Тема 2.10 « Автомобили-самосвалы. Автомобильные поезда»
Автомобиль-самосвал — это специализированный грузовой автомобиль, предназначенный для массовых перевозок насыпных (навалочных) грузов. До того как получили распространение самосвалы, насыпные грузы, как и все другие, перевозили на бортовых автомобилях общетранспортного назначения с деревянной платформой. Загружали и разгружали такие автомобили вручную лопатами или вилами, что требовало больших затрат сил и времени. Деревянные платформы быстро изнашивались. На автомобиле-самосвале процесс разгрузки полностью механизирован. Для этого прочная металлическая платформа шарнирно укреплена на раме автомобиля и может наклоняться назад или на боковую сторону на угол 45.. .55°. При наклоне платформы происходит естественное ссыпание груза. В период становления автомобильной промышленности было налажено производство бортовых грузовых автомобилей. Самосвалы появились позднее. Поэтому экономически целесообразным было создавать самосвалы на шасси серийных грузовых автомобилей без существенного изменения сложившегося массового производства. Однако следует отметить, что более высокий технический уровень может быть достигнут при применении для самосвалов специальных шасси. В настоящее время отечественные заводы, производящие грузовые автомобили, одновременно выпускают автомобили-самосвалы или шасси (с кабинами) для монтажа на них самосвальных установок на других заводах. Таким образом, автомобиль-самосвал укрупненно делится на две части: шасси (с кабиной) и самосвальная установка. Устройство шасси автомобилей-самосвалов и грузовых автомобилей аналогично и рассматривается в соответствующей технической литературе. Самосвальная установка состоит из двух частей: платформы и подъемного механизма. Ниже рассматривается устройство агрегатов самосвальных установок.
Автопо́езд — комбинированное многозвенное транспортное средство, состоящее из автомобиля-тягача и прицепа (прицепной автопоезд) или полуприцепа (седельный автопоезд). Автопоезда могут формироваться из грузовых, пассажирских и легковых транспортных средств.
В пассажирском движении в качестве автопоездов используются прицепные (многовагонные) и сочленённые (многосекционные) автобусы,троллейбусы и трамваи. В сочленённых автопоездах в качестве полуприцепов используются отдельные секции, соединённые с головной секцией-тягачом гибким сочленением так, что автопоезд имеет общий пассажирский салон. Прицепной автопоезд формируется из отдельных непроходных вагонов, управляемых из одной кабины головного вагона по системе многих единиц (СМЕ). В отличие от автопоездов-автобусов и -троллейбусов и многовагонных трамваев, многосекционные трамваи, как правило, являются двухкабинными (управляющие кабины расположены на обоих концах системы).
Раздел 3 « Подъемно-транспортные машины и энергическое оборудование»
Тема 3.1
«Краны»
Кран грузоподъёмный — общее название для подклассагрузоподъёмных машин, предназначенных дляпространственного перемещения грузов, временное зацепление которых осуществляется с применением различных грузозахватных приспособлений: крюковых подвесок,грузозахватных органов специального конструктивного исполнения.
Рабочий цикл
Рабочий цикл крана состоит из трёх этапов:
захват груза;
рабочий ход (перемещение груза, разгрузка);
холостой ход (возврат грузоподъёмного механизма в исходное положение).
Рабочий и холостой ход на диаграммах движения имеют также три характерных участка: разгон, установившееся движение и торможение. Причем, очень важное значение имеют участки разгона и торможения, так как именно в эти моменты и возникают динамические нагрузки.
Работа с краном осуществляется минимум двумя людьми[источник не указан 601 день]: оператором, осуществляющим непосредственное управление краном истропальщиком, осуществляющим сцепку-расцепку крюка крана с грузом и/или грузозахватным приспособлением. При отсутствии прямой видимости между крановщиком и стропальщиком, передача команд крановщику осуществляется по рации. Ранее команды передавались через сигнальщика или группу сигнальщиков.
