1. Назначение и область применения.
Основная задача крана - манипулятора - обеспечить погрузочно-разгрузочные работы на всевозможных портах и других предприятиях, связанных с обработкой грузовых судов, вагонов и транспортировкой различных сыпучих грузов.
Кран-манипулятор имеет возможность использования на строительных площадках при выполнении строительно-монтажных работ и на судоремонтном заводе.
Кран-манипулятор имеет возможность располагаться на понтоне и используется в судоходстве в качестве плавучего крана во время погрузочно-разгрузочных работ и во время водной добычи песчано-гравийного материала.
В зависимости от условий воздействия факторов окружающей среды спроектированный кран - манипулятор предполагает выполнение "У" в соответствии с ГОСТ 15150-69 и может использоваться в районах с умеренным климатом при температурах от +40 градусов до -40 градусов.
2. Обоснование параметров крана – манипулятора.
Основными элементами спроса, которые указывали на то, что принятые конструктивные выводы по крану-манипулятору верны:
• Необходимость гарантировать мобильность за счет складывания крана в транспортном состоянии с размером высоты до 4,8 м и самомонтажа, когда кран находится в рабочем положении.;
• Обеспечение самоходности, а также возможности буксировки крана по дорогам с твердым покрытием;
• Использование принципа работы манипулятора без канатной системы подвески;
• Использование гидроприводов для устройств крана-манипулятора для обеспечения мягкого воздействия на работу устройств при запуске и торможении и меньших динамических нагрузок.
Основными компонентами крана-манипулятора являются:
• Самоходный портал;
• Верхняя конструкция поворотная (со стреловым устройством);
• Гидравлическая часть;
• Захватные механизмы.
2.1. Портал самоходный
Портал самоходный состоит из:
Таблица 1. – Составляющие самоходного портала.
Ферма опорная 2 ед.
Ригель (в сборе с гидродомкратом) 1 ед.
Опора выносная 4ед.
Тележка пневмоколесная приводная управляемая ведущая 4ед.
Тележка пневмоколесная холостая ось поддерживающая 2 ед.
Гидроцилиндр 4 ед.
Гидроцилиндр поворота выносных опор 4 ед.
Машинное отделение 2 ед.
Кабельный барабан 1 ед.
Стяжка 2 ед.
Ограждения, лестницы, площадки обслуживания 1 комплект
2.1.1. Опорная ферма.
Опорная ферма, выполненная из 2 сварных листов, поддерживает коробчатое поперечное сечение, соединенное с опорой болтовых соединений с помощью раскосов. Опоры к фермам шарнирно соединены своими собственными верхними концами с диагональю, которая считается верхним концом звена на портале.
Своими собственными нижними концами опорные фермы, шарнирно зависящие от 4 балансировочных приводных пневматических колесных тележек, находят портал, диапазон которого в рабочем состоянии крана гарантирует проход между опорными фермами 2 рельсовых путей.
Для фиксации опорных ферм и стабильности геометрии портала в рабочем состоянии крана гарантируется 4 гидравлическими цилиндрами затяжки и 2 шарнирно соединенными стяжками.
Проушина опорной вставки фермы, к которой шарнирно крепится приводная телега, содержит вероятность поворачиваться совместно с телегой и закрепляться.
2.1.2. Ригель портала
Портальный ригель, ориентируясь в осевом направлении на опоры ферм и на стягивающие гидроцилиндры, образует горизонтальную платформу, на которой закреплено опорное кольцо с фланцем для установки на нем поворотного механизма и верхней вращающейся конструкции крана.
К 2-м боковым возвратным опорам поперечины снизу приварены проушины для крепления шарниров гидроцилиндров затяжки, а к наружным сторонам этих балок приварены прямоугольные фланцы для крепления к ним холостых пневматических колесных тележек. В центре перекладины ее опоры и ребра жесткости приварены к вертикальной трубе, которая образует отверстие по вертикали перекладины. Удлиненный нижний конец трубы заканчивается фланцем, к которому прикреплен фланец телескопического гидроцилиндра, который проходит через отверстие, предназначенное для болта, аналогичное отверстию во вращающейся платформе и расположено между шарнирными опорами качания стрелы.
