ЗМІСТ
Сторінки
ВСТУП ………………………………………………………………………………5
1 МАСОВІ ЗАВОРУШЕННЯ, СИЛИ ТА ЗАСОБИ, ЯКІ ЗАСТОСОВУ
ЮТЬСЯ ВВ ДЛЯ ДЕМОНТАЖУ ТА РОЗГОРОДЖУВАННІ
БАРИКАД ………………………………………………………………………...7
1.2 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ АВТОМОБІЛЬНИХ КРАНІВ …………………...13
1.3 ОСНОВНІ ПАРАМЕТРИ ТА ХАРАКТЕРИСТИКИ КРАНІВ ……………..14
1.4 СТІЙКІСТЬ КРАНІВ ………………………………………………………….16
1.5 КЛАСИФІКАЦІЯ КРАНІВ …………………………………………………...17
2 ПРИКЛАД ВИКОРИСТАННЯ НОВИХ ЗРАЗКІВ АВТОМОБІЛЬНОЇ
ТЕХНІКИ ………………………………………………………………………..18
3 ТЯГОВИЙ РОЗРАХУНОК АВТОМОБІЛЯ КРАЗ – 255 Б …………………...22
4 ВИБІР ГРУП ТА ТИПІВ КРАНА ………………………………………………40
4.2 ВАНТАЖОЗАХВАТНІ ПРИЛАДИ ТА ПРИСТОСУВАННЯ ……………...40
4.2.1 Ватажні крюки ………………………………………………………………40
4.2.2 Блочні обойми ………………………………………………………………41
4.2.3 Стропи ….……………………………………………………………………41
4.2.4 Грейфери ……………………………………………………………………42
4.2.5 Спеціальні захватні пристосування ……………………………………….42
4.3 СТРІЛИ КРАНА ……………………………………………………………...43
4.4 СТАЛЬНІ ПРОВОЛОЧНІ КАНАТИ ………………………………………...44
5 ДЕТАЛІ ТА ВУЗЛИ МЕХАНІЗМІВ КРАНА …………………………………47
5.1 МЕХАНІЧНІ ПЕРЕДАЧІ ……………………………………………………..47
5.1.1 Зубчасті передачі ……………………………………………………………47
5.1.2 Черв'ячні передачі …………………………………………………………..47
5.1.3 Редуктори ……………………………………………………………………48
5.1.4 Клинопасова передача ……………………………………………………...49
5.2 ВАЛИ, ВІСІ, ПІДШИПНИКИ ………………………………………………..49
5.3 МУФТИ ………………………………………………………………………..50
5.3.1 Муфти граничного моменту ………………………………………………..51
5.3.2 Обгінні муфти ……………………………………………………………….51
5.4 ЗУПИНОЧНІ ТА ГАЛЬМІВНІ МУФТИ……………………………………..51
5.4.1 Зупиночні пристосування …………………………………………………..51
5.4.2 Гальма ………………………………………………………………………..52
5.5 БЛОКИ, ПОЛІСПАСТИ, БАРАБАНИ ………………………………………52
5.5.1 Блоки та поліспасти ………………………………………………………...52
5.5.2 Барабани …………………………………………………………………….53
5.6 СИЛОВИЙ ПРИВІД КРАНА ………………………………………………...55
5.6.1 Механічний привід ………………………………………………………….56
5.6.2 Електричний привід ………………………………………………………...56
5.6.3 Гідравлічний привід ………………………………………………………...57
6 ВИКОНАВЧІ МЕХАНІЗМИ КРАНА ………………………………………….57
6.1 РОЗМІЩЕННЯ ВИКОНАВЧИХ МЕХАНІЗМІВ КРАНА ………………….57
6.2 ЛЕБІДКИ З МЕХАНІЧНИМ ПРИВОДОМ …………………………………58
6.3 ЛЕБІДКИ З ЕЛЕКТРИЧНИМ ПРИВОДОМ ………………………………...58
6.4 МЕХАНІЗМ ПІДЙОМУ ТА ЗМІНИ ВИЛЬОТУ СТРІЛИ КРАНІВ З ГІДРОПРИВОДОМ ………………………………………………..………….58
6.5 МЕХАНІЗМ ОБЕРТАННЯ ПОВОРОТНОЇ ЧАСТИНИ КРАНА ………….59
6.5.1 Механізм обертання з механічним приводом……………………………..59
6.5.2 Механізм обертання з електричним приводом …………………………...60
6.5.3 Механізм обертання з гідравлічним приводом …………………………...60
6.6 ГАЛЬМІВНІ ПРИЛАДИ ВИКОНАВЧИХ МЕХАНІЗМІВ …………………61
6.6.1 Смугові гальма ………………………………………………………………61
6.6.2 Колодкові гальма ……………………………………………………………62
6.6.3 Регулювання гальмів ………………………………………………………..63
7 МЕТАЛОКОНСТРУКЦІЯ ВАНТАЖОПІДЙОМНОЇ УСТАНОВКИ
АВТОМОБІЛЬНИХ КРАНІВ …………………………………………………..64
7.1 НЕПОВОРОТНА ЧАСТИНА КРАНА ……………………………………….64
7.1.1 Неповоротна рама …………………………………………………………..64
7.2 ВИНОСНІ ОПОРИ ……………………………………………………………65
7.3 СТАБІЛІЗУЮЧИЙ ПРИЛАД ………………………………………………...66
7.4 ОПОРНО – ПОВОРОТНИЙ ПРИЛАД ………………………………………67
7.4.1 Опорно – поворотний прилад з кругом катання ………………………….67
7.4.2 Опорно – поворотний прилад на шариках ………………………………...68
8 КЕРУВАННЯ МЕХАНІЗМАМИ КРАНА ……………………………………..68
8.1 ОРГАНИ КЕРУВАННЯ МЕХАНІЗМАМИ КРАНА ………………………..68
8.2 ПРИЛАДИ БЕЗПЕКИ ………………………………………………………...69
8.2.1 Показникові прилади ……………………………………………………….69
8.2.2 Обмежувач піднімання стріли ……………………………………………..70
8.2.3 Обмежувач вантажопідйомності …………………………………………..70
8.3 КРАН З ГІДРАВЛІЧНИМ ПРИВОДОМ ……………………………………71
9 КОРОТКІ ВІДОМОСТІ З ТЕХНІЧНОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ТА
ОБСЛУГОВУВАННЮ АВТОМОБІЛЬНИХ КРАНІВ ………………………72
9.1 ОСНОВНІ ПРАВИЛА ПО ТЕХНІЧНІЙ БЕЗПЕЦІ ….……………………..72
9.2 КЕРУВАННЯ КРАНАМИ ПРИ ВИКОНАННІ РОБОЧИХ ОПЕРАЦІЙ ….73
9.3 ОСОБЛИВОСТІ РОБОТИ ЗГРЕЙФЕРОМ …………………………………73
9.4 ОСОБЛИВОСТІ ВОДІННЯ КРАНІВ ……………………………………….74
9.5 ОБСЛУГОВУВАННЯ КРАНІВ ……………………………………………..74
9.5.1 Підготовка до роботи ………………………………………………………74
9.5.2 Мащення ……………………………………………………………………75
9.6 ТЕХНІЧНЕ ЗАСВІДЧЕННЯ ТА ВИПРОБОВУВАННЯ КРАНА …………76
ВИСНОВКИ ………………………………………………………………………77
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ …………………………………………………………..78
ВСТУП
.
Військові частини внутрішніх військ Міністерства внутрішніх справ України виконують, як повсякденні службово-бойові завдання так і при надзвичайних обставинах, як в пунктах постійної дислокації так і окремо від них. Основними видами службово-бойових дій внутрішніх військ можна вважати патрулювання, охорону, пошук, блокування, розосередження, вилучення, конвоювання, забезпечення масових заходів, дії при надзвичайному стані та масових заворушеннях та безладь, режимно-карантина служба. Виконання таких задач неможливо без злагодженої і непреривно діючої системи технічного забезпечення.
Внутрішніми військами застосовується: автомобільна техніка, бронетанкова техніка, технічні засоби паливно-мастильних матеріалів, вімірювальна техніка, інженерно-технічні засоби, технічні засоби радіаційного, хімічного і біологічного захисту, технічні засоби зв'язку та АСУ, авіаційна техніка.
Для виконання спеціальних завдань внутрішніми військами застосовується спеціальні озброєння, техніка, майно. До техніки висуваються вимоги перевезення, доставки, евакуації, проведення інженерних заходів, постачання, підвіз, застосування при спеціальних завданнях.
При оцінці стану своїх сил і засобів щодо технічного забезпечення враховуються: укомплектованість частин військовою технікою, транспортом; стан військової техніки, транспорту; наявність сил і матеріальних засобів обладняння транспорту ІТЗО; стан матеріально-технічного забезпечення частин.
В нашому випадку нас цікавить інженерна техніка. До інженерної техніки відносяться: машини і аппаратура для обладнання подолання загороджень; технічні засоби ведення інженерної розвідки; засоби добування і очистки води; дорожні, землерийні, лісопильні і вантажопід'ємні
машини; джерела енергії; засоби механізації робіт по інженерному забезпеченню дій військ.
Але більш за все ми будемо розглядувати машини та розроблювати апаратуру для обладнання подолання загороджень а також розглянемо вантажопід'ємні машини. Задопомогою таких машин військові частини та підрозділи внутрішніх військ беруть участь у ліквідації вибухів, аварій, стихійного лиха, розгороджуванні та демонтажу барикад.
Згідно нашої теми будемо розглядати розгороджування та демонтаж барикад.
Негативно настроєні громадяни можуть створювати перешкоди в здійсненні проходів у барикадах (щоб завадити та не дати змоги військам провести свої сили). В таких випадках підрозділи вживають заходи для подолання опору, затримання осіб, які чинать опір, для ліквідації барикад та загороджень.
Щоб сприяти військам для демонтажу барикад при масових заворушеннях ми підберемо техніку та спеціальні під'ємно-транспортні обладнання сучасних технологій.
РОЗДІЛ № 1
Масові заворушення, сили та засоби, які застосовуються внутрішніми військами для демонтажу та розгороджуванні барикад.
Групові порушення громадського порядку та масові заворушення є небезпечними правопорушеннями, що дестабілізують обстановку в районах проживання населення, підривають устрої суспільства і держави, порушують нормальну життєдіяльність громадян, роботу підприємств, установ. організацій та транспорту і можуть призвести до тяжких наслідків.
Груповими порушеннями
слід вважати дії значної кількості людей, які спільно порушують громадський порядок або виявляють явну непокору законним вимогам представників влади.
Масові заворушення-
це більш загрозлива для суспільства обставина, оскільки це дія великої групи чи натовпу людей з учиненням насильства, погромів, підпалів, знищення майна, іншими діями руйнівного характеру, опором представникам влади із застосуванням зброї або інших предметів, які використовуються, як зброя.
Групові порушеня громадського порядку або масові заворушення можуть виникниту в одному чи декількох місцях. Для припинення групових порушеннях громадського порядку та масових заворушень залучаються сили і засоби частин внутрішніх військ. Сили при демонтажу барикад застосовуються групи розгородження.
Група розгородження
служить для розбирання барикад та усунення інших перешкод, що створюються правопорушниками групам оперативного шикування у виконанні поставлених завдань, заважаючим витісненню та розосередженню натовпу. Група утворюється з інженерних підрозділів ВВ, які мають на озброєнні спеціальну техніку, обладнання.
До групи можуть входити фахівці вибухотехнічної служби та розмінування, працівники ДПО, особовий склад інженерних підрозділів частин ВВ.
В сучасних умовах у внутрішніх військах організовуються та здійснюються такі види бойового забезпечення: розвідка, охорона, тактичне маскування, інженерно-технічне забезпечення, радіаційний, хімічний та біологічний захист.
Дії військ під час застосуванні праврпорушниками та розобрі, демонтажу барикад відноситься до інженерно-технічного забезпечення.
Інженерно-технічне забезпечення (ІТЗ)-
сукупність оперативно-тактичних, інженерних, організаційних заходів щодо застосування інженерних, інженерно-технічних та спеціальних засобів для досягнення максимальної ефективності виконання покладених на внутрішні війська задач.
Воно включає:
- інженерну розвідку;
- обладнання системи інженерних загороджень;
- підготовка та проведення руйнувань;
- розбір та демонтаж барикад та завалів;
- підготовка та утримання доріг та проїздних шляхів та інше.
Інженерно-технічне забезпечення здійснюється з метою створення умов для підтримання необхідної бойової та мобілізаційної готовності внутрішніх військ, успішного застосування частин (з'єднань), бойової техніки, їх захищеність, створення сприятливих умов особового складу для виконання поставлених завдань, створення перешкод для дій злочинців (правопорушників) а також подолання перешкод, загороджень та барикад.
Інженерно-технічне забезпечення здійснюється силами інженерних підрозділів, а також інженерно-технічних підрозділів.
Аналіз дій військ і органів внутрішніх справ при виконанні службово-бойових завдань, а також ряд проведених спільних навчань показують, що при цьому допускається немало суттєвих недоліків. Подій, які потребують
припинення і ліквідації групових порушень громадського порядку в дійсний час достатньо, а актуальність даної проблеми залишається на досить високому рівні.
Приведемо класифікацію зразків спеціальної техніки, яка може залучатися для виконання правоохоронної функції внутрішніх військ. З точки зору службово-бойова діяльність внутрішніх військ під час виконання завдянь з охорони важливих державних об'єктів може використовуватись така спеціальна техніка.
- спеціальні пересувні вартові приміщення та ККП, що можуть знаходитись деякий час у повній автономії;
- спеціальні пересувні турнікети для недопущення безконтрольного проїзду автотранспорту.
При виконанні завдань з охорони громадського порядку може використовуватись така спеціальна техніка:
- спеціальний автомобіль для механічного розосередження натовпу;
- спеціальний водометний автомобіль;
- спеціальний автомобіль розгородження завалів, барикад;
- спеціальний автомобіль аудіо впливу;
- спеціальний автомобіль для перекриття руху натовпу.
