Рамы, стреловое оборудование для автокрана Клинцы КС-55713

Стреловое оборудование слу­жит для выполнения автомобильным краном операции но подъ­ему, перемещению и опусканию грузов. Оно обеспечивает дей­ствие грузозахватного органа (крюковой подвески) в рабочей зоне крана и состоит из телескопической стрелы, крюковой подлески, тидроцилиндра подъема стрелы , грузового каната . Для увеличения высоты подъема и рабочею подстрелового про­странства на оголовок стрелы может устанавливаться удлинитель или гусек с малой крюковой подвеской. Крепление стрелового оборудования к поворотной раме и гидропилиндру осуществля­ется при помощи осей. Стрела крепится в основании на стойках поворотной платформы осью.

К сменному стреловому оборудованию, устанавливаемому на автомобильных кранах, относятся удлинители и гуськи. Удлини­тель устанавливается на оголовке верхней секции стрелы вдоль се продольной оси. Гусек кренится также к оголовку верхней секции стрелы, но может быть управляемым и неуправляемым и распо­лагаться под углом к продольной оси стрелы.

Стреловое оборудование кранов - обеспечивает действие крюковой подвески в рабочей зоне крана и состоит из следующих основных узлов: телескопической стрелы, крюковой подвески, гидроцилиндра подъема стрелы и грузового каната. В качестве дополнительного стрелового оборудования кран может комплектоваться гуськом.

Стреловое оборудование состоит из: основной крюковой подвески, телескопической стрелы, гидроцилиндр подъема (опускания) стрелы, поворотной рамы, каната и барабана грузовой лебедки.

Стреловое оборудование автокрана устроено следующим образом, средняя секция стрелы перемещается гидроцилиндром, шток которого закреплен осью в хвостовой части основания, а корпус — в средней секции с помощью шарнирного соединения. На переднем конце гидроцилиндра установлен кронштейн, ограничивающий перемещение гидроцилиндра вверх. Верхняя секция стрелы крана перемещается двумя канатными полиспастами при перемещении средней секции. Полиспаст выдвижения состоит из блоков, установленных в кронштейне переднего конца гидроцилиндра, каната, винтовых тяг и сегмента, закрепленного в хвостовой части верхней секции. Полиспаст втягивания состоит из блока, установленного в хвостовой части средней секции, каната и винтовой тяги. Натяжение канатов осуществляется с помощью винтовых тяг.

Стреловое оборудование автокранов Клинцы КС-55713

Основным рабочим органом любого автомобильного крана является стрела, от конструкции которой в основном зависят грузовысотные характеристики. Выбор типа стрелового оборудования определяется на этапе техзадания на проектирование, с учетом технических и экономических возможностей каждого краностроительного завода производящего автокраны . В России мобильную грузоподъемную технику с овоидным стреловым оборудованием выпускает несколько заводов под брендами "Ивановец", "Галичанин" и "Клинцы".

Телескопические автокраны

Краны стреловые самоходные, к которым относятся и телескопические автокраны, нашли наибольшее распространение в нашей стране исторически и связано это в первую очередь с необходимостью механизации погрузочно-разгрузочных работ. Кроме Ивановского завода следует выделить Галичских и Клинцовских производителей мобильной грузоподъемной техники с серийным производственным циклом. Технические характеристики автокранов, выпускаемых этими ведущими отечественными заводами, соответствуют лучшим зарубежным аналогам. 

Ведь только стрела состоящая из нескольких частей, которые могут перемещаться друг относительно друга, позволила создать мобильный грузоподъемный механизм который не только свободно передвигается по современным оживленным дорогам, но и может поднимать грузы на высоту более 100 метров в обширном подстреловом пространстве. 

Стрела автокрана телескопическая

Если на первых автокранах устанавливали цельные решетчатые стрелы на тросовой подвеске, то все современные машины оборудуются исключительно телескопическими стрелами. Слово телескопический подразумевает изделие, состоящее из нескольких частей, которые могут двигаться друг относительно друга. Всем хорошо известна компактная удочка рыболова с выдвижными коленами, которые как матрешки вставляются одно в другое. В выдвинутом состоянии получается довольно длинная гибкая конструкция, выдерживающая большие изгибающие нагрузки. Подобные удочки появились с целью создания как можно более компактных габаритов для перевозки и в то же время получения максимальной длины в рабочем состоянии. 