Конструкция
Конструкция подъёмного крана включает в себя:
металлоконструкцию, составляющую основу крана. По сути, все, что мы видим в кране, относится к металлоконструкции — пролёты, опоры, стрелы и т. д. Металлоконструкции бывают коробчатого (на большинстве автокранов и мостовых кранов) и решётчатого сечения (в основном бaшeнныeкpaны). В зависимости от этого меняются условия эксплуатации и надзора, способ производства и расчёты при проектировании.у каждого из этих видов имеются как плюсы, так и минусы. Применение конкретного типа выбирается согласно техническим, технологическим и другим требованиям. Следует отметить, что в принципе эти два вида взаимозаменяемы, но следует оценивать и адекватность их применения к условиям эксплуатации и задачам.
механизм подъёма груза, состоящий из гибкого подъёмного органа (стального каната или цепи), грузозахватного устройства (крюк, петля, грейфер и т. д.) и грузовой лебёдки. Для обеспечения безопасности в работе грузоподъёмный механизм оснащается различными ограничителями (грузоподъёмности, грузового момента, хода грузозахватного органа);
грузозахватный орган, может быть не автоматического действия (крюк, петля) или автоматического действия (электромагнит, пневматический присос, спредер и др.).
Также подъёмный кран может быть оснащен механизмами передвижения грузовой тележки, изменения вылета стрелы, вращения несущего элемента вокруг опоры, и т. д. Краны-штабелёры оснащаются механизмом вращения колонны.
Все основные типы кранов (кроме консольных) снабжаются ограничителями грузоподъемности или грузового момента, которые также могут иметь работомеры для сбора информации о поднимаемых грузах.
Классификация
Для начала следует отметить, что приведенная классификация не может отражать полноценно все существующие виды кранов, так как многие находятся на границах представленных пунктов, или же сочетают их.[23]
Конструкция
Грузоподъёмные краны по конструкции можно разделить на следующие основные типы:
Краны стрелового типа
Грузозахватный орган подвешен к стреле или тележке перемещающейся по стреле. К ним относятся башенные, портальные, полупортальные, стреловые краны и др.
Краны мостового типа
Несущая конструкция имеет вид моста с передвигающейся по ней тележкой или электроталью. К ним относятся мостовые, козловые, полукозловые, консольные краны, мостовые перегружатели и др.
Краны с несущими канатами
Грузозахватный орган, подвешен к грузовой тележке, перемещающейся по несущим канатам, закрепленным в опорах.
Краны штабелёры
Грузоподъемные краны, оборудованные вертикальной колонной с перемещающимся по ней устройством для штабелирования грузов.
[править]Возможность перемещения
Железнодорожный кран КЖ-971
Кран стационарный
неподвижно закреплён на основании, не имеет возможности перемещения.
Кран радиальный
имеет возможность перемещения по кольцевому пути относительно стационарной опоры. Радиальные краны используются на складах круглой или секторной формы.
Кран переставной
закреплён на основании и имеет возможность перемещения при помощи грузоподъёмных машин или вручную.
Кран самоподъемный
используется при строительстве. Устанавливается на конструкциях строящегося здания. По мере возведения сооружения кран поднимается вверх при помощи специальных механизмов.
Кран быстромонтируемый
башенный кран, монтируемый на объекте с помощью собственных механизмов, без верхолазных работ и с оперативным временем монтажа не более 30 мин.
Кран передвижной
имеет возможность передвижения.
Виды передвижных кранов:
Самоходный кран
(имеет
возможность передвижения во время
работы и транспортировки груза за счёт
подвода электроэнергии с помощью
следующих систем: троллейный
шинопровод, контактный
рельс, подвесные
кабельные системы, кабельный
барабан с пружинным или моторным
приводом, система
бесконтактной передачи энергии);
Прицепной кран
(перемещается буксиром с помощью прицепа).