При виконанні завдань по охороні та перевозу підсудних може використовуватись спеціальна техніка:
- спеціальний автомобіль для перевезення підсудних;
- спеціальний автомобіль для супроводу і охорони що перевозять підсудних.
Під час створення спеціальних автомобільних засобів необхідно
ураховувати не тільки можливості модернізації існуючі у внутрішніх військах зразків техніки, а й створення нових зразків на базі серійних шасі.
Розглянемо вимоги до спеціальних автомобілів з спеціальним під
йо
мно-транспортним обладнанням для демонтажу барикад при масових заворушенням:
- питання підвищенням прохідності для нашої задачі не є основним;
- люки і двері повинні мати розміри забезпечуючи зручний вхід і вихід бійців зі спеціальним обладнанням;
- при розробці машини передбачаємо використання спеціального підйомно-транспортного обладнання для демонтажу барикад та розбору завалів;
- використання запропонованої спецмашини для розбору те демонтажу барикад при масових заворушеннях, дає змогу уникнути травмувань і загибелі людей.
При розробці спеціального підйомно-транспортного обладнання для демонтажу барикад потрібно враховувати вагу вантажу та вид завалу чи барикади.
Барикади та загородження, можуть застосувати правопорушники:
- в першу чергу слід враховувати, те що в загородженні може використовуватись вибухонебезпечні прилади та легкозаймисті рідини і речовини;
- з урахуванням природних перешкод (дерева та ін.);
- з урахуванням будівель;
- з урахуванням автомобільного транспорту та техніки;
- із застосуванням побутових предметів;
- електризовані загородження;
- насипні та сипучі загородження;
Для виконання робіт щодо розгородження барикад механізованим способом, можливо ескалаторами, підйомно-транспортними машинами та іншим обладнанням. Номенклатура машин, які використовуються для механізації робіт при розгородженні завалів, налічує кілька десятків машин різноманітного найменування. Але при широкій номенклатурі ускладнюється вибір засобів механізації, найбільш підходящих в конкретних умовах і виникає необхідність в попередній класифікації засобів, які використовуються.
Загальні принципи класифікації механізмів обладнання, яке приміняємо для демонтажу барикад, передбачає відношення в засобів механізації до тієї чи іншої групи в залежності від деяких основних признаків.
До цих при знаків відносяться:
- вид або категорія вантажу;
- ступінь рухомості механізму, який приміняємо;
- принцип дії основного робочого органа даного механізму.
Окрім цих при знаків не вичерпують всієї совокупності, при знаків котрі можуть бути використані в цілях класифікації механізмів тієї чи іншої групи. Але такі признаки, наприклад вантажопідйомність або ємкість робочого органу, потужність двигуна, тип ходового обладнання та ін., виявляються звичайно специфічним для виявленої групи механізмів і буди розглядатись в якості допоміжних.
В більшості випадків засоби механізації найбільш вигідні при розборі барикад, виявленого виду вантажу (або категорії вантажів), недостатньо ефективними при розбірних операціях з іншими видами вантажів. Інколи вони все ж таки можуть використовуватись, але при умові заміни робочого органу і т.д. Тому вибір засобів механізації, які призначаються для спеціального
підйомно-транспортного обладнання, слід розпочинати з уточнення виду вантажів та барикад (завалів, загороджень).
Задача у виборі механізмів в залежності від виду вантажів створювали б чималі проблеми, якщо б при цьому приходилось виходити із всього різномаїття вантажів. Але оскільки будь-який вид вантажу практично може відноситись до однієї з п'яти збільшених категорій, їх вже беруть в основу класифікації механізмів.
Перші чотири категорії охоплюють такі види вантажів:
- навалочні будівельні і промислові;
- тяжко-вагові, длінномірні і крупно-габаритні;
- мало-штучні;
- масові сільськогосподарські;
До п'ятої групи відносяться спеціальні вантажі. Ми розглядати іх не будемо.
Класифікація по класу рухомості
передбачає віднести механізми:
- стаціонарні механізми, які встановлюються на нерухомій опорі;
- пів стаціонарні механізми, які мають ходове обладнання, які забезпечують пересування механізму;
- пересувні механізми, вільно пересувних з достатньо високими швидкостями на значних відстанях.
В нашому випадку ступінь рухомості має велике значення. Стаціонарні і пів стаціонарні механізми використовуються на крупних підприємствах. Пересувні механізми призначаються для використання робіт з вантажами в пунктах з непостійним об'ємом роботи, розташованих на деякій, інколи досить значній відстані один від одного.
Пересувні механізми зосереджуються на спеціалізованих базах.
Вибір в користь використання механізму обладнаним вантажопідйомним пристосуванням повинно приводитись на основі технічно-економічного дослідження, гарантує мого ефективність обраного варіанта.
1.2 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ АВТОМОБІЛЬНИХ КРАНІВ
Визначення та призначення
Автомобільними кранами
вантажопідйомні машини, які призначаються для підйому та переміщення різноманітних вантажів на невелику відстань. Для стрілових кранів, кранів споряджених стрілою, величина цих відстаней залежить від вильоту стріли та кута її повороту в горизонтальній площині, а також від розмірів ділянки або площадки, де працює кран.
Крани відносяться до виду вантажопідйомних машин перериваної дії; робота їх протікає окремими циклами, які складаються з робочого і допоміжного періодів. Робочий період циклу включає захват або закріплення вантажу, його підняття, переміщення, опускання та від'єднання, а допоміжний період-підняття, переміщення та опускання вантажозахватного приладу у вихідне для роботи положення.
Стрілкові крани, встановлюються на шасі стандартних вантажних автомобілів, називаються автомобільними вантажопідйомними кранами чи просто автомобільними кранами.
Автомобільний кран складається із ходової частини і вантажопідйомної установки.
Ходовою частиною його служить шасі автомобіля, на рамі якого розміщається вантажопідйомна установка, яка складається з неповоротної та поворотної частини. Неповоротна частина представляє собою закріплену на рамі автомобіля неповоротну раму, на якій знаходиться опорно-поворотна установка, яка служить основою для поворотної частини. По бокам рами розміщуються виносні опори і стабілізуюча установка. Виносні опори призначені для підвищення стійкості крана під час роботи, стабілізуючий прилад сприяє підвищенню стійкості крана. Поворотна частина складається із рами-платформи, на якій встановлені механізми піднімання: вантажна і грейферна лебідки, механізм зміни вильоту-стрілова лебідка, механізм обертання поворотної
частини крана, розподільча коробка, а також стріла, портал, противага (контр- вага), також можливо кабіна крановика (деяким кранами можливо керувати з пульта на дистанції). Стріла в робочому положенні утримується канатами. Під час руху крана своїм ходом її опускають на опору, яка кріпиться в даному випадку на рамі автомобіля перед радіатором. Поворотна платформа разом з встановленими на ній механізмами та обладнанням може повертатись в будь-який бік. Крани з платформою, яка повертається на 360°, отримали назву повно поворотних.
Більшість кранів може працювати на виносних опорах та без них. Деякі можуть пересуватися з піднятим вантажем, що значно підвищує область їх застосування.
На автомобільних кранах в якості вантажозахватних приладів використовуються
крюки, грейфери і різноманітні спеціальні пристосування-захвати. Крюки та захвати служать для підйому одиничних та разових вантажів, грейфери-для сипучих та мало кускових матеріалів.
1.3 ОСНОВНІ ПАРАМЕТРИ ТА ХАРАКТЕРИСТИКИ
КРАНІВ
До основних параметрів та характеристик стрілкових повно поворотних кранів відносяться вантажопідйомність, довжина та виніс стріли, висота піднімання крюка, вантажний момент, кут переміщення стріли (поворотної платформи), час зміни вильоту стріли, швидкість піднімання (опускання) вантажу, швидкість оберту поворотної частини, швидкість пересування крана своїм ходом, потужність силової установки, габаритні розміри, режим роботи крана, продуктивність та економічність, а також показники ваги крана і потужність двигуна.
Вантажопідйомність можна виявити найбільшою вагою вантажу в тоннах або кілограмах, який може бути піднятий при збереженні стійкості та
міцності елементів конструкції крана. Вантажопідйомність включає не тільки вагу піднімаючого вантажу, але й вагу вантажозахватних установок та приладів.
Довжиною стріли рахується відстань між центрами осей нижньої п'ятки і блоків верхньої головки.
Виносом стріли називають відстань від осі обертання поворотної частини крана до вертикальної лінії, яка проходить через центр тяжіння піднімаючого вантажу (центр обойми крюка).
Висота підйому крюка можна виявити найбільшою висотою розміщення крюка над робочою площадкою (поверхні землі) при даному вильоті стріли.
Вантажопідйомність кранів і висота підйому крюка залежать від виносу стріли, також від того, працює кран на виносних опорах чи без них. З збільшенням стріли вона зменшується.
Вантажний момент-це створення вантажопідйомності крана на виліт стріли:
МG = QRTC·м,
де Q – вантажопідйомність в TC;
R – виліт стріли в м.
Кут переміщення стріли в горизонтальній площині виявляється найбільшим кутом, на якому може повертатися його поворотна частина із одного крайнього положення в інше. Кут повороту вимірюється в градусах. Для повно-поворотних кранів він складає 360°.
Швидкість піднімання і опускання вантажу виявляється величиною шляху його пересування по вертикалі за одиницю часу і вимірюється в метрах на хвилину (м/хв.).
Швидкість обертів крана прийнято виявляти числом обертів, котре може здійснювати повертаючи частина за 1 хв.
Швидкість пересування називається шлях, який проходить кран за одиницю часу. Швидкість пересування виміряється в кілометрах на годину (км/год).
Потужність силової установки крана виявляється потужністю двигуна автомобіля і виміряється в кінських силах (к.с.).
Габаритні розміри крана називаються його найбільша довжина L
, ширина В
і висота Н
при транспортному положенні, при опущеній стрілі. габаритні розміри виявляють можливість руху по тісним проходам.
1.4 СТІЙКІСТЬ КРАНІВ
Стійкість кранів проти прокидання забезпечується його власної ваги. На стійкість крана впливають розміри опорного контуру, створеного точками опори крана. Так при роботі крана без виносних опор опорний контур створюється точками торкання передніх та задніх коліс автомобіля з поверхнею робочої площадки. При роботі крана на виносних опорах опорний контур створюється точками торкання гвинтів домкратів з підп'ятниками опор. Застосування виносних опор дозволяє збільшити розміри опорного контуру і підвищити стійкість крана.
Положення крана стійке, доки вертикальна лінія, проведена через його центр тяжіння, не виходить за рамки опорного контуру. Ступінь стійкості крана характеризується коефіцієнтом стійкості К
, який представляє собою відношення відновлюючого моменту до суми моментів сил, перевертають кран.
При роботі крана в неблагополучних умовах стійкість знижається із-за тиску вітру на поверхню вантажу, стріли, кабіни крана, уклону площадки та просідання землі під виносними опорами. Крім цього, на стійкість кранів впливають сили інерції, які виникають при підніманні та опусканні вантажу, а також при обертанні поворотної частини крана. Коефіцієнт стійкості, підрахований з урахуванням всіх цих факторів, повинен бути не менше 1,15. Стійкість крана виміряється в залежності від положення стріли відносно повздовжньої осі машини: коли стріла розташована перпендикулярно до неї, стійкість найменша, коли стріла розташована вздовж повздовжньої осі, стійкість
найбільша, що обумовлено збільшенням відстані від центру тяжіння крана до ребра перекидання.
Вказаним значенням коефіцієнта стійкості повинні задовольняти розрахунки, які були проведені при розташуванні стріли перпендикулярно до повздовжньої осі машини-в умовах найменшої стійкості.
1.5 КЛАСИФІКАЦІЯ КРАНІВ
Автомобільні крани відрізняються в основному по вантажопідйомності, роду приводу виконавчих механізмів та по пристосованості до різноманітним видам перемінного обладнання.
Вантажопідйомність крана не вибирається навмання, вона повинна відповідати ГОСТу 1575-61. В залежності від вантажопідйомності автомобільні крани розподіляють:
- легкі (до 4 тс),
- середні (до 10 тс),
- тяжкі ( до 16 тс і більше).
По роду приводу виконавчих механізмів розрізняють крани:
- з механічним приводом;
- з гідравлічним приводом;
- з електричним приводом.
По пристосуванню до різноманітних видів перемінного робочого обладнання автомобільні крани бувають загального призначення (такі крани можуть працювати тільки з вантажним крюком) та універсальні (ці крани можуть працювати як з крюком, так із грейфером).
РОЗДІЛ № 2
2.1 ПРИКЛАД ВИКОРИСТАННЯ НОВИХ ЗРАЗКІВ АВТОМОБІЛЬНОЇ ТЕХНІКИ
Використання та аналіз застосування нових зразків автомобільної техніки добре розглядається у Російсько – Чиченському конфлікті.
Уході виконання службово-бойових задач в складі військових частин та підрозділів групування внутрішніх військ в різні періоди було задіяно більше 70% всіх артилерійських систем, мінометів, зенітного та іншого групового озброєння, більш 60% всієї бронетанкової техніки, порядка 50% грузових автомобілів парка озброєнь внутрішніх військ МВС Росії.
Основне навантаження в рішенні службово-бойовиз задач в Чеченській Республіці полягала на військові частини і підрозділи тактичної групи №1 і безпосередньо підпорядкованих командуючому військами. Тут було зосереджено більше половини ВВТ групування.
В військових частинах і підрозділах ТГ № 1 були зосереджені всі евакозасоби групування, около 30% ремонтних підрозділів, 25% відділень технічного обслуговування та 27% особового складу технічних служб.
Перед початком конфлікта укомплектування озброєнням та військовою технікою військових частин і підрозділів групування внутрішніх військ здійснювалось виходячи з реальних можливостей штатних з’єднань і військових частин округов внутрішніх військ.
