Уход за резиновой обувью
Практические советы по эксплуатации шин
Критерии выбора лесных машин
Транспорт для подземных горных работ
Обзор подземных самосвалов и погрузочно-доставочных машин
Эксплуатация тяжелой техники при низких температурах
Опыт эксплуатации техники Caterpillar в жесточайших условиях Крайнего Севера
Рентабельность капитальных вложений в линии BRT
Секреты «долголетия» ходовой части гусеничных машин (ч. 4)
Оценка характера износа ходового механизма и типичные повреждения
 3
На летнем топливе – зимой
Способы борьбы с замерзанием топлива
Современный инструмент диагностики (ч. 1)
Анализ рабочих жидкостей
Колесные шарнирно-сочлененные самосвалы
 4
Выбираем тахограф
 1
Техническое обслуживание гидравлического привода мобильных машин (ч.3)
Гидромолоты среднего класса (ч.1)
Обзор моделей гидромолотов представленных на российском рынке

Запас прочности (Конструкционные особенности краноманипуляторных установок)

Красовский С.
Как и любой подъемный механизм, краноманипуляторные установки имеют приличный запас прочности, однако это вовсе не означает, что технику можно эксплуатировать с перегрузом.
 
 
 
 
 
 

Любой владелец автомобиля с краноманипуляторной установкой (КМУ) стремится выжать из техники максимум прибыли. То есть взять на борт груз потяжелей и перевезти его на большее расстояние, получив за это максимально возможную оплату. Особенно щедро клиенты платят за перевозку неделимых грузов, например, мощного компрессора, генераторной установки и т. п. Но не всегда паспортные и технические возможности КМУ позволяют «взять» требуемый вес, а ведь зачастую превышение максимально допустимой массы на нужном вылете составляет «каких-нибудь» 200…300 кг. Ну не терять же из-за этого прибыль и не упускать клиента! Перевозчик, вспомнив, как при покупке техники менеджер красочно рассказывал о том, что КМУ имеет запас прочности – целых 25%, обращается к местным кулибиным, отключает приборы безопасности и, взявшись за рычаги, на свой страх и риск затаскивает груз на борт. Обычно такие опыты заканчиваются деформацией стрелы, порванными тросами, опрокидыванием машины (!) и соответственно порчей груза.

В чем же ошибка? Неужели продавец бессовестно обманул клиента? А дело в том, что менеджер по продажам, зачастую не имеющий технического образования, прочитал клиенту рекламный текст, а перевозчик не удосужился разобраться в полученной информации и перепутал два разных понятия – конструкционный запас прочности, который действительно составляет 25…30%, и запас по грузоподъемности. Последний столь незначителен, что озвучивать его никто из производителей подъемной техники и не берется. Есть грузовысотная характеристика, регламентирующая максимально возможную нагрузку на конкретном вылете стрелы, ее и придерживайтесь! Это неписаный закон. Не случайно КМУ оснащают устройствами безопасности, не позволяющими перегрузить механизм, особенно на определенных секторах поворота стрелы, самый неблагоприятный из которых – над кабиной шасси. Но наши «умельцы» научились довольно эффективно обходить заводскую защиту, и в том числе даже сложные электронные системы, не говоря уже о простых, бюджетных вариантах электронных ограничителей. Кстати, стоит такая услуга недорого – от 1,5 до 3…4 тыс. руб. Простые системы вам отключат и за 500 руб.

Справедливости ради отметим, что многие современные КМУ спроектированы так, что даже при отключении предусмотренных конструкцией систем безопасности значительно превысить максимальную грузоподъемность краноманипуляторной установки не получится. И все благодаря такому важному параметру, как кинематика стрелы, и характеристике гидравлической системы, которые тесно взаимосвязаны. Иными словами, при превышении максимально допустимой нагрузки может не хватить развиваемого гидронасосом давления и производительности для того, чтобы секции стрелы крана выдвинулись (прямая стрела с одной или двумя секциями) либо развернулись (Z-образная кинематика стрелы). Возникает резонный вопрос: а можно ли заменить гидромотор (например, при ремонте техники) более мощным, повысив тем самым давление в системе гидропривода КМУ (конечно, нужно увеличить и давление срабатывания предохранительного клапана гидросистемы) и соответственно улучшив грузовысотную характеристику установки? Да, такая модернизация вполне реальна, как, впрочем, и выдавливание уплотнений гидроцилиндров, которые не рассчитаны на более высокое давление. Также результатом такой «модернизации» может стать сгибание стрелы или опрокидывание машины.

Но и на эту «хитрость» есть решения у изготовителей КМУ. В частности, у HIAB помимо главного предохранительного клапана, настройки которого могут быть изменены, в каждой секции гидрораспределителя есть клапан-вставка, который имеет одну-единственную настройку давления и изменить ее нет возможности, таким образом, каждая функция, каждый гидроцилиндр КМУ, как и вся КМУ в целом, защищены от перегруза.