Тип привода
Ручной привод
используются при перемещении грузов на небольшие расстояния и при низких темпах работы.
Электрический привод
в кранах с электроприводом используются главным образом электрические двигатели переменного тока, однако при необходимости плавного регулирования скоростей используются электродвигатели постоянного тока.
Гидравлический привод
компактен, позволяет осуществить бесступенчатую регулировку скоростей крана, но имеет невысокий КПД.
Пневматический привод
используются в основном при работе в пожароопасных и взрывоопасных средах.
Оснащённые двигателем внутреннего сгорания
используются в кранах, работающих независимо от электросети: передвижные автомобильные, железнодорожные, гусеничные, плавучие.
Степень поворота
По степени поворота подъёмного крана различают два вида:
Поворотный кран
имеет возможность вращения относительно опоры.
Поворотные краны могут быть полноповоротными (угол вращения более 360º) и не полноповоротными (угол вращения менее 360º).
Неповоротный кран
не имеет возможности вращения относительно опоры.
Тип опоры
По типу опоры краны делятся на: опорные, подвесные, пневмоколесные, автомобильные, рельсовые, железнодорожные, тракторные, краны на гусеничном ходу, краны на колёсном ходу, краны на специальном шасси.
Тип грузозахватного органа
Портальный кран с грейфером
Крюковые краны
грузозахватным органом крана является крюк. Это самое простое и старое устройство, которое широко применяется практически во всех типах кранов.
Грейферные краны
грузозахватным органом крана является грейфер
Магнитные краны
грузозахватным органом крана является электромагнит
Клещевые краны
грузозахватным органом крана являются клещи
Контейнерные краны
грузозахватным органом крана является спредер
Также существуют краны штыревые, краны-штабелёры, краны литейные, стрипперные краны, посадочные краны, колодцевые краны, магнитно — грейферные краны, ковочные краны, и т. д. Грузозахватный орган выбирается в зависимости от особенностей груза.
Конструктивные особенности
Кран с подвешенной люлькой
Стреловой тип
Основным рабочим элементом кранов стрелового типа является стрела, которая может быть маневровой (подъёмной) или балочной[24]. Грузозахватный орган подвешивается непосредственно либо к блокам на её конце, либо к перемещающейся по стреле грузовой тележке.
Основные разновидности: самоходные стреловые, портальные, мачтовые, консольные, бaшeнный, плавучие, велосипедные.
Мостовой тип
Краны мостового типа представляют собой разновидность подъёмного крана, имеющего конструкцию, выполненную в виде опорного или подвесного моста.
Несущие элементы опираются непосредственно на подкрановый путь. Мост (несущая балка) перемещается по рельсам, уложенным на стенах зданий или на эстакадах вне здания.
Разновидности: мостовые опорные, мостовые подвесные, козловые и полярные краны.
[править]Кабельный тип
Основной рабочий орган кранов кабельного типа — канаты, закреплённые на двух опорах. Грузозахватный орган подвешивается к перемещающейся по канатам грузовой тележке. Опоры крана могут быть стационарными или передвижными.
Область применения
Кран мостовой: относится к типовому оборудованию производств цехов, электростанций, закрытых и открытых складов.
К мостовым кранам общего назначения относят крюковые, магнитные, грейферные и магнитно-грейферные краны.
Кран однобалочный (опорный и подвесной): в качестве грузовой тележки имеет самоходную электрическую таль (тогда называется кран-балкой) или полноценную тележку, оборудованную механизмом подъема груза и передвижения.
Металлургические мостовые краны (литейные, завалочные, колодцевые, для «раздевания» слитков и др.) относятся к особой группе. Краны оборудованы специальными грузозахватными устройствами и специальными механизмами для управления ими.
Кран-штабелёр (разновидность мостовых кранов) с грузовой тележкой, имеющей вертикальную поворотную колонну, по которой перемещается вилочный захват, несущий пакет груза на поддоне и позволяющий производить укладку и разбор пакетных штабелей. В последнее время краны-штабелеры выполняют с автоматическим управлением, что позволяет уменьшать время обработки груза.