В ході розвитку конфлікта підтримання необхідної комплектованості військ групування ВВТ в умовах недофінансування здійснювалась в основному за рахунок вилучення справноїтехніки з пунктів постійної дислокації з’єднань і військових частин округів по окремим розпорядженням ГКВВ, передачі звільняючихся в результаті скорочення військових части міноборони Росії, МВС Республіки Білорусь, та інших мінестерств та відомств.
Ввиду недостатнього фінансування групування військ 1995 році, з планованих до посточання ВВТ було отримано від 10% до 43% по різним видам, з яких від 16% до 80% складала техніка, передана від міноборони.
В 1996 році, недивлячись на незначне збільшення фінансування групування військ, загальні об’єми поставок вдалося значно збільшити. Об’єми отримання ВВТ від міноборони зросли:
· Артилерійського озброєння в 7 разів;
· Бронетанкового озброєння та військової техніки в 2 рази;
· Автомобільна техніка в 3 рази.
В цілому в ході конфлікта було замінено 32% артилерійського озброєння групування, 62% бронетанкового озброєння і техніки, 64% автомобільної техніки.
Якісний аналіз окремих видів ВВТ групування показав, що навіть у навчальний період виконання службово-бойових завдань оснащеність військових частин і підрозділів в зоні конфлікта була не на належному рівні. Сучасних зразків ВВТ, особливо вантажних дизельних автомобілів підвищеною прохідністю, у військах невистачало. Так автомобілі підвищеної прохідності типа УРАЛ і КАМАЗ складали лише ¼ частину всьго автомобільного парку групування. Останні обставини в умовах бездоріжжя суттєво заважало підвозу матеріальних засобів. Для ціх цілей використовувались військові машини, які і так експлуатувались на знос. Виділявся значний перерасхід моторесурсів, можливості планово попереджувальної системи по підтриманню надійної роботи ВВТ були обмежені, обслуговування машин здійснювалось не своєчасно і не в повному обсязі, що сприяло зросту об’ємів виходу ВВТ із строю по технічним причинам.
Відсутність цільвого комплектування військ призвело до розуніфікації техніки: тільки в складі парку бронетанкового озброєння і техніки на машинах використовувалась 7 типів двигунів, на озброєнні полку оперативного призначення нараховувалось більш 80 різних видів ВВТ.
Озброєння і військова техніка по маркам машин розподілилась слідуючим чином:
По якісному складу по різним видам ВВТ військових частин і підрозділів групувань від 47% до 73% техніки було засторілою, більш 80% БМП і БТР - 60,70 і 25% автомобілів знаходились за межами експлуатації.
Об’єми службово-бойових задач недозволяли військам вкластися у встановлені в годові норми експлуатації машин. Перепрацювання міжремонтних строків складало на:
БМП – 41% до середнього ремонту та 10% до капітального ремонту;
БТР – 31% до середнього ремонту і 6% до капітального ремонту;
Автомобілів – 29% до середнього ремонту і 6% до капітального ремонту.
Найбільші втрати у озброєнні та військової техніки понесли в березні – серпні 1996 року. Середньодобовий вихід техніки зі строю по бойовим пошкодженням склав 2,3 од. бронетанкової 4,9 од. автомобільної, а в період ведення бойових дій досягав 5,8% і 1,9% чисельності групування.
Основна частина втрат, приходилась на бронетанкове озброєння і техніку особливо на БТР-80 та УРАЛ, КАМАЗ, які несли в цьму конфлікті основну нагрузку при СБЗ.
Значні втрати в бронетехніці примушували нетрадиційні способи захисту бойових машин від протитанкових засобів ближнього бою. В якості додаткового підсилення броні були примінені ящики з піском, списані автошини, тракі, залізна арматура, які навішувались зверху на броню, закривая найбільш вразливі місця та знижуючи число бойових поразок.
В ході розвитку конфлікту кожна машина виходила зі строю по різним причинам порядку 2-3 рази. При цьму 65% - 85% яка вийшла з ладу техніки складали машини, потребуючі поточного ремонту, 6% - 12% середнього, 4,9% - 9% капітального ремонту і порядку 14% втрат. У категорію втрат і капітального ремонту виходили, як правило ВВТ в результаті поразки боєприпасами легких протитанкових гранатаметів і підриву на протитанкових мінах.
Більше половини бойових уражень можливо було уникнути, якби штатне озброєння і військова техніка застосовувалась відповідним чином, якісно і своєчасно планувались службово бойові дії, здійснювалась взаємодія. З найбільш явних недоліків відмітимо наступне:
· Мали місце випадки, коли бойові машини виконували невідповідні їм завдання вирішували завдання танкових підрозділів і допускались в зону дії вогню легких протитанкових засобів бойовиків, БТР використовувались як машини передньго краю та несли невиправдані втрати, а танки вирішували задачи артилерії і піхоти.
· 90% загальної кількості пошкоджених автомобілів складали безвозвратні втрати в основному з причини недостатньої організації бойового і похідного охорони колон військових частин і підрозділів.
· Основна частина бойових пошкоджень бронетанкової техніки отримана в борт або карму.
· Відмічалися випадки санкціанованого підриву БМП і БТР, втративших рухомість, особливо при відході підрозділів займаємих рубежів.
Добре показали себе своєчасні зразки ВВТ, вони дозволяли не тільки скоротити кількість бойових пошкоджень, но і зберігти особовий склад.
Автомобілі типа УРАЛ 4320 по паказникам вантажепід’ємності, пожежобезпеки, надійність роботи і прохідності явно перевищували типи автомобільної техніки.
Недивлячись на приорітетне використання автомобільної техніки типу УРАЛ, КАМАЗ та їх втрати склали більше 80% від всіх автомобілів, які не підлягають відновленю. Основи останніх складали маральні і фізичні застарілі машини типу ЗИЛ і ГАЗ з бензиновим двигуном, які найчастіше горіли, в умавах бездоріжжя застрягали, ввіду недостатньої прохідності і швидкохідності не могли відійти від огня противника:
Як правило, при підриві на міні водій та старший машини «Урал 4320» на відміну від «КАМАЗ» та «ГАЗ», залишались живими.
РОЗДІЛ № 3
Встановимо автомобільний кран на базі автомобіля КрАЗ-255 Б.
3.1 ТЯГОВИЙ РОЗРАХУНОК АВТОМОБІЛЯ КрАЗ – 255 Б
На протязі декількох останніх десятиріч на укомплектування автотранспортних підприємств України поступав вантажний автомобіль КрАЗ – 255 Б та спеціальний і спеціалізований рухомий склад автомобільного транспорту на його базі. Цей автомобіль з‘явився у 1962 році. З початку виробництва він зазнавав деяких удосконалень. Модернізація 1983 року задовольнила вимоги стандартів до гальмових систем, тобто одноконтурний гальмовий привід було замінено на двоконтурний гальмовий привід підвищеної надійності з використанням апаратів автомобіля КамАЗ та за рахунок використання одинарної гіпоїдної головної передачі було підвищено к.к.д. трансмісії.
Вихідні дані та переведення їх у систему СІ
Вихідні дані для виконання порівняльних розрахунку автомобіля тКрАЗ – 255 Ббуло взято з довідників [8], [9] та переведено в систему СІ, що відображено в таблиці.
Таблиця 1.1Вихідні дані та переведення їх в систему СІ.
| Параметри | КрАЗ – 255 Б | |
| Довідкові дані | У системіСІ | |
| Повна маса автомобіля, Ga
|
19450 кг | 190267 Н |
| В тому числі на ведучий міст | 13975 кг | 136955 Н |
| Вантажопідємність | 7500 кг | 73500 кг |
| Власна маса автомобіля, G0
|
11690 кг | 114562 Н |
| Колія передніх коліс автомобіля, В | 2160 мм | 2,16 м |
| Колія задніх коліс автомобіля | 2160 мм | 2,16 м |
| Габаритна висота автомобіля, На
|
3175 мм | 3,175 м |
| Габаритна ширина автомобіля, В1
|
2750 мм | 2,75 м |
| Габаритна довжина автомобіля | 8645 мм | 8,645 м |
Передаточні числа коробки передач: I передачі, UI
|
5,26 | 5,26 |
| II передачі, UII
|
2,90 | 2,90 |
| III передачі, UIII
|
1,50 | 1,50 |
| IV передачі, UIV
|
1,00 | 1,00 |
| V передачі, UV
|
0,66 | 0,66 |
| Передаточне число головної передачі, U0
|
8,21 | 8,21 |
| Розмір шин | 1300х530 | 1,3х0,53 |
| Номінальна потужність двигуна, N n
|
240 к.с. | 176400 Вт |
| Частота обертання колінчатого вала при N max
, nN (Кутова швидкість колінчатого вала при N max , ωN ) |
2100 хв-1
|
220 рад/с |
| Передаточні числа розподільчої коробки: | ||
| - вища передача Up2
|
1,23 | 1,23 |
| - нижча передача Up1
|
2,28 | 2,28 |
Розрахунок і побудова зовнішніх швидкісних характеристик двигуна автомобіля КрАЗ – 255 Б.
Формули для розрахунку та прийняті вихідні дані
Зовнішня швидкісна характеристика двигуна це залежність його потужності, обертового моменту та питомої витрати палива від кутової швидкості колінвала при повній подачі палива. Вона дає уявлення про характер зміни цих параметрів та можливість відібрати оптимальні режими використання двигуна.
Поточні значення потужності знаходяться за емпіричними формулами І.С. Лейдермана.
для дизеля:
, Вт
де: Nmax
- максимальна потужність двигуна, Вт;
ωe
- поточне значення кутової швидкості, рад/с;
ωN
- кутова швидкість двигуна при максимальній потужності, рад/с.
Мінімальна кутова швидкість колінчатого вала (ωе min
= 0,2ּωN
):
ωе
min
= 44 рад/с.
ωе
max
= 220 рад/с.
Результати розрахунку зовнішньої швидкісної характеристики двигуна ЯМЗ - 238.
| Розрахункові параметри | Поточні значення кутової швидкості ωе
, рад/с |
|||||
| 50 | 90 | 115 | 150 | - | - | |
| N e
, Вт |
32810 | 70560 | 93492 | - | - | - |
| M e
, Нּм |
656,2 | 784 | 812,9 | 834,9 | 858,2 | 801,8 |
Висновки:
- оскільки двигуни вантажних автомобілів мають обмеження обертів, максимальна потужність проявляється на цих, тобто максимальних, обертах колінвала;
- максимальний обертовий момент проявляється на менших обертах, ніж потужність. Це робить двигун здатним пристосовуватись до зміни навантаження у діапазоні кутових швидкостей ωM
– ωN
. Чим більший цей діапазон, тим краще двигун пристосований для використання на автомобілі. Розрахунки наочно показують кращу пристосованість бензинового двигуна, ніж дизеля.
Побудова графіку зовнішніх швидкісних характеристик двигунів (Додаток А)
Масштаби (число одиниць виміру в 1 см шкали) визначаються за формулами:
, (рад/с)/см.
, Вт/см.
, Нּм/см.
, кг/Втּс/см.
Так як шини широко профільні, тоді:
Передаточні числа трансмісії
| Передача | Ukn
|
Ump
|
|
| I | Вища | 5,26 | 53,1 |
| Нижща | 5,26 | 96,5 | |
| II | 2,90 | 29,63 | |
| III | 1,52 | 29,3 | |
| IV | 1,00 | 10,4 | |
| V | 0,66 | 6,6 | |
Результати розрахунку тягової характеристики автомобіля КраЗ 255 Б
| Передача | Розрахункові параметри | Кутова швидкість колінчатого вала wе
, рад/с |
||||||
| 0 | 90 | 115 | 150 | 185 | 220 | |||
| I | В | Va
М к
Рк
|
0,57 27875 46458 |
1,02 33304 55507 |
1,3 34403 57489 |
1,7 35466 59110 |
2,1 36456 60760 |
2,5 34060 56766 |
| Н | Va
М к
Рк
|
0,31 51702 86170 |
0,55 61779 102965 |
0,70 63985 106642 |
0,91 65788 109646 |
1,13 67630 112716 |
1,34 63181 105301 |
|
| II | Va
М к
Рк
|
1,02 15379 25631 |
1,84 18376 30628 |
2,36 19033 31722 |
3,07 19569 32615 |
3,79 20117 33528 |
4,5 18794 31323 |
|
| III | Va
М к
Рк
|
1,95 8083 13472 |
3,51 9658 16098 |
4,48 1003 16673 |
5,84 10285 17142 |
7,21 10573 17622 |
8,6 9878 16463 |
|
| IV | Va
М к
Рк
|
2,97 5301 8835 |
5,35 6334 10557 |
6,8 6560 10934 |
8,9 6745 11242 |
10,9 693 4 11557 |
13,1 6478 10797 |
|
| V | Va
М к
Рк
|
4,55 3464 5773 |
8,78 4139 6899 |
10,5 4287 7145 |
13,6 4531 7346 |
16,8 4408 7552 |
20 4233 705 |
|
Максимально можлива тягова сила на колесах: Рк
max
=112716Н
Критичні швидкості при переходу на нижчу передачу:
- з V на IV 12,0 м/с
- IV на III 7,0 м/с
- III на II 3,2 м/с
- II на I 2,4 м/с
Перехідна нижчу передачу розподільчої коробки дозволяється тільки при включенні переднього моста.
Розрахунок сил опору рухові і побудова графіку рівня руху автомобіля.
Розрахунок формули та прийнятті вихідні дані. Рψ=Ga
∙ψ,Н – сила опору кочення.
ψ – коефіцієнт опору кочення, приймаємо ψ=0,017
Pw
=k∙F∙V2
, - сила опору повітря.
к – коефіцієнт обтікання (к=0,60,7).
F – лобова потужність. F=В∙НА
=2,75∙3,175=8,73 м2
Визначення сил опору руху та побудова графіка рівняння руху автомобіля КрАЗ-255 Б
Тяговий баланс автомобіля розраховується для випадку рівномірного руху автомобіля, тому силами опору руху являються сила опору дороги, що враховує силу опору коченню і силу опору підйому, та сила опору повітря.