Что же касается получения дополнительной грузоподъемности без различных несанкционированных ухищрений, у изготовителей КМУ имеются специальные системы, позволяющие при необходимости увеличить грузоподъемность за счет снижения других характеристик КМУ. Например, у немецкого изготовителя КМУ ATLAS для средней и тяжелой серии кранов существует система LM+, позволяющая на короткое время повысить грузоподъемность крана на 15% за счет снижения скорости работы, что дает довольно неплохую прибавку к грузоподъемности на каждом вылете стрелы.

Если в качестве примера взять КМУ модели АК-145.2 А2, оснащенную системой LM+, то при максимальном вылете 8,15 м к 1,68 т вы получаете 252 кг дополнительной грузоподъемности, а на минимальном горизонтальном вылете 4,35 м к 3,25 т добавляется 487 кг.

Кран-манипулятор сложное оборудование, и любое вмешательство в его конструкцию приводит к непредсказуемым последствиям. Кроме того, более мощный насос, даже если рассматривать агрегат, бывший в употреблении, будет существенно дороже штатного, более слабого агрегата. Кстати, именно по этой причине ремонтные организации, чтобы снизить стоимость восстановления КМУ, предлагают их владельцам насосы с несколько худшими характеристиками, естественно, честно предупредив о том, что кран не будет развивать полной мощности и его грузоподъемность снизится.

К слову, нередко насосные агрегаты, не соответствующие по давлению и производительности характеристикам крана-манипулятора, по недосмотру или халатности ставят и компании-надстройщики! Случаи, когда клиент обращался с рекламацией  – кран не развивает паспортную грузоподъемность или, что еще хуже – насос разрушался во время работы КМУ, – увы, имелись и имеются. Причем бывает и так, что эксплуатирующая организация, оплатив установку импортного насоса, получала отечественный насос, который соответствовал требованиям по производительности, но уступал по давлению в гидравлической системе. Ошибки в подборе насоса и его подключении, в том числе неграмотная организация привода от коробки передач шасси или «гитары» шестерен дизеля, приводили к тому, что агрегат работал в жестком режиме, температура рабочей жидкости – масла достигала уровня, когда наблюдалась деформация пластиковых маслобаков! А к чему приводит перегрев масла – объяснять не требуется. В лучшем случае владелец техники «попадет» на капитальный ремонт гидроаппаратуры. В худшем – ему придется потратиться на полную замену агрегатов гидросистемы. После всего сказанного делаем выводы – стоит ли экспериментировать, модернизируя маломощный кран, или лучше приобрести более мощную установку? Каждый решает сам. Но помните, что КМУ и шасси автомобиля также находятся в жесткой зависимости друг от друга. Мудрить здесь, как и в случае с гидравликой, себе дороже.

Приведу простой пример. Для сохранения прочностных характеристик рамы автомобильного шасси кран-манипулятор должен монтироваться на него через подрамник определенной длины. Однако не всегда фирмы-установщики следуют расчетам конструкторов, тем более, когда клиент приезжает на машине, уже оснащенной КМУ, и просит поменять установку на более мощную. Старую КМУ фирмы-надстройщики часто берут в зачет цены новой, и при этом мастера могут оставить на шасси старый надрамник. Или изготовить новый, произведя расчет «на глазок». Казалось бы, ну и что такого, если лонжероны новой основы будут чуть короче, чем требуется? А последствия могут быть печальными. Более короткий, чем требуется, надрамник приводит к перегрузке лонжеронов основной рамы автомобиля, ее изгибу, появлению трещин. Существует правило – чем мощнее и тяжелее краноманипуляторная установка, тем длиннее должен быть надрамник, через который она монтируется на раму шасси. Разумеется, конструктор, проектируя силовую основу, обязан учитывать и особенности самой рамы шасси. Существуют варианты усиления основных ее элементов по принципу «лонжерон в лонжероне», что характерно, например, для шасси самосвалов и прочей спецтехники. Тем не менее, даже если расчет конструкции произведен на должном уровне, при интенсивной эксплуатации КМУ необходимо периодически осматривать место стыка надрамника и основной рамы. И максимум внимания месту, где заканчивается надрамник: там возникают наибольшие напряжения, вызывающие образование трещин. Помимо этого стоит обратить внимание и на состояние крепежа – силовых шпилек, которые стягивают надрамник с КМУ и раму шасси. Часто установщики ленятся обрезать излишне торчащие шпильки. При движении машины рама испытывает нагрузки, «дышит», что является нормальным явлением – абсолютно жестких конструкций не бывает. Бывали случаи, когда нависающие над картером коробки передач шпильки протирали ее корпус, правда, не до дыр, но долго ли до открытия «язвы»!

(Продолжение следует)

КМУ
Красовский С. Основные Средства 11'2011 15 ноября 2011

Комментарии (0)