмещают с ежесменное (ЕО), техническое обслуживание (ТО-1, ТО-2, ТО-3) и сезонное (СО) автомобильного крана.

    При ЕО стрелового оборудования совершают  следующие действия: очистить металлоконструкцию стрелы, гидроцилиндр опускания стрелы и крюковую подвеску от пыли и загрязнений; проверить комплектность и состояние устройств безопасности; убедиться в отсутствии подтекания рабочей жидкости в гидроцилиндрах стрелы и выдвижения (втягивания) ее подвижных секций; проверить надежность крепления корневой (неподвижной) секции и гидроцилиндра подъема стрелы к поворотной раме; проверить детали крепления крюковой обоймы; осмотреть приборы освещения на стреле и убедиться в их действии; опробовать легкость вращения крюка подвески; внешним осмотром проверить состояние металлоконструкций стрелы и крюка.

    В процессе выполнения ТО-1 необходимо в  дополнение к ЕО: проверить крепления  и соединения элементов стрелового оборудования и при необходимости подтянуть крепления, внешним осмотром проверить состояние металлоконструкций (коробов) секций стрелы, убедиться в целостности внутренней поверхности крюка и надежной работе гидроцилиндра  подъема стрелы, проверить состояние его крепления в осях.

    Также при ТО-1 контролируют поверхности  блоков и барабанов, соприкасающихся с канатом.

    При проведении работ ТО-2 должны быть выполнены  все технологические операции обслуживания ТО-1. Кроме того, подлежит проверке состояние канатов выдвижения (втягивания) секций стрелы.

    Производится  профилактический (диагностический) осмотр затяжки болтов и состояния сварочных  швов стрелового оборудования, включая места крепления стрелы к поворотной раме.

    Регулирование натяжения канатов выдвижения и  втягивания подвижных секций телескопической  стрелы во время проведения ТО-2 производят, когда замечено несинхронное выдвижение и втягивание секций. Например, когда  при выдвижении верхняя секция «запаздывает» по отношению к началу выдвижения средней секции, а при втягивании «отстает» от средней, регулирование осуществляют в следующей последовательности. Устанавливают автомобильный кран на выдвинутых выносных опорах; поднимают стрелу до вылета 2,5...3,0 м и поворачивают ее в рабочую зону крана (240°); выдвигают, затем полностью втягивают секции стрелы; плавно опускают стрелу в горизонтальное положение, исключая перемещение подвижных секций, появление зазоров в стыках; ослабляют гайками натяжение каната втягивания верхней секции; ослабляют гайками на обеих тягах канат до появления зазора в стыке в пределах 1... 2 мм; натягивают гайками канат до устранения зазора в стыке; затягивают контргайки на тягах. Регулирование зазора между опорами скольжения секций телескопической стрелы и поверхностями, по которым они скользят, осуществляется регулировочными прокладками под опорами скольжения.

    При СО для осмотра канатов выдвижения (втягивания) секции стрелы необходимо: отсоединить рукава высокого давления от тормозного клапана КТ1 гидроцилиндра телескопирования Ц9 (выдвижения (втягивания) секций), электрооборудование стрелы и датчик длины ОНК; снять стреловое оборудование дополнительным грузоподъемным средством и уложить его на подставки; отсоединить шток гидроцилиндра телескопирования и освободить ось от стопорных колец. Далее, отсоединив канат выдвижения от верхней (головной) секции и нижнего ее упора, нужно выдвинуть пакет из двух секций (2-й и 3-й), а затем — 3-ю секцию из 2-й секции. Завершив освобождение канатов выдвижения и втягивания секций, приступают к осмотру и определению состояния этих канатов.