Формули для розрахунку та прийняті вихідні дані
Сила опору дороги визначається за формулою:
, Н
Сила опору дороги: Рψ
= 3805,3 Н
.
Сила опору повітря визначається за формулою
, Н
де: k
- коефіцієнт опору повітря, приймаю по /1/ (k
= 0,6);
F
- лобова площина (F = BּHa
):
F
= 2,75ּ3,175= 8,73 м2
;
Результати визначення сил опору повітря для автомобіля КрАЗ-255 Б
при русі на визначених швидкостях.
| Швидкість автомобіля Va
, м/с |
5 | 10 | 12 | 15 | 18 | 20 |
| Сила опору повітря РW
,Н |
152,8 | 610 | 878,4 | 1372,5 | 1976,4 | 2440 |
Розрахунок і побудова динамічної характеристики автомобіля КрАЗ-255 Б.
Динамічний фактор автомобіля з повним навантаженням визначається за формулою: .
Vmax
=20 м/с; Dmax
=0,59
, (м/с)/см.
, Н/см.
де: a
і b
– відповідно довжина осі абсцис і ординат, см.
Для визначення (Pk
-PW
) користуватися результатами тягової характеристики і рівняння силового балансу автомобіля.
Побудова графіків сил опору руху
Графік сил опору будується на графіку тягових характеристик, що і перетворює останній у графічне вираження тягового балансу автомобіля.
Масштаб:
, Н/см;
Розрахунок та побудова динамічних характеристик автомобілів
Динамічна характеристика автомобіля це залежність динамічного фактору від швидкості автомобіля. Динамічний фактор це питома вільна (від сили опору повітря) тягова сила на ведучих колесах автомобіля, з повним або частковим навантаженням, по двигуну або по зчепленню коліс з дорогою
Формули для розрахунку та прийняті вихідні дані
Динамічний фактор автомобіля з повним навантаженням визначається за формулою [3]:
, Н/Н
Результати розрахунку динамічного фактору автомобіля КрАЗ- 255 -Б
| П Передача | Розрахункові параметри | Кутова швидкість колінчатого вала wе
, рад/с |
||||||
| 50 | 90 | 115 | 150 | 185 | 220 | |||
| I | В | Va
Рк
D100
|
0,57 46458 0,24 |
1,02 55507 0,29 |
1,3 57489 0,3 |
1,7 59110 0,31 |
2,1 60760 0,32 |
2,5 56766 0,29 |
| Н | Va
Рк
D100
|
0,31 86170 0,45 |
0,55 102965 0,54 |
0,7 106642 0,56 |
0,91 109646 0,58 |
1,13 112716 0,59 |
1,34 105301 0,55 |
|
| II | Va
Рк
D
|
1,02 25631 0,078 |
1,84 18376 0,096 |
2,36 19033 0,100 |
3,07 19569 0,103 |
3,79 20117 0,106 |
4,5 18794 0,098 |
|
| III | Va
Рк
D100
|
1,95 13472 0,07 |
3,51 16098 0,08 |
4,48 16673 0,09 |
5,84 17142 0,09 |
7,21 17622 0,093 |
8,6 16463 0,087 |
|
| IV | Va
Рк
D100
|
2,97 5301 0,03 |
5,35 6334 0,033 |
6,8 6560 0,034 |
8,91 6745 0,035 |
10,9 6284 0,033 |
13,1 5498 0,028 |
|
| V | Va
Рк
D100
|
4,5 3464 0,0186 |
8,18 4139 0,022 |
10,5 3792 0,02 |
13,6 3448 0,018 |
16,8 3092 0,016 |
20 1613 0,008 |
|
Побудова графіку динамічних характеристик автомобіля КрАЗ-255 Б
Масштаби визначаються за формулами:
, (м/с)/см ;
, (Н/Н)/см ;
де: a
і b
– відповідно довжина осі абсцис і ординат, см.
В нашому випадку: а
= 20 см, b
= 31 см, MV
= 1 (м/c)/см, МD
= 0,02 (Н/Н)/см.
Аналіз динамічної характеристики.
- Максимальна швидкість автомобіля на горизонтальному участку дороги з твердим покриттям рівна:
Vmax
=20 м/с (Vmax
=72 км/год).
- Динамічний фактор при максимальній швидкості дорівнює:
Dv
=0,008; Db
=0,022 н/м.
- Удільна потужність рівна:
Ny
д
=
Розрахунок та побудова номограми навантажень
Номограма навантажень це – безліч шкал навантаження автомобіля від нуля і до 100 відсотків, що дозволяє визначити параметри руху автомобіля з будь-яким ступенем навантаження.
Розрахунок номограми навантажень
Динамічний фактор автомобіля без навантаження визначається за формулою:
, Н/Н
Побудова номограми навантажень
Графік прибудовується до графіку динамічних характеристик автомобілів
Масштаби визначаються за формулами:
, (Н/Н)/см
де: bD0
– довжина осі ординат шкали D0
(повинна дорівнювати довжині осі bD100
шкали D100
), см.
Аналіз номограми навантажень.
Величина динамічного фактору автомобіля, а значить і граничного значення коефіцієнта опору дороги, зворотно пропорційна ступені його навантаження.
Розрахунок та побудова графіка контролю буксування автомобілів
Графік контролю буксування – це залежність динамічного фактору по зчепленню від ступеню завантаження автомобіля. Він дозволяє визначити дорожні умови, в яких автомобіль буде здатним рухатись без буксування.
Формули для розрахунку та прийняті вихідні дані
Динамічний фактор по зчепленню коліс з дорожнім покриттям для автомобіля (Dφо
) без навантаження і з повним навантаженням (Dφ100
) визначається (виходячи з частини навантаження, яка приходиться на ведучий міст) за формулами:
, Н/Н
, Н/Н
В нашому випадку:
G02
= 64484 Н
, G0
= 144562 Н
, = 0,72; = .
Результати розрахунку динамічного фактору автомобіля по зчепленню.
Динамічний фактор по зчепленню |
Прийнятий коефіцієнт зчеплення, | |||||||
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | |
| 0,045 | 0,09 | 0,14 | 0,18 | 0,23 | 0,27 | 0,32 | 0,36 | |
| 0,072 | 0,14 | 0,22 | 0,29 | 0,36 | 0,41 | 0,50 | 0,58 | |
Побудова графіку контролю буксування (Додаток Д)
Посилаючись на джерело:
- відкласти значення Dφ0
на шкалі D0
в її масштабі;
- відкласти значення Dφ100
на шкалі D100
в її масштабі;
- з’єднати прямими точки шкал, які відповідають значенням Dφ0
та Dφ100
для кожного значення φ
.
Визначення показників розгону автомобілів. Порівняльний аналіз та висновки.
Розрахунок та побудова графіків прискорень автомобілів при розгоні з повним навантаженням
Формули для розрахунку та вихідні дані
Величина прискорення визначається за формулою:
, м/с2
де: δ
– коефіцієнт урахування обертових мас коліс автомобіля та колінвалу двигуна, в нашому випадку δ = 1,03+0,05Uкп
2
).
Результати розрахунку прискорень автомобіля КрАЗ-255 Б
| Передача | Uкп
|
δ
|
Розрахункові параметри | Кутова швидкість колінчатого вала w
е , рад/с |
||||||
| 50 | 90 | 115 | 150 | 180 | 220 | |||||
| I | В | 6,5 | 3,13 | Va
D100
j
|
0,57 0,24 0,69 |
1,02 0,29 0,85 |
1,3 0,3 0,88 |
1,7 0,31 0,91 |
2,1 0,32 0,94 |
2,5 0,29 0,85 |
| Н | 11,9 | 7,8 | Va
D100
j
|
0,31 0,45 0,54 |
0,55 0,54 0,65 |
0,7 0,56 0,68 |
0,91 0,58 0,7 |
1,13 0,59 0,78 |
1,34 0,55 0,66 |
|
| II | 2,9 | 1,45 | Va
D100
j
|
1,02 0,078 0,39 |
1,84 0,096 0,51 |
2,36 0,1 0,54 |
3,07 0,103 0,56 |
3,79 0,106 0,58 |
4,5 0,098 0,53 |
|
| III | 1,5 | 1,15 | Va
D100
j,
|
1,95 0,07 0,43 |
3,51 0,08 0,51 |
4,48 0,09 0,6 |
5,84 0,091 0,61 |
7,21 0,093 0,62 |
8,6 0,087 0,57 |
|
| IV | 1,0 | 1,08 | Va
D100
j
|
2,97 0,03 0,09 |
5,35 0,033 0,12 |
6,8 0,034 0,13 |
8,9 0,035 0,14 |
10,9 0,033 0,12 |
13,1 0,028 0,07 |
|
| V | 0,66 | 1,05 | Va
D100
j
|
4,15 0,0186 |
8,18 0,021 0,02 |
10,5 0,02 0 |
13,6 0,018 |
16,8 0,016 |
20 0,008 |
|
Розрахунок та побудова графіків часу та шляху розгону
Формули для розрахунку та прийняті вихідні дані
Середня швидкість автомобіля:
, м/с
де: Vн
, Vк
– відповідно початкова та кінцева швидкість автомобіля в піддіапазоні кутових швидкостей двигуна, м/с.
Середнє значення прискорення:
, м/с2
Час розгону автомобіля в піддіапазоні:
, с
де: jн
, jк
- відповідно початкове та кінцеве прискорення автомобіля в піддіапазоні кутових швидкостей двигуна, м/с2
.
Загальний час розгону автомобіля:
, с
Шлях розгону автомобіля в піддіапазоні:
, м
Загальний шлях розгону автомобіля:
, м
tn
-
час перемикання передач, с
;
ΔV
– падіння швидкості автомобіля за час перемикання передач, м/с.
Результати розрахунку та висновки.
Таблиця 1.19 Результати розрахунку шляху та часу розгону автомобіля ЗИЛ-130-76
| Передача | Розрахункові параметри | Діапазони кутових швидкостей, рад/с | Примітки | ||
| 90-115 | 115-150 | 150-185 | |||
| І | Vн
– Vк , м/с |
1,02-1,3 | 1,3-1,7 | 1,7-2,1 | |
| jн
– jк , м/с 2 |
0,85-0,88 | 0,88-0,91 | 0,91-0,94 | ||
| Vср
, м/с |
1,16 | 1,5 | 1,9 | ||
| jср
, м/с2 |
0,865 | 0,895 | 0,925 | ||
| Δtp
, с |
0,324 | 0,447 | 0,432 | ||
| tp
, с |
0,374 | 0,771 | 1,203 | ||
| ΔSp
, м |
0,376 | 0,671 | 0,821 | ||
| Sp
, м |
0,376 | 1,047 | 1,868 | ||
| ІІ | Vн
– Vк , м/с |
2,04-2,36 | 3,07 | 3,79 | ΔV
= 0,06м/с |
| jн
– jк , м/с2 |
0,51-0,54 | 0,56 | 0,58 | ||
| Vср
, м/с |
2,2 | 2,72 | 3,43 | ||
| jср
, м/с2 |
0,525 | 0,55 | 0,57 | ||
| Δtp
, с |
0,61 | 1,29 | 1,26 | ||
| tp
, с |
1,6-2,21 | 3,5 | 4,76 | tn
= 0,4 c |
|
| ΔSp
, м |
1,34 | 3,5 | 4,3 | ||
| Sp
, м |
3,4-4,74 | 8,24 | 12,54 | Sp
= 1,5 м |
|
|
="8">ІІІ |
Vн
– Vк , м/с |
3,76-4,48 | 5,84 | 7,21 | ΔV
= 0,03 м/с |
| jн
– jк , м/с2 |
0,51-0,60 | 0,6-0,61 | 0,16-0,62 | ||
| Vср
, м/с |
4,12 | 5,16 | 6,53 | ||
| jср
, м/с2 |
0,555 | 0,605 | 0,615 | ||
| Δtp
, с |
1,3 | 2,25 | 2,23 | ||
| tp
, с |
5,16-6,36 | 6,36-8,61 | 10,84 | tn
= 0,4 c |
|
| ΔSp
, м |
5,4 | 11,6 | 14,6 | ||
| Sp
, м |
15,44-20,84 | 32,44 | 47,04 | Sp
= 2,9 м |
|
| ІV | Vн
– Vк , м/с |
7,15-1,8 | 8,9 | 10,9 | ΔV
= 0,06 м/с |
| jн
– jк , м/с2 |
0,12-0,13 | 0,14 | 0,14-0,12 | ||
| Vср
, м/с |
7,475 | 8,35 | 9,9 | ||
| jср
, м/с2 |
0,125 | 0,135 | 0,13 | ||
| Δtp
, с |
5,2 | 8,15 | 15,4 | ||
| tp
, с |
11,24-16,44 | 24,59 | 39,99 | tn
= 0,4 c |
|
| ΔSp
, м |
38,9 | 68,1 | 152,5 | ||
| Sp
, м |
51,44-90,34 | 158,44 | 310,94 | Sp
= 4,4 м |
|
| V | Vн
– Vк , м/с |
- | - | - | - |
| jн
– jк , м/с2 |
- | - | - | - | |
| Vср
, м/с |
- | - | - | - | |
| jср
, м/с2 |
- | - | - | - | |
| Δtp
, с |
- | - | - | - | |
| tp
, с |
- | - | - | - | |
РОЗДІЛ № 4
4.1
ВИБІР ГРУП ТА ТИПІВ КРАНА
Вантажопідйомні крани на увазі великого конструктивного різномаїття діляться на групи і типи. Вибір групи та типу крана, який по своїм можливостям більше відповідає вимогам та умовам експлуатації (при масових заворушеннях) кожного окремого випадку, є відповідальною задачею. Для цього вимагається не тільки знати конструктивні і експлуатаційні можливості автомобільних кранів, але й організацію самих робіт.
Для нормальної експлуатації кранів вимагається, щоб вони працювали без перенавантажень та з найменшою затратою часу на допоміжні операції.