Телескопический гидроцилиндр предназначен для первоначального подъема портала из транспортного в рабочее состояние на высоту 4,55 м. или для опускания портала с определенной высоты в противоположном направлении.
Основные параметры гидроцилиндра:
Таблица 2. – Параметры гидроцилиндра.
Тип Телескопический с двумя ступенями подъема, двухстороннего действия
Ход телескопа общий, мм 4550
Ход телескопа одной ступени, мм 2750
Внутренний диаметр цилиндра первой ступени, мм 400
Внутренний диаметр цилиндра второй ступени, мм 330
Диаметр штока цилиндра второй ступени, мм 200
Скорость хода телескопа, м/мин 1,0
Расчетное давление масла во всех гидроцилиндрах портала принято равным 160 кг/см2
2.1.3. Выносная опора
Выносная опора напоминает сварные коробчатые опорные листы, на которых установлен гидравлический домкрат с опорной плитой, парой опорных колес и гидравлической подвеской.
Выносная балка, прикрепленная на одном конце с помощью вертикальной оси, при поддержке портала должна укрепляться, а вращение в горизонтальном и фиксированном положении осуществлять при поддержке гидроцилиндра.
Во время выполнения грузовых операций техника зависит от всех 4 гидравлических домкратов и снижает давление на пневматические колеса ходовых тележек. Вертикальность оси вращения крана гарантируется с помощью специальных гидравлических домкратов и системы слежения.
Опорные колеса подключаются к работе во время движения крана на рабочей позиции без подзарядки, но происходит минимальная подзарядка, чтобы обеспечить устойчивость техники и снизить нагрузку на пневматические колеса для работы на тележках. Любое из колесных опор похоже на 2 колеса и резину, так как они надеты на балансир, не исключают возможность раскачивания колес и неровностей в плоскости территории. Качающийся назад к оси цилиндра шток гидравлической подвески гидравлического рулевого управления расположен в отверстиях в проушинах поворотной балки.
Опорные колеса и гидроцилиндр нужны для поддержания способности подниматься из плоскости территории и опускаться, чтобы соприкасаться с ней, а также вращаться относительно вертикальной оси вместе со штоком гидроцилиндра и быть устойчивыми в этом положении, в зависимости от направления движения кран (каждые 30 градусов).
Направление движения крана на причале, а также подкранового рельса контролируется специальными двухходовыми подпружиненными роликами, установленными на поворотной балке на любой паре опорных колес.
Во время подготовки этой техники к условиям транспортировки опорная плита подъемника и опорные колеса поднимаются, а выносные опоры поворачиваются на 90 градусов к опоре гидроцилиндра. После выполнения пороговых условий транспортировки выносные опоры необходимо поднять.
Таблица 2.1.3. – Основные параметры гидроцилиндров выносной опоры.
№ п./п. Наименование параметра, размерность Гидроцилиндры
гидравлического домкрата гидроподвески опорных колес
1. Тип Одноступенчатый двухстороннего действия
2. Ход поршня, мм 600 350
3. Внутренний диаметр цилиндра, мм 300 130
4. Диаметр штока, мм 160 70
5. Скорость хода поршня, м/с 0,02 0,02
2.1.4. Тележка пневмоколесная приводная (управляемая ведущая).
Приводная тележка выглядит как балансир из сварной листовой конструкции, опирающийся на 2 пары ведущих колес. Любое из колес тележки приводится в движение планетарной коробкой передач, а вращение каждой пары колес осуществляется от 1-го гидромотора. В противном случае каждая пара ведущих колес является персональным приводом вращения по сравнению с вертикальным, установленным на металлической конструкции на балансирной балке.