Башенный кран: используется преимущественно при гражданском, промышленном и гидротехническом строительстве (строительные), а также для обслуживания открытых стапелей и достроечных работ в судостроении, позволяет быстро осуществлять их монтаж и демонтаж и перевозку автотранспортом.
Башенный быстромонтируемый кран: применяется в стесненных условиях строительства при ограниченном пространстве для монтажа крана, эффективен при малоэтажном строительстве (до 30 метров), торговых центров, таун-хаусов, с возможностью перемонтажа на новое место стоянки в течение одной рабочей смены. Использование быстромонтируемых кранов эффективно за счет низких эксплуатационных затрат, с преимуществом высокоточного позиционирования грузов горизонтальной стрелой и дистанционным радиоуправлением краном.
Козловой кран: применяется обычно для обслуживания складов, главным образом штучных грузов, контейнеров и лесных грузов, для монтажа сборных промышленных и гражданских сооружений, обслуживания гидроэлектростанций и секционного монтажа в судостроении. Изготовляются преимущественно крюковыми или со специальными грузозахватными устройствами. Козловой кран — кран, у которого несущие элементы конструкции опираются на крановый путь при помощи двух опорных стоек. Козловые краны относятся к категории подъемных устройств мостового типа. Средний срок службы козловых кранов — приблизительно 20 лет без учета режима работы и условий эксплуатации. Наработка на отказ — примерно 3 000 циклов.
Мостовой и береговой перегружатели.
Консольный кран: приспособлен для механизации подъемно-транспортных работ по подъему и перемещению грузов в пределах зоны обслуживания. В зависимости от модификации угол поворота консольно-поворотного крана может быть в диапазоне 0-360 град. Кран консольный с механизированным приводом нашел широкое применение и успешно используется для грузоподъемных работ в цехах, на складах и строительных площадках. Угол поворота стрелы крана 360°.
Скорость подъема груза и перемещения талей соответствуют скоростям примененных талей. Консольные стационарные краны (на колонне) предназначены для выполнения подъемно-транспортных работ при обслуживании технологического оборудования, погрузочно-разгрузочных работ и т. п. в помещениях. Угол поворота стрелы крана 270°.
Кран-манипулятор: подъемный кран стрелового типа, установленный на автомобильном шасси и служащий для загрузки и разгрузки этого шасси. Обычно устанавливается на грузовике, позволяет погружать и перевозить грузы одной единицей техники.
Железнодорожный кран: подъемный кран стрелового типа, устанавливаемый на железнодорожном шасси, используется на железной дороге и крупных заводах, имеющих свои подъездные ж/д пути.
Пневмоколёсный кран: подъемный кран стрелового типа, установленный на пневмоколесное шасси. Пневмоколёсные краны перевозятся на жёсткой сцепке с другим транспортным средством.
Кран пневмоколесный мобильный, на спецшасси: подъемный кран стрелового типа, установленный на пневмоколесное самоходное шасси. Зачастую такие краны обладают шасси повышенной проходимости, со всеми, либо большинством ведущих осей. Для лучшей маневренности такие краны имеют больше одной, чаще несколькими управляемыми осями. Все это позволяет расположить кран максимально близко к рабочей зоне. Современные мобильные краны позволяют операторам работать в комфортабельных условиях: кабины оборудуются кондиционерами, удобными креслами, за всеми манипуляциями следит компьютер, в том числе и предостерегая оператора от ошибок.
Гусеничный кран: подъемный кран стрелового типа, установленный на гусеничном шасси. Гусеничные краны перевозятся только на тяжелом седельном прицепе-трейлере и зачастую, в зависимости от габаритов, в разобранном виде, а работать может зачастую только на специально подготовленной площадке, а также могут присутствовать башенное исполнение, раздвижной ход.