4.2 ВАНТАЖОЗАХВАТНІ ПРИЛАДИ ТА ПРИСТОСУВАННЯ
В якості вантажозахватних приладів використовують вантажні крюки, до яких за допомогою чалочних пристосуваннях, канатних або цепних строп прикріплюють вантаж, який переміщають. Для перевантаження сипучих та кускових матеріалів приміняють грейфери. Велике розповсюдження отримали і спеціальні захвати
для масових штучних вантажів:
- для каміння – клешні;
- для листового вантажу – зажими;
- для стволів – захвати и т.д.
4.2.1 Вантажні крюки
На автомобільних кранах розповсюдження отримали однорогові вантажні крюки. Вони мають трапецієвидне поперечне січення, у якого велика сторона трапеції розташована на внутрішній робочій частині крюка. У верхній частині крюк закінчується хвостовиком у вигляді круглого стержня з різьбою на кінці, що дозволяє підвішувати їх до поперечних блочних обойм. Розміри крюків, а також вимоги до якості їх виготовлення визначені в ГОСТах 6627-63 та 2105-63. Виготовляють по ГОСТу 1050-60.
4.2.2 Блочні обойми
Блочна обойма, в якій підвішений крюк в цілому називається крюковою обоймою і являється рухомою частиною вантажного пристосування. Крюкова обойма має дві щоки, які складаються із товстих стальних смуг і тонких захисних пластин. В щоках обойми закріплені: в центрі вісь блока, внизу-траверса крюка, зверху упор.
Упор є запобіжником блока обойми та головки стріли від ударів при підніманні крюка в крайнє верхнє положення, пластини щоки запобігають блок від ударів при роботі крана.
Хвостовик крюка вводиться в отвір траверси та спирається на неї гайкою через упорний шариковий підшипник. Траверса може повертатися в отворах бокових щоках, а крюк-обертатися навколо осі хвостовика і качатися разом з траверсою. Це відвертає вантажний канат від закручування.
Блок крюкової обойми для зменшення тертя встановлений на підшипниках кочення. Між боковими щоками обойми є металічна дугоподібна смуга, яка охоплює нижню частину блока і запобігає випадання каната.
4.2.3 Стропи
Стропами називаються прості гнучкі відрізки стальних канатів або ланцюгів, які мають на кінцях крюки, кільця або серги для підвішування вантажу.
Канатні стропи розподіляються на універсальні, облегшенні та багато – гілкові.
Універсальна стропа має форму замкненої петлі та приміняється для закріплення різноманітних по формі вантажів.
Облегшені стропи складаються із однієї гілки з прикріпленими на кінцях крюками та петлями. Багато – гілкові стропи складаються з зібраних на кільці декілька гілок, які мають на кінцях серги, крюки або захвати. Ланцюгові стропи також можуть бути закритими або відкритими з крюками чи захватами на кінцях.
4.2.4 Грейфери
Грейфери відносяться до автоматичним захватним приладам, які дозволяють при роботі крана захоплювати та розвантажувати сипучий та кусковий матеріал без участі робочих. В залежності від конструкції грейфери, які використовують на автомобільних кранах, діляться на двох - канатні та одне –канатні.
Двох – канатний грейфер підвішується на двох канатах – підтримуючим та замикаючому, тому для роботи з таких грейфером на крані, крім вантажної лебідки, повинна бути лебідка для грейфера; вантажна лебідка використовується для підтримання (піднімаючого) каната, грейферна – для замикаючого каната.
Грейфер складається із стальних щелепів, з'єднувальною віссю. Щелепа обладнана важелем, на головці якого встановлені два блоки. Для запобігання випадання каната із блоків на головці важеля встановлені запобіжні валики. Щелепи грейфера з'єднані чотирма тягами, які кріпляться до осі. Підримуючий канат кріпиться до верхньої голівки грейфера, замикаючий канат до затискача, який розташований всередині цієї ж голівки, звідки іде до нижнього блоку, потім охоплює верхній блок, який повертається на другий нижній блок, проходить по другому, направляючому блоці і направляється на барабан грейферної лебідки.
4.2.5 Спеціальні захватні пристосування
До спеціальних захватних пристосувань, які підвішуються на крюк крана, відносяться схвати, зажими, клешні та інші прилади.
Схвати в залежності від призначення бувають:
- вильчаті двох-щелепні;
- багато-щелепні;
- кліщові.
Для перевантаження товстих листоподібних матеріалів приміняються зажими. В зажимі лист закріплюється зубчатим виступом під дією власної ваги. У випадку перевантаження листів в горизонтальному положенні приміняються спарені захвати, які охоплюють лист з двох сторін. Для стволів дерев та вантажів подібної форми приміняють клешні. Для перевантаження ящиків використовується захватне пристосування, в якому може розмір змінюватися в залежності від вантажу, що досягають перестановкою підхватів в отворах балки.
4.3 СТРІЛИ КРАНІВ
Стріла автомобільного крана
являється головним вузлом робочого обладнання та призначена для підвішування вантажозахватних приладів. Стріла представляє собою металеву зварену конструкцію із кутової та листової сталі.
Для деяких кранів передбачена можливість роботи із стрілами різної довжини.
В робочому положенні стріла підвішується на канатах, тяги траверси стрілового поліспаста шарнірно з'єднані з голівкою стріли, а при використанні вигнутої стріли – в місці її вигину. Стріловий канат, огинаючи блок, встановлений на осі портала, який направляється на барабан стрілової лебідки. Портал дає можливість встановлювати направляючі блоки на відстані, яка необхідна для забезпечення правильної укладки каната на барабан. Більш високе розташування направляючого блока збільшує кут між віссю стріли і стріловим канатом, що зменшує зусилля в елементах стріли і стріловому канаті, а також полегшує піднімання стріли, особливо на великих вильотах.
4.4 СТАЛЬНІ ПРОВОЛОЧНІ КАНАТИ
В якості тягового гнучкого органа на кранах приміняють стальні проволочені канати, які служать для піднімання вантажу та стріли, а також для строповки вантажів, які піднімаються. Ці канати виготовляються із тонкої стальної проволоки, яка піддається спеціальній механічній та термічній обробці, в результаті чого міцність її підвищується.
Розрізняють канати:
- одинарного сплетення;
- подвійного сплетення;
- потрійного сплетення.
Канати одинарного сплетення виготовляють із окремих проволок, наплетених концентричними слоями навколо однієї центральної. Жорсткість їх висока, і вони не придатні перегинатися при проходженні по блокам. Канати подвійного сплетення складаються із окремих сплетень – канатів одинарного сплетення. Канати потрійного сплетення складаються із канатів подвійного сплетення.
На автомобільних кранах приміняються частіше стальні канати подвійного хрестового сплетення, які складаються із органічної серцевини, навколо якого обплетені шість сплетень, які складаються із проволок, число яких може бути 19, 37 та 61. Серцевина каната пропитується речовиною, яка довготривалий час забезпечує змащення проволок каната під час роботи.
Всі канати, в тому числі, які приміняються в якості чалових, при підборі перед встановленням на кран повинні бути перевірені розрахунком по коефіцієнту запасу міцності К
, який регламентує правилам. Граничні значення коефіцієнта запасу міцності наведені в таблиці.
Коефіцієнт запасу міцності канатів К
| Призначення каната і режим роботи крана | К
|
Вантажні і стрілові при режимі роботи: легкому ……………………………………………………………….. середньому …………………………………………………………… важкому ………………………………………………………………. Стрілові, виявляються розтяжками ……………………………………… Грейферні: двох-канатні ………………………………………………………….. одне-канатні ………………………………………………………….. Канати для строп: які мають на кінцях крюки, кільця або серги для підвішування вантажу ……………………………………………………………….. призначені для обв'язування вантажу вагою до 50 тс
|
5,0 5,5 6,0 5,5 6,0 5,0 6,0 8,0 |
Коефіцієнт запасу міцності:
,
де Р
– дійсне розривне зусилля каната в кг, (навантаження, при якому зразок каната рветься при випробовуванні на розривній машині);
S
– найбільший натяг гілки каната під дією вантажу в кг (робоче навантаження).
Величина робочого навантаження каната S
на автомобільних кранах залежить від ваги піднімаючого вантажу і ваги вантажозахватного приладу, передаточного числа поліспаста виконуючого механізму, к. к. д. блоків і їх кількості.
Ця величина може бути виявлена по формулі:
,
де Q
– вага вантажу найбільшого в кг;
q
– вага вантажозахватного приладу в кг;
- передаточне число поліспаста;
η
– к. к. д. блока;
n
– загальна кількість блоків до барабана.
Стальні канати являються відповідальною та швидкозношуваною деталлю кранів, тому вимагають ретельного спостереження та піклування. Під час роботи канат підлягає поверхневому зношенню, в результаті якого зменшується січення каната, з'являється стомлююче зношення, корозія, що призводить до обривання окремих проволок в сплетеннях або сплетення в цілому.
Ступінь надійності проволоченого каната та придатність його для подальшої експлуатації виявляється по кількості обривів проволок на кроці сплетення каната. Нормами встановлено гранично допустиме число порваних проволок на кроці сплетення, каната, при якому канат повинен бути замінений.
Для запобігання проволок каната від корозії, а також для запобігання завчасного зношення канат необхідно регулярно змащувати канатним мастилом.
РОЗДІЛ № 5
ДЕТАЛІ ТА ВУЗЛИ МЕХАНІЗМІВ КРАНА
5.1 МЕХАНІЧНІ ПЕРЕДАЧІ
Для передачі обертів від ведучого валу до веденого в автомобільних кранах частіше всього приміняються зубчасті та черв'ячні передачі. Для приводу генератора на кранах з електричним приводом використовується клинопасова передача.
5.1.1 Зубчаті передачі
По конструктивним особливостям зубчаті передачі виготовляються на циліндричні та конічні, які складаються із ведучого та веденого коліс. Циліндричні передачі дозволяють передавати навантаження між паралельно розташованими валами. Циліндричні передачі виконуються з прямими та косими зубцями, конічні – з прямими, косими та криволінійними зубцями.
Зубчасті передачі можуть бути одноступінчатими та багатоступінчатими. Кожна ступінь складається із пари зубчатих коліс.
5.1.2 Черв'ячні передачі
Черв'ячні передачі приміняються при значних передаточних числах та перпендикулярно пересікаючи валах. Черв'ячна передача відрізняється компактністю конструкції та безшумністю при роботі на порівняно великих числах обертів ведучого валу (черв'яка).
При передачі руху черв'ячною парою виникає значне тертя в зачеплені, тому при кутах піднімання гвинтової лінії черв'яка менше 4°30' зусилля можуть передаватися тільки в одному напрямку – від черв'яка до колеса; така передача називається самогальмуючою. При куті піднімання гвинтової лінії черв'яка більше 4°30' передача зусиль можлива в двох напрямках – від черв'яка до колеса і від колеса до черв'яка; така передача називається несамогальмівною.
Черв'ячні передачі широко приміняються на авто мольних кранах. Само гальмівні передачі зазвичай використовуються в механізмах кручення поворотної частини крана, несамогальмівні – в механізмах приводу вантажних, грейферних та стрілових лебідках.
У черв'ячних передачах к. к. д. зазвичай невеликий і порівняно швидко зношуються зубці колеса.
5.1.3 Редуктори
Зубчаті передачі приміняються як закритому, так і в відкритому виконанні, а черв'ячні передачі – тільки в закритому виконанні. Закрита зубчата передача, коли вал з зубчастими колесами розміщений в жорсткому корпусі, закритий кришкою, називається редуктором.
При наявності в таких редукторах масляної ванни створюються хороші умови для рідинного мащення.
Відкриті зубчасті передачі зазвичай тихохідні; встановлюються вони з валами на окремих самостійних опорах. Такий тип передачі не має масляної ванни і захищений кожухом, який запобігає їх від забруднення та пошкоджень. Зубці передачі змащуються густим мастилом.
5.1.4 Клинопасова передача
Клинопасова передача складається із ведучого та веденого шківів, які насаджені на відповідні вали. Шківи мають канавки – жолобки трапецієвидної форми і з'єднані між собою пасами також профілю. Завдяки клиновій формі зчеплення паса зі шківом досить значне. Кількість пасів, що з'єднують шківи передачі, залежить від потужності, яка передається і може бути одна чи декілька.
Клинопасова передача приміняється для приводу генератора при електричному силовому приводі крана.
5.1.5 Ланцюгова передача
Ланцюгова передача складається із ведучої те веденої зірок, на які одягнена з'єднувальна втулочно – роликовий привідний ланцюг. Ланцюг, як і пас в пасовій передачі, являється подібним гнучким зв'язком, але передає зусилля не під дією сил тертя, а в результаті зчеплення, яке не допускає ковзання.
5.2 ВАЛИ, ВІСІ, ПІДШИПНИКИ
Вали та вісі являються самі розповсюджені деталі. Вони широко використовуються не тільки на автомобільних кранах, але й в інших машинах. Вали приміняються для підтримання деталей, які обертаються та передачі крутячого моменту від однієї деталі до іншої або від одного механізму до іншого.
В зубчастих та черв'ячних передачах використовуються зазвичай короткі, тяжконавантежені вали, приймаючі не тільки крутячі, але й вигинаючи навантаження. Вали, передаючі тільки крутячий момент (без урахування навантажень) від власної ваги, називаються трансмісійними.
Вісі в кранових механізмах підтримують кручення на них, або які мають кутове качання деталі і відрізняються від валів тим, що не передають крутячий
момент. Вони можуть бути нерухомо закріплені або обертаючими разом з сидячими на них деталями.
Вали та вісі встановлюються на дві опори. Опори, які забезпечують обертання валів та осей, називаються підшипниками. Останні розрізняють за видом тертя, принципу роботи та по проймаючому навантаженню.
По першому признаку підшипники діляться на підшипники ковзання та кочення. По другому признаку вони розділяються на радіальні підшипники, які приймають осьові навантаження, направленні перпендикулярно до вала; опорні підшипники, приймають осьові навантаження, направленні вздовж вала, та радіально – опорні підшипники, приймають радіальні та осьові навантаження.
Підшипники ковзання, приміняються в деяких механізмах автомобільних кранів. Наприклад, шківи гальмівних установок, барабани вантажної та стрілової лебідок.