У стрел автомобильных кранов абсолютно те же задачи, только для их решения пришлось пройти ряд этапов связанных с созданием новых технологий, материалов, оборудования и освоить производство не только высокопрочных сталей с пределом текучести не менее 550 МПа, но и создать соответствующее прессовое оборудование для точной гибки заготовок, включая сварочные технологии. На ведущих отечественных краностроительных предприятиях пока могут изготавливать только пятисекционные телескопические стрелы, которые в своем сегменте обеспечивают вполне конкурентоспособную высоту подъема и горизонтальную досягаемость. 

Металлоконструкции первых телескопических стрел собирались из 4-х лисов стали 10ХСНД, которые в углах вязались обычным уголковым прокатом. Получалось тяжело, геометрия была посредственной, да и прочностные параметры были далеки от идеала. 

Но в скором времени от уголков отказались и стали сваривать коробки секций четырьмя угловыми продольными швами на полуавтоматическом сварочном оборудовании. Для придания устойчивости боковым стенкам их усиливали ребрами жесткости и различными накладками в проблемных местах.

Фото стрелы автокрана «Челябинец» КС-45721 коробчатой формы.

На следующем этапе, с появлением мощных прессов и необходимой оснастки коробки отдельных частей стрел стали собирать из штампованных прямоугольных полукоробов с угловыми радиусами и сваривать на автоматических линиях. Такие конструкции обладают меньшей массой и лучшими геометрическими параметрами, особенно если использовать импортную высокопрочную сталь типа S700. 

Фото стрелы собранной из двух штампованных полукоробов на 25-и тонном кране КС-55713-3К-3 «Клинцы».

Наибольшее распространение получили стрелы с многогранным профилем и овоидные, как обладающие наилучшими механическими характеристиками. 

Фото автомобильного крана КС-55733 «Челябинец» грузоподъемностью 32 тонны с восьмигранной стрелой

Фото многогранной стрелы изготовленной в Китае.

Устройство стрелы автокрана

Устройство стрелы в основном определяется техническим уровнем предприятия-производителя и запросами рынка спецтехники. Первые решетчатые стрелы были просты в изготовлении и не требовали специального оборудования и высококвалифицированных рабочих, однако их длина была ограничена по ряду причин. Они были хороши для погрузки/разгрузки штучных грузов, ведь конструкция стрелы на тросовой подвеске работала исключительно на сжатие и соответственно обладала огромным коэффициентом запаса прочности. Для увеличения подстрелового пространства прямо на строительной площадке стрелу удлиняли специальными вставками, но это было крайне не удобно. 

И вот в 1974 году появились первые автокраны КС-3571 с телескопическими стрелами состоящими из 2-х или 3-х частей, которые при помощи специальных устройств выдвигались гидравликой. В России началась эра телескопических автокранов, которые используются для погрузочных операций, монтажа различных конструкций на большой высоте, могут легко маневрировать в стесненных условиях строительной площадки.

Устройство телескопической стрелы автокрана

На представленной ниже схеме изображено устройство классической конструкции 4-х секционной телескопической стрелы автокрана. В основную секцию поз. 2 вставлены две выдвижные поз. 8 и 9, а так же 10-я удлинительная часть. Гидроцилиндр поз.6 выдвигает вторую секцию, а затем гидравлический цилиндр поз. 5 перемещает третью секцию относительно второй и одновременно с помощью полиспаста выталкивает дополнительный удлинитель. Такая конструкция требует устройства сложной гидравлической разводки для подачи рабочей жидкости к цилиндрам и чаще используется схема с одним гидроцилиндром поз. 6 и системой полиспастов, при которой выдвижение всех секций производится одновременно.

Схема телескопической 4-х секционной стрелы автокрана

Челябинские краностроители пошли еще дальше и применили для выдвижения второй секции сразу два гидравлических цилиндра расположенных снаружи на поверхности основной секции. Это решение многократно упростило монтаж, эксплуатацию и обслуживание стрелового оборудования, правда пострадал привычный экстерьер.

Фото автокрана КС-65717 «Челябинец» с оригинальным устройством выдвижения второй секции многогранной стрелы.