На автомобільних кранах в барабанах лебідок встановлюються підшипники кочення, які мають високий коефіцієнт корисної дії і значно в прощають обслуговування крана.
5.3 МУФТИ
Муфти служать не тільки для постійного з'єднання валів, але і для з'єднання та роз'єднання як валів між собою, так із деталями привідних механізмів при зупинці і находу. Розрізняють з'єднувальні муфти та муфти вимкнення.
Найбільше розповсюдження в автомобільних кранах отримали муфти вимкнення.
З них найбільшого розповсюдження набули кулачкові та зубчаті, а також смугові, конусні та дискові муфти вимкнення.
5.3.1 Муфти граничного моменту
Муфти граничного моменту відносяться до типу спеціальних запобіжних муфт та служать для захисту механізмів від перенавантаження. За принципом дії вони аналогічні фрикційним муфтам, але не мають механізму керування. Сила натиску у них створюється постійним зусиллям пружини.
За конструкцією вони можуть бути конусними, дисковими (багатодисковими) та кулачковими. Приміняються вони на кранах головним чином в механізмах кручення поворотної частини.
5.3.2 Обгінні муфти
Обгінна муфта складається із ведучої та веденої частини, які з'єднані між собою механізмом вільного ходу. Особливість такої муфти складається в тому, що вона може передавати крутячий момент тільки в одному напрямку, при однакових кутових швидкостях ведучої та веденої частини муфти. При збільшенні швидкості кручення ведучої частини передача крутячого моменту переривається, так як ведуча та ведена частини муфти автоматично роз'єднуються.
Обгінні муфти по конструктивних признаках можна розділити на фрикційні та з роликовим механізмом вільного ходу. Ці муфти приміняються на автомобільних кранах в механізмах приводу вантажної та стрілової лебідок.
5.4 ЗУПИНЯЮЧІ ТА ГАЛЬМІВНІ ПРИСТОСУВАННЯ
5.4.1 Зупиняючі пристосування
Зупиняючі пристосування призначені для утримання від самовільного опускання вантажу чи стріли піднятих лебідкою.
5.4.2 Гальма
Гальма, які приміняються в виконуючих механізмах автомобільних кранів по своєму призначенню відносяться до типу штопорних, так як призначені для утримання піднятого лебідкою вантажу на виявленій висоті, утримання стріли в заданому положенні, а також швидкої зупинки поворотної частини та утримання її від самовільного обертання.
За характером роботи гальма розділяються на замкнені та розімкнені.
Замкненими, чи закритими, називаються гальма, в яких гальмування здійснюється під дією пружини або гальмівного вантажу, розімкненими, або відкритими, - ті, в яких гальмування здійснюється натисканням на педаль чи важіль.
Гальма, які приміняються в автомобільних кранах, по конструкції робочих частин розділяються на два основних типа: смугові, колодкові.
Смугові гальма представляють собою пристосування, в якому натяг пружної смуги, яка охоплює гальмівний шків, регулюється важелем. Розрізняють прості, диференціальні та сумуючі смугові гальма.
Колодкові гальма відносяться до типу нормально – закритих, вимагаючи розгальмування при роботі виконавчих механізмів.
5.5 БЛОКИ, ПОЛІСПАСТИ, БАРАБАНИ
5.5.1 Блоки та поліспасти
Блоки в автомобільних кранах приміняються в поліспастах вантажної та стріловій лебідках, а також як направляючі для придання канату потрібного напрямку. В залежності від характеру підвісу блоки розділяються на нерухомі та рухомі.
До нерухомих відносяться блоки, осі яких при роботі поліспаста не переміщаються, а до рухомих ті, осі яких при роботі поліспаста переміщаються.
Розміри блоків виконуються по нормалям; діаметр їх виявляється в залежності від діаметра каната та режиму роботи крана, аналогічно приведеному нижче розрахунку діаметру барабана.
Стальний канат не являється абсолютно гнучким тіло, тому на згинання його вхідної гілки та розгинання вихідної с блока гілки, а також на подолання тертя в підшипниках блока витрачається деяке допоміжне зусилля, яке оцінюється к. к. д.
Значення, яке рекомендується к. к. д. блока на підшипниках кочення при сталевому канаті 0,97 – 0,98.
Поліспастом
називається система нерухомих та рухомих блоків, послідовно огинаючи канатом. Блоки поліспастах встановлені на осях двох обоймах, одна з яких має бути нерухомою, друга – рухомою. У поліспастів канат, який огинає блоки, одним кінцем може бути закріплений на нерухомій або рухомій обоймі, а другим – на барабані лебідки.
Чим більше блоків в поліспасті, тим більша кількість гілок каната бере участь в підніманні вантажу, тим менше зусилля приходиться на кожну гілку. Число гілок каната, на яке розподіляється вага вантажу, називають кратністю поліспаста.
Поліспасти, які приміняються в стрілкових лебідках, мають кратність, яка дорівнює двом, чотирьом і більше.
5.5.2 Барабани
Барабани лебідок служать для намотування каната при підніманні вантажу, грейфера або стріли та змотування його при їх опусканні.
Барабани бувають з нарізною та гладкою робочою поверхнею. Нарізні барабани мають на поверхні гвинтові канавки, зроблені для того, щоб правильно укласти їх правильно та краще зберегти канат.
Гладкі барабани приміняються, коли конструкцією лебідки передбачена багатошарова намотка каната.
Барабани споряджаються ребордами, які повинні підвищуватися над верхнім шаром намотки не менше ніж один діаметр каната.
При багатошаровій намотці каната на барабан повинна бути забезпечена укладка кожного шару.
Барабани в лебідках можуть бути встановлені на осях або валах, на підшипниках кочення або ковзання. Вони мають к. к. д., який з урахуванням тертя в підшипниках складає 0,95 – 0,96.
Діаметр барабана, як і діаметр блока, залежить від діаметра каната, його конструкції та режиму роботи крана.
Найменший діаметр барабана (блока), відповідно правилам знаходиться за формулою:
де D – діаметр барабана (блока), який виміряється по дну канавки;
d – діаметр каната;
l – коефіцієнт, який залежить від типу крана та режиму роботи.
Значення коефіцієнта l
приведені в таблиці, режим роботи встановлюється в залежності від частоти вмикань механізму і ступеню використання вантажопідйомності крана.
Значення коефіцієнта
l
автомобільних кранів
| Тип механізму та характер роботи | l
|
Вантажні та стрілові лебідки при режимі роботи: легкому ………………………………………………………… середньому …………………………………………………….. тяжкому ………………………………………………………... Грейферні лебідки ……………………………………………………………. Блоки грейфера ………………………………………………………………. |
16 18 20 20 18 |
Довжина робочої частини барабана залежить від довжини намотаного каната. Вона повинна бути такою, щоб при нижньому розтушуванні вантажного органу на барабані залишалось не менше 1,5 – 2 витків каната. Цим виключається перенавантаження каната на барабані та запобігання його перегинання під гострим кутом в сторону, протидіючій намотці.
Довжина намотуємого на барабан каната:
де Н – висота підйому крюка;
іn – кратність вантажного поліспаста.
Число витків каната, який намотується на барабан, дорівнює:
де z•
- число запасних витків каната.
Знаючи шаг гвинтової канавки, знаходимо канатоємкість барабана.
Спосіб закріплення кінця каната на барабані має особливе значення для безпечної роботи крана. Кріплення каната повинно бути надійним, доступним для огляду, зручним для заміни каната та простим у виготовленні.
5.6 СИЛОВИЙ ПРИВІД КРАНА
5.6.1 МЕХАНІЧНИЙ ПРИВІД
Загальні відомості
Механічний привід передбачає передачу енергії від двигуна автомобіля механізмам крана за допомогою шестерінчастих або черв'ячних редукторів, відкритих зубчатих передач, валів та різноманітних муфт. Такий механічний привід називається одномоторним.
На більшості автомобільних кранів привід механізмів включає, окрім коробки відбору потужності та редуктора неповоротної рами, розподільчу коробку з реверсом, редуктори лебідок та редуктор механізму кручення поворотної частини крана.
Силовий привід кранів включає коробку відбору потужності, редуктор неповоротної рами, центральний реверс, механізм обертання з самостійним реверсним пристосуванням.
Силовий привід крана, окрім коробки відбору потужності та редуктора неповоротної рами, має розподільчу передачу з самостійним реверсним пристосуванням у лебідок та механізму обертання поворотної частини крана.
5.6.2 ЕЛЕКТРИЧНИЙ ПРИВІД
Загальні відомості
Електричний привід автомобільних кранів працює на перемінному трьохфазному струму напругою 380 в. Генератор, який приводиться в обертання двигуном автомобіля, виробляє електричний струм, який по кабелю поступає в силову шафу, розташована на неповоротній рамі крана, потім через струмоприймаючий прилад він подається на поворотну платформу і дальше через розподільчу шафу, пульт керування та пускові прилади направляється до електродвигунів виконавчих приладів.
5.6.3 ГІДРАВЛІЧНИЙ ПРИВІД
Загальні відомості
Гідравлічний привід, або гідропривід, який приміняється на автомобільних кранах, складається із декількох гідропередач. Гідропередача це з'єднання двох машин, насоса та гідравлічного двигуна, утворюючих силовий редуктор.
Потік рідини, який циркулює в системі насос – гідро-двигун, грає роль передаточної ланки. В якості робочого середовища використовується рідина, частіше за все мастило.
На автомобільних кранах найшли пристосування гідростатичні (об'ємні) передачі, в яких можуть використовуватись різноманітні за принципом дії машини, насоси та гідро-двигуни.
РОЗДІЛ_№_6
ВИКОНАВЧІ МЕХАНІЗМИ КРАНА
6.1 РОЗМІЩЕННЯ ВИКОНАВЧИХ МЕХАНІЗМІВ
До основних механізмів крана відносять підйомні механізми, а також механізм обертання поворотної частини крана.
Підйомними механізмами найбільш розповсюджених кранів являються вантажна та стрілові лебідки, а на кранах, які мають грейферне обладнання, також грейферна лебідка, яка використовується на деяких автомобільних кранах як допоміжного підйому.
Механізм обертання призначений для повороту поворотної частини крана на кут, який вимагається, для перенесення вантажу в горизонтальній площині та повернення вантажозахватного органу у вихідне положення.
В залежності від роду приводу виконавчі механізми крана мають різноманітне конструктивне виконання та розміщення.
Розміщаються основні механізми крана на поворотній платформі.
6.2 ЛЕБІДКИ З МЕХАНІЧНИМ ПРИВОДОМ
На кранах вантажопідйомністю до 5 тс
приміняються вантажна та стрілові лебідки, які об'єднуються в один агрегат.
Вантажна та стрілова лебідки знаходяться в загальному корпусі, який складається із основи розломом в горизонтальній площині по осі барабанів та двох кришок черв'ячних редукторів. Барабан вантажної лебідки та барабан стрілової лебідки, які мають гвинтові канавки, вільно встановлені на осі, закріпленій в корпусі шпонки.
6.3 ЛЕБІДКИ З ЕЛЕКТРИЧНИМ ПРИВОДОМ
Кран має механізм підйому вантажу, який виконаний у вигляді двобарабанної лебідки, яка складається із електродвигуна, спеціального редуктора, гальмівних приладів та двох барабанів – вантажного та грейферного з гвинтовими канавками на робочій поверхні.
Вантажний барабан жорстко посаджений на консольному короткому кінці валу редуктора. Грейферний барабан посаджений на довгому кінці цього ж валу і може вільно на ньому обертатися, як на осі. Вмикається та вимикається барабан двох конусною фрикційною муфтою, зупиняється – смуговим керуючим гальмом.
6.4 МЕХАНІЗМИ ПІДЙОМУ ТА ЗМІНИ
ВИЛЬОТУ СТРІЛИ КРАНІВ З
ГІДРАВЛІЧНИМ ПРИВОДОМ
Кран має вантажну лебідку та механізм зміни вильоту стріли.
Вантажна лебідка складається з барабана, черв'ячного редуктора, гідро-двигуна та гальма.
Барабан з гвинтовими канавками закріплюється на валу. Одним кінцем вал встановлений у втулці кронштейна, іншим кінцем через пази на торці ті зубчату шліцьову муфту з'єднаний з валом редуктора, центруючи на шаровій опорі. Пружина підтримує постійне зчеплення зубчатої муфти з валом барабана.
Редуктор лебідки - черв'ячний, складається із корпуса, черв'яка та черв'ячного колеса. З черв'ячним валом з'єднаний безпосередньо гідро-двигун лебідки.
Гальмо лебідки – смугове замкненого типу.
6.5 МЕХАНІЗМ ОБЕРТАННЯ ПОВОРОТНОЇ
ЧАСТИНИ КРАНА
На автомобільних кранах з механічним, електричним та гідравлічним приводами для обертання поворотної частини крана приміняють установку, яка називається механізмом обертання поворотної частини крана
або механізмом обертання.
6.5.1 Механізм обертання з механічним приводом
Механізм обертання крана складається із черв'ячного редуктора з муфтою граничного моменту, гальмівного приладу та відкритої зубчатої передачі.
В корпусі редуктора встановлений вертикальний вал, на верхній шийці якого вільно посаджено черв'ячне колесо, а на нижньому кінці жорстко закріплена шестерня.
В зачеплені з черв'ячним колесом знаходиться одне західний само гальмівний черв'як. Черв'ячний вал встановлений на двох шарикових підшипниках, осьові зусилля приймаються двома упорними шариковими підшипниками.
Муфта граничного моменту – конусного типу. В якості внутрішнього конуса використана спеціально оброблена конусна поверхня черв'ячного колеса. Зовнішній конус муфти посаджений на валу на шпонці і може вільно пересуватися. До зовнішнього конусу шестерні конус прижимається пружиною, сила натискання якої регулюється гайкою.
6.5.2 Механізм обертання з електричним
приводом
Механізм обертання складається із електродвигуна, редуктора, багатодискової муфти граничного моменту та відкритої зубчастої передачі.
В корпусі редуктора розташовані циліндричні шестерні та черв'ячна пара - черв'як та черв'ячне колесо. З'єднується вертикальний вал з черв'ячним колесом через муфту граничного моменту, яка складається із корпуса, з'єднаного з черв'ячною шестернею, та відомої частини, рухомою посадженої на шліцах вала. Між ведучою та веденою частинами муфти знаходиться фрикційні диски, стиснуті зусиллям пружини, яке регулюються гайкою.
На нижньому зовнішньому кінці валу закріплена шестерня, яка знаходиться в зачепленні з внутрішнім зубчастим вінцем нерухомої частини опорно – поворотного приладу.
6.5.3 Механізм обертання з гідравлічним
приводом
Механізм обертання складається із гідро-двигуна, вертикального черв'ячного та проміжного шестерінчастого редукторів і закритої зубчатої передачі. Черв'ячний редуктор складається із корпуса, черв'яка та черв'ячної шестерні, яка закріплені на валу. На зовнішньому кінці вала посаджена шестерня.
Гідро-двигун, закріплений на перехідному фланці редуктора, з'єднаний з черв'ячним валом через шліцьову втулку. Він є взаємнозаміняємим з гідро-двигуном вантажної лебідки.
6.6 ГАЛЬМІВНІ ПРИЛАДИ ВИКОНАВЧИХ
МЕХАНІЗМІВ КРАНА
У виконавчих механізмах приміняються як смугові, так і колодкові гальмівні прилади. Описання таких гальмівних приладів, коли вони не являються окремими вузлами, приводиться разом з описанням виконавчих механізмів.
6.6.1 Смугові гальма
Гальма вантажної та стрілової лебідок крана складаються із шківа, вільно посадженого на шийці черв'ячного валу, храпового колеса, закріпленого на кінці того ж валу та стальної смуги з гальмівною обкладкою. В дискові гальмівного шківу закріплені вісі трьох собачок, які вільно сидять на осях. Собачки прижаті до зубців храпового колеса пружинами. Обкладка гальмівної смуги охоплює шків навколо на 270°. В якості фрикційного матеріалу для обкладки приміняють гальмівну азбестову або вальцьовану смугу.
Стальна смуга одним кінцем кріпиться до провушини; на іншому кінці її знаходиться стержень натяжного пристрою. Натяжні смуги створюються пружиною. Сила натягу регулюються гайкою. Тертя, яке виникає між робочими поверхнями шківу та обкладки смуги, утримує шків в нерухомому стані.
Приміняти у механізмах підйому та зміни вильоту стріли смугові гальма відкритого типу та гальма постійно замкнені (не керуючі) забороняється. На основі цього вантажну та стрілову лебідки крана споряджаємо колодковими гальмами, які розмикаються в момент вимкнення приводу.
Таке колодкове гальмо складається із корпуса, який служить гальмівним барабаном та закріплений болтами на корпусі лебідки.
Всередині гальма розміщуються ведуча та ведена полу муфти, шатуни, які з'єднують полумуфту з колодками через пальці та розтискні пружини.
Ведуча полумуфта встановлюється на шліцьовому кінці черв'ячного валу, ведена полумуфта кріпиться болтами до фланця карданного валу, який іде до розподільчої коробки.
Колодки з гальмівними накладками можуть переміщатися в направляючих. До внутрішньої поверхні барабана колодки притискаються зусиллям двох пружин, які одягнені на направляючі пальці.
При вмиканні виконавчих механізмів крана на піднімання вантажу або стріли крутячий момент від розподільчої коробки передається через карданний вал на ведучу муфту.
Ведуча муфта в залежності від величини приймаючого зусилля повертається на визначений кут та через шатуни, долаючи зусилля пружин, відводить колодки від корпуса гальма.
При такому розташуванні між накладками гальмівних колодок та внутрішньої поверхні корпуса гальма створює зазор, гальмування припиняється і зусилля черв'ячному валу передається без втрати на тертя.
Як тільки обертовий момент не буде підводитись до ведучої муфти (піднімання призупиняється), пружини долають опір трансмісії, притиснуть колодки до корпусу гальма – виникає гальмування.
Від дії вантажу та стріли на барабанах лебідок при роботі виникає обертовий момент, який сприяє самовільному опускання гальма.
Цей момент долається при підніманні або опусканні вантажу обертовим моментом, передаючим двигуном; при зупинці піднімання або опускання – гальмівним моментом, який створюється гальмом.
6.6.2 Колодкові гальма
У виконавчих механізмах кранів використовуються колодкові гальма замкненого типу, які розмикаються за допомогою електромагніту.
Гальмо складається із основи, на якій встановлюється два стальних погнутих важелі, в яких кріпляться чугунні колодки з гальмівною обкладкою. На важелі у верхній частині, встановлюється електромагніт; його штовхач упирається в торець стержня, на який діє пружина, яка одним кінцем упирається в скобу, яка кріпиться на важіль, іншим – в шайбу стержня.
6.6.3 Регулювання гальмів
Регулювання гальмів вантажної та стрілової лебідок в описаних вище кранах має важливе значення. Перед тим регулювати гальма, необхідно переконатися у відсутності мастила на робочій поверхні шківа та смуги, перевірити, чи непошкоджені деталі гальма, а також чи вірно прилягають обкладки смуги до шківа.
Гальма регулюють на максимальний гальмівний момент. Максимальне навантаження на гальмах стрілової лебідки створюється при найменшого вантажу (тс
) на найбільшому вильоті стріли (м
).
При регулюванні смугового гальма на підйом вантажу пружину натягу гальмівної смуги затягують, доки не доторкнуться її витки.
Щоб забезпечити необхідний запас гальмування, збільшують натяг гальмівної смуги.
Послідовність регулювання гальмів лебідок крана така: спочатку регулюють гальмо стрілової лебідки, потім – вантажної лебідки.
Правильне регулювання гальмів лебідок має велике значення. Надмірна затяжка їх може викликати поломку деталей гальмівного або іншого вузла трансмісії, а також значне нагрівання гальмівної смуги та шківа. Недостатня затяжка гальма може призвести до аварії – падінню вантажу або стріли.
Регулювання колодкових гальмів виконується при тому ж положенні крана і в тих умовах, що і регулювання постійно замкнених не керуючих смугових гальмів. При регулюванні колодкового гальма довжину тяги, яка з'єднує важелі, на яких встановлені колодки, змінюють так, щоб повністю спрацював якорі електромагніта.
Рівномірність зазору між колодками та шківом регулюється встановленими гвинтами, які знаходяться на важелях колодок.
Натяг пружини регулюються так само, як у смугових гальмів.
РОЗДІЛ № 7
МЕТАЛОКОНСТРУКЦІЯ ВАНТАЖОПІДЙОМНОЇ
УСТАНОВКИ АВТОМОБІЛЬНИХ
КРАНІВ
7.1 НЕПОВОРОТНА ЧАСТИНА КРАНА
Неповоротна частина крана представляє собою жорстку зварену раму з виносними опорами та стабілізуючим приладом. Неповоротна рама встановлюється на рамі автомобільного шасі, з якою вона з'єднується за допомогою стрем’янок, болтів та заклепок. У верхній частині неповоротної рами є опорно – поворотний прилад, на рухомій частині якого закріплена поворотна частина вантажопідйомної установки крана.
Поворотна частина крана складається із рами – платформи, яка представляє собою жорстку зварну конструкцію.
7.1.1 Неповоротна рама
Неповоротна рама крана складається із двох двотаврових зварених балок, які з’єднані поперечинами того ж профілю. В місцях з'єднання з поперечинами рама підсилена косинками із листової сталі. По бокам прокольних балок рами є коробки для виносних опор. Коробки з’єднані внизу з прокольними балками рами кутниками, які одночасно служать для кріплення неповоротної рами до рами автомобіля.
7.2 ВИНОСНІ ОПОРИ
Виносні опори підвищують стійкість автомобільного крана, розвантажують ресори та шини від дії вантажного моменту під час роботи. Зазвичай кран має чотири виносні опори, які встановлюються на неповоротній рамі. Конструкція та розміщення їх можуть різноманітними.
На автомобільних кранах приміняють виносні опори трьох типів:
- висувного,
- відкидного,
- поворотного.
Висувна частина виносних опор представляє собою зварену балку прямокутного січення, зазвичай виконану із двох швелерів. На зовнішніх кінцях балок є гвинтові домкрати. Нижче кінці гвинтів домкратів закінчуються шаровою п’ятою із самовстановлюючим підп’ятником. Верхні кінці гвинтів споряджені квадратною голівкою під ключ.
В транспортному положенні балки опор фіксується спеціальними пальцями, які проходять через отвори в балках та коробчастих кронштейнах неповоротної рами.
Відкидного типу виносні опори представляють собою зварену фасонну балку коробчастої форми, яка виконується із листової сталі. На зовнішніх кінцях балок встановлені гвинтові домкрати, гвинти яких на нижньому кінці мають шарову п’яту, які впираються в підп’ятник. Під час роботи підп’ятник зазвичай встановлюється під домкрат. Відкидна частина опори в коробці неповоротної рами посаджена на вісі та може повертатися в вертикальній площині, яка перпендикулярна повздовжній вісі машини. В транспортному положенні підняті відкидні балки опор закріплені пальцем із штопорним приладом через внутрішні отвори коробки. В робочому положенні опущені балки закріплені в коробці пальцем через зовнішні отвори.
Виносні опори крана відносяться до типу відкидних, але мають гідравлічний привід. Коробки виносних опор закріплені на неповоротній рамі під кутом до повздовжньої вісі машини. Відкидна частина опори виконана у вигляді трикутної ферми, яка встановлюється на осі. Гідро – циліндр через вісь з’єднаний з кронштейном неповоротної рами. Шток поршня циліндра з’єднаний з рухомою віссю, розташовується в пазах відкидної частини виносних опор. На вісі болтами закріплена рухома частина гідравлічного колектора. Нерухома частина колектора з’єднана з кронштейном. Поршнева та штокова порожнини циліндра з’єднані з колектором шлангами високого тиску.
Живиться гідропривід виносних опор від насоса гідросистеми виконавчих механізмів крана. Чотирьохсекційний гідро – розподілювач дозволяє виробляти як загальне, так і окреме керування виносними опорами крана.
Виносні опори поворотного типу представляють собою зварену балку коробчастої форми, яка виконана із листової сталі. На зовнішньому кінці балки є гвинтовий домкрат, під який при роботі встановлюється підп’ятник. Поворотна частина опор з’єднана шарнірно з кронштейном неповоротної рами за допомогою вертикальної осі.
В транспортному положенні крана балки виносних опор розташовані вздовж повздовжньої вісі, а в робочому – вздовж повздовжньої вісі машини. В обох випадках поворотна частина опор фіксується.
7.3 СТАБІЛІЗУЮЧИЙ ПРИЛАД
Стабілізуючий прилад представляє собою вал, на кінцях якого жорстко закріплені важелі, які з’єднані тягою з подушкою ресори. Вал може повертатися в підшипниках, встановлених в повздовжніх балках неповоротної рами. При роботі крана на виносних опорах вільні кінці важелів притискають до відказу гвинтом. При такому розташуванні ресори стиснені, а задній мост підтягнутий до
рами автомобіля. Вага крана в цьому випадку передається на грунт тільки через виносні опори. Підвішування заднього моста збільшує стійкість крана.
При роботі крана без виносних опор стабілізуючий пристрій повинно знаходитися в тому ж положенні, що при роботі на виносних опорах. Ресори в цьому випадку будуть стиснуті. Вага крана приймається безпосередньо заднім мостом та колесами автомобіля.
При транспортному положенні крана гвинти повинні бути повернуті, щоб звільнити кінці важелів. При русі крана ресори деформуються нерівномірно. Оскільки вони з’єднані між собою системою тяг та важелів, а також загальним валом, прогин однієї із ресор викликає прогин іншої, в результаті цього боковий крен автомобільного крана зменшується, а стійкість крана під час руху збільшується.
7.4 ОПОРНО – ПОВОРТНИЙ ПРИЛАД
Опорно – поворотний прилад кранів служить опорою для поворотної частини та ланкою, з’єднуючим її з неповоротною рамою. Воно призначено утримувати поворотну частину від перекидання та забезпечує її легкість обертання навколо вертикальної вісі. Опорно – поворотний прилад приймає навантаження від ваги поворотної частини та ваги піднімаючого вантажу, а також від динамічних зусиль та дії вітру.
На автомобільних кранах приміняються опорно – поворотні прилади з кругом катання та на шариках.
7.4.1 Опорно – поворотний прилад
з кругом катання
Складається із круга катання з опорно – роликовими елементами. Круг катання закріплений на верхній частині неповоротної рами, а три опорно роликових елемента – на нижній частині поворотної платформи крана.
7.4.2 Опорно – поворотний прилад
на шариках
Шариковий опоно – поворотний прилад відноситься до типу спеціальних. Воно складається із внутрішньої нерухомої обойми та двох зовнішніх нерухомих кілець, нижнього та верхнього, з’єднаних болтами. В канавках між обоймами розташовані в два ряди стальні шарики діаметром 30 мм
, розділені між собою спеціальним розподілювачем. Зазор між обоймами та шариками регулюється прокладкою.
Внутрішня нерухома обойма із встановленим на ній зубчастим вінцем, взаємозамінюючим із зубчастим вінцем крана, закріплена болтами на неповоротній рамі. Верхня рухома обойма закріплена болтами на поворотній рамі крана.
РОЗДІЛ № 8
КЕРУВАННЯ МЕХАНІЗМАМИ КРАНА
8.1 ОРГАНИ КЕРУВАННЯ МЕХАНІЗМАМИ
КРАНА
На кранах з механічним приводом виконавчі механізми приводяться в дію від двигуна автомобіля через коробку передач, коробку відбору потужності, а також різноманітні силові прилади, розташовані на поворотній рамі крана. Робочі швидкості механізмів на деяких кранах можна регулювати шляхом зміни числа обертів колінчастого валу двигуна та включенням різних передач в коробці передач автомобіля. Робочі швидкості механізмів, які мають привід від електродвигунів з фазовим ротором або гідравлічних двигунів, крім того, можна
виміряти за допомогою контролерів та гідравлічних розподільників, якими до цих механізмів підводиться енергія автомобільного двигуна.