Секции стрел имеют верхние и нижние плиты скольжения (скользуны) поз. 3 и поз. 12 соответственно, которые обеспечивают минимальный коэффициент трения между двигающимися поверхностями. Естественно кроме верхних и нижних, имеются боковые плиты. Первоначально их изготавливали из бронзы, затем из полиамида довольно большой площади необходимой для восприятия огромных сжимающих нагрузок. Их обычно смазывают графитовой смазкой, которая долгое время задерживается в специальных проточках. Если для прямоугольных профилей конструкция плит скольжения простая, то на овоидах они имеют изогнутую форму повторяющую контур стрелы. В некоторых конструкциях с недостаточно развитой геометрией еще используются регулируемые плиты скольжения. 

Для придания прочности на нижней и верхней частях отдельных секций делают усиливающие пояса (воротники), которые помогают выдерживать при выдвижении большие местные нагрузки, они же не позволяют полностью выдвигать секции, заставляя конструкторов оставлять определенную заделку около 2-х метров, которая  воспринимает основные изгибающие моменты при телескопировании. 

На оголовке размещен обводной блок для грузового каната, который по отводному блоку поз. 1 попадает на барабан грузовой лебедки. Гидроцилиндр подъема поз. 14 одним концом упирается на поворотную платформу, а его шток через проушину поз. 13 соединен с основной секцией поз. 2. Сама стрела посредством пяты поз. 15 шарнирно закреплена так же на поворотной платформе.

Овоидная стрела 

Овоидные стрелы стали применятся совсем недавно только благодаря использованию новейших расчетов с применением компьютерных программ, которые и представили визуально совершенно новый технически не доступный ранее профиль.

Овоидный профиль стрелы

Овоидный профиль стрелы дополнил прямоугольный, который на определенном этапе исчерпал свои возможности в плане макимально возможных грузовых характеристик крана соответствующего класса. Конструкторам пришлось вначале придумать алгоритм для необходимых расчетов, а затем с помощью современных компьютерных технологий произвести вычисления. Верхний пояс сечения секции под нагрузкой работает на растяжение, нижний на сжатие, а боковые стенки изгибаются. Для нижнего силового пояса использована арочная форма хорошо работающая на сжатие. Расчеты подтвердили оптимальность использования элементов профиля стрелы похожем на арку. 

После долгих продолжительных поисков, конструктора остановили свой выбор на комбинированном сечении, состоящем из дух полукоробов, верхнего прямоугольного со скругленными углами и нижнего напоминающего полуэллипс, который для каждой стрелы просчитывается индивидуально. Такое сечение стрелы назвали овоидным или овоид, для получения которого требуются специальные штампы, мощное прессовое оборудование, специальные высокопрочные стали типа weldox 700 и более прочные. Для упрощения некоторые заводы по обходным технологиям производят имитацию овоидного профиля используя многогранную гибку.  

Фото имитации овоидной многогранной стрелы на кране КС-54712 «Ивановец»

С помощью овоидных стрел были получены фантастические грузовысотные характеристики современных автокранов изготавливаемых ведущими зарубежными и отечественными заводами.

Фото стрелы с оригинальным профилем овоид на 60-и тонной модели КС-65721 «Галичанин»

Овоид

Овоид, это новый термин который совсем недавно появился в техническом словаре рубрика стрелы автокранов. Яйцеобразное сечение прекрасно воспринимающее все виды нагрузок действующих на телескопическую стрелу позволило сделать огромный рывок в техническом совершенствовании мирового краностроения.

Овоид фото

На представленной фотографии сечения стрелы типа овоид наглядно можно рассмотреть все составляющие ее элементы и составные части.

Компьютерное фото сечения овоидной стрелы

Автокран «Ивановец» овоид

Ивановские краностроители одними из первых освоили технологию производства стрел состоящих из отдельных частей с сечением овоид для всего семейства автокранов Ивановец.

Автокран КС-45717К-1Р овоид

Автокран КС-45717К-1Р на шасси -65115 грузоподъемностью 25 тонн пользуется повышенным спросом на Российском рынке в основном благодаря хорошим грузовысотным параметрам обеспечиваемых четырехсекционной телескопической стрелой с профилем овоид. Высота подъема достигает 31,2 метра при вылете до 31м.

Фото  КС-45717К-1Р «Ивановец»овоид

Автокран КС-45717К-3Р овоид 

Вездеходный автокран КС-45717К-3Р на подкрановой шасси -43118 (6х6) оборудован новейшей стрелой типа овоид состоящей из 4-х частей общей длиной 30