Система керування механізмами крана складається із двох частин:
1) органів керування, розташованих в кабіні автомобіля, які складаються із педалей керування зчепленням та педалі керування живлення двигуна, а також важелів, керуючих включенням передач коробки відбору потужності;
2) органів керування механізмами крана, які знаходяться в кабіні крановика. На деяких кранах в кабіні крановика знаходяться також і дублюючі засоби керування живленням двигуна та зчепленням.
Кабіна крановика розташована на поворотній платформі крана з лівої сторони. Вона виготовлена із листової сталі. В кабіні розташовані органи керування (пульт керування) та сидіння для крановика.
8.2 ПРИЛАДИ БЕЗПЕКИ
8.2.1 Показникові прилади
Крановик зобов’язаний знати виліт крюка та допустиму при цьому вантажопідйомність крана. Для цього на боковій стінці стріли або кабіни крановика встановлюють показникові прилади.
Показників прилад, розміщується на стрілі крана, складається із нерухомої таблички, яка виконана у вигляді сектора, центральний кут шкали якого рівний можливому куту нахилу стріли, та відвішу, який виконаний у вигляді рухомої стрілки, вільно посадженої на нерухомій вісі. Стрілка показує фактичний виліт стріли.
8.2.2 Обмежувачі піднімання стріли
Що відвернути перекидання назад стріли крана, яка знаходиться в крайньому верхньому її положенні при найменшому вильоті, приміняють упори та обмежувачі. Упор простого виду складається із кронштейна, який встановлюється на верхній частині стойки кріплення стріли, та масивної планки, яка приварюється збоку до ферми стріли. Граничний кут підйому стріли визначають, коли планка впирається в кронштейн.
8.2.3 Обмежувачі вантажопідйомності
Надійна та безпечна робота крана може бути забезпечена використанням приладу, що враховує величину піднімаючого вантажу на відповідному вильоті, не допускаючи при цьому перенавантаження крана. В результаті перенавантаження може: обірватися вантажний канат, крюк або ланцюг, зламатися деталі механізму підйому, виникнути тріщини в металоконструкціях та перекинутись кран.
Найчастіше автомобільні крани перекидаються через перенавантаження. Це нерідко супроводжується тяжкими травмами обслуговуючого персоналу. Тому передбачається обов’язково обладнання автомобільних кранів спеціальними обладнаннями (обмежувачі вантажопідйомності).
Вантажопідйомність кранів виміряється в залежності від вильоту стріли. Обмежувач вантажопідйомності повинен вимикати механізм підйому, коли вантаж перевищує граничне значення для даного вильоту не більше чим на 10%. Обмежувач вантажопідйомності повинен також спрацьовувати, якщо при опусканні стріли збільшується до положення, при якому вага вантажу буде перевищувати допустиму величину.
Автомобільні крани можуть працювати як на виносних опорах, так і без них, а також із стрілами різної довжини. Тому вони можуть мати дві і більше вантажних характеристики, але споряджатися одним обмежувачем вантажопідйомності, які мають пристосування, перемикаюче його для роботи на
обраній характеристиці, на виносних опорах або без них, для роботи з нормальною або із збільшеною стрілою.
На автомобільних кранах приміняються обмежувачі вантажопідйомності, які спрацьовують у випадку, коли перекидаючий момент зростає до гранично допустимої величини.
Обмежувачі вантажопідйомності, які приміняються на автомобільних кранах, можна розділити на:
- механічні,
- електромеханічні,
- електрогідравлічні.
8.3 КРАН З ГІДРАВЛІЧНИМ ПРИВОДОМ
Крани з гідравлічним приводом мають деякі переваги перед кранами із другими видами приводу. Гідравлічний привід дозволяє отримувати більше тягове зусилля без використання складних та великих передач, здійснювати в широких границях плавне регулювання швидкості робочих рухів. Для його виготовлення не вимагається дорогі (цвітні) метали, механізми гідравлічного приводу мають високу зносостійкість та легко запобігають від перенавантаження. Керувати кранами з гідравлічним приводом значно легше та простіше, чим кранами з механічним приводом та важільним керуванням.
РОЗДІЛ № 9
КОРОТКІ ВІДОМОСТІ З ТЕХНІЧНОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ
ТА ОБСЛУГОВУВАННЮ АВТОМОБІЛЬНИХ
КРАНІВ
9.1 ОСНОВНІ ПРАВИЛА ПО ТЕХНІЦІ БЕЗПЕКИ
Не дотримання правил техніки безпеки по інструкції експлуатації крана, а також порушення трудової дисципліни можуть призвести до аварії та нещасних випадків.
Перед початком роботи необхідно оглянути кран та переконатися в його несправності. Особливу увагу при цьому має приділятися перевірці механізмів керування, гальмівних приладів, канатів та вантажних пристосувань. Забороняється приступати до роботи при наявності тріщин в металоконструкції стріли, при відсутності шплінтів або зажимів в місцях кріплення канатів, при місцевих пошкодженнях канатів, при несправності виносних опор або стабілізуючих приладів, пошкодженні деталей гальма механізму, підйому вантажу чи стріли, відсутності або несправності огородження механізмів, відсутності або несправності приладів безпеки.
Встановлювати кран на щойно насипаному невприсованому ґрунті або на краю відкосу чи канави можливо тільки після перевірки.
Забороняється піднімати вантажі до встановлення крана на виносні опори із не ввімкненим стабілізатором, якщо це не передбачено інструкцією по експлуатації крана. При роботі на м’якому ґрунті підп’ятники виносних опор повинні бути встановлені на стійкі підкладки.
Забороняється піднімати та переміщувати вантаж, вага якого перевищує вантажопідйомність крана при даному вильоті стріли.
При роботі з вогненебезпечними вантажами, потрібно уважно за станом трубопроводів.
9.2 КЕРУВАННЯ КРАНАМИ ПРИ ВИКОНАННІ
РОБОЧИХ ОПЕРАЦІЙ
Під робочими операціями крана розуміють рух, складові цикл роботи крана.
Керують кранами при виконанні робочих операцій із кабіни крановика за допомогою педалей, важелів, перемикачів та кнопок. Швидкість виконання тієї чи іншої робочої операції залежить від числа обертів двигуна.
Робота повинна виконуватись на режимах, які забезпечують найбільшу продуктивність крана та довговічність його механізмів.
Виліт стріли слід підбирати у відповідності з умовами навантаження та вагою вантажу. Стріла крана повинна бути встановлюватися так, щоб вантажний канат при вмиканні механізмів на піднімання займав строго вертикальне положення.
9.3 ОСОБЛИВОСТІ РОБОТИ З ГРЕЙФЕРОМ
Перед початком роботи необхідно попередньо встановити кран на виносні опори, опустити стрілу, звільнити кінець вантажного каната. Потім підняти стрілу та обертати поворотну частину так, щоб голівка стріли опинилась над грейфером. Далі закріпити підтримуючий канат в отворі грейфера та перевірити дію важелів. Після перевірки дії важелів та гальмівного приладу грейфер підіймають на потрібну висоту та керують обертанням поворотної частини крана. На потрібній для роботи вильоті стріли перевіряють легкість відкривання щелеп грейфера.
9.4 ОСОБЛИВОСТІ ВОДІННЯ КРАНІВ
Торгання з місця, перемикання передач, гальмування та інші елементи водіння автомобільних кранів виконується також, як на відповідних вантажних автомобілях. Але слід пам’ятати, що загальна вага крана в транспортному положенні приблизно рівний вазі автомобіля з повним навантаженням, а центр ваги у крана розташований значно вище, ніж у автомобіля. Внаслідок цього кран при русі своїм ходом менше стійкий, чим вантажний автомобіль.
Автомобільний кран рекомендується вести із дотриманням необхідних мір обережності, уникати крутих поворотів та різких гальмувань; різні ями долати на понижених швидкостях.
При русі по вузьким проїздам необхідно бути особливо обережним: їхати у ворота або під містки, їхати під низько висячими проводами, слід знижувати швидкість, а в окремих випадках зупиняти машину, щоб вийти з кабіни та переконатися в безпеці проїзду.
9.5 ОБСЛУГОВУВАННЯ КРАНІВ
Обслуговування кранів слід проводити у відповідності з інструкціями по експлуатації. При певній стоянці кран повинен бути приведений в транспортне положення та встановлений на виносні опори, гвинти стабілізуючих приладів повинні бути вигвинчені до положення, яке забезпечує зазор між опорною частиною гвинта та площадкою важеля.
9.5.1 Підготовка до роботи
По прибутті крана на робочу площадку необхідно до піднімання стріли загальмувати машину ручним гальмом та встановити кран на виносні опори, обертаючи гвинти домкратів виносних опор, доки платформа крана не займе горизонтальне положення. Гвинти стабілізуючих приладів повинні бути затягнуті.
Потім вмикають коробку відбору потужності в кабіні автомобіля. Дальше керування краном здійснюється із кабіни крановика.
Щоб зняти розчалку вантажного крюка, який він закріплений за передні буксирні крюки автомобіля, вантажний канат послаблюють тимчасовим вмиканням вантажної лебідки на спуск. Після зняття розчалки стрілу підіймають на 30 – 50 мм
від стійки (опори). Для перевірки справності гальмівного приладу лебідки вмикають зчеплення, а важіль переводять в нейтральне положення. Подальше піднімання стріли можна виконувати, переконавшись, що гальмо надійно утримує стрілу в при піднятому положенні.
9.5.2 Мащення
Мащення механізмів, вузлів та деталей значно впливає на працездатність та строк служби крана. Відсутність, недостатність або низька якість мащення призводять до нагрівання поверхонь, які труться, їх прискореному зношенню, а також виникненню задирів і виходу деталей із строю. Тому необхідною умовою для нормальної роботи автомобільного крана являється правильне та своєчасне мащення механізмів, агрегатів та деталей.
При виконанні мащення необхідно приймати міри до того, щоб разом із мащенням в механізми не потрапили пісок, бруд та ін..
Всі відкриті шестерні, а також бігові доріжки кола катання перед мащенням слід очистити від бруду.
Найбільш розповсюдженні для мащення кранів отримали індустріальні та автотракторні мастила та консистентні змазки: солідоли, консталіни, канатне мастило.
9.6 ТЕХНІЧНЕ ЗАСВІДЧЕННЯ ТА
ВИПРОБОВУВАННЯ КРАНА
Автомобільні крани відносяться до тієї групи вантажопідйомних кранів, дії яких регламентується правилами. Тому кожний автомобільний кран перед пуском в експлуатацію підлягає обов’язковій регістрації.
Технічне засвідчення крана включає ретельний огляд всіх механізмів, обладнання та вузлів металоконструкцій; засвідчення отриманого крана.
Міцність крана, а також окремих його вузлів та деталей і вантажна стійкість перевіряються при статичних випробовуваннях. В процесі динамічних випробовуваннях перевіряють дію лебідок, їх гальмівних приладів та механізму обертання.
Статичне випробовування автомобільного крана проводиться навантаженням, на 25% більше його найбільшої вантажопідйомності.
Динамічне випробовування автомобільного крана складається із повторних піднімань та опускань вантажу, а також обертання поворотної частини крана.
ВИСНОВКИ
Ми розглянули машини та розроблювали апаратуру для обладнання подолання загороджень, а також розглянули вантажопідйомні машини. Задопомогою таких машин військові частини та підрозділи внутрішніх військ беруть участь у ліквідації вибухів, аварій, стихійного лиха, розгороджуванні тадемонтажу барикад. Згідно нашої теми розглядали розгороджування та демонтаж барикад.
Негативно настроєні громадяни можуть створювати перешкоди в здійсненні проходів у барикадах (щоб завадити та не дати змоги військам провести свої сили). В таких випадках підрозділи вживають заходи для подолання опору, затримання осіб, які чинать опір, для ліквідації барикад та загороджень.
Щоб сприяти військам для демонтажу барикад при масових заворушеннях ми підібрали техніку та спеціальні під'ємно-транспортні обладнання сучасних технологій.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Короткий автомобільний збірник. 10 – е видавництво. Моква, Транспорт. 1983.
2. Короткий автомобільний збірник. 9 – е видавництво. Москва, Транспорт. 1983.
3. Мишин А. В. Автомобільні крани. Ленінград, Машгиз. 1976.
4. Нечеретний І. К., Кавун С. Р. Організація розвантажувальних та завантажувальних робіт. Ленінград, Машгиз. 1978.
5. Ульянов А. А., Ліхачев Р. О. Вантажопідйомні машини. Москва, Транспорт. 1967.
6. Ульянов А. А. Вантажопідйомні машини та обладнання до них. Москва, Транспорт. 1967.
7. Каталог спеціальної техніки КрАЗ. Кременчук. 2004.
8. Бурцев О. Н., Гутаревич Ю. Ф., Андрусенко П. І. Характеристика автомобільних кранів. Ленінград. Машгиз. 1978.
9. КрАЗ. Автомобілі КрАЗ – 255 та його модифікації. Технічне описання та інструкція по експлуатації. Машинобудування, Москва. 1973.
10. Біленко І. І. Тяговий розрахунок автомобіля. Посібник. ВІ ВВ МВС України. Харків. 2001.
11. Біленко І. І. Методичний посібник з питань виконання та оформлення кваліфікаційної роботи спеціаліста для курсантів. ВІ ВВ МВС України. Харків. 2001.
12. Жданов А. А. Крани та ескалатори. Москва, Транспорт. 1968.
13. Жданов А. А. Вантажопідйомні обладнання. Транспорт. 1968.
14. Піддубник В. Г. Розрахунок стійкості кранів та вантажопідйомних машин. Ленінград, Машгиз. 1983.
15. Тактика Внутрішніх Військ та застосування оперативних підрозділів. Київ, Освіта. 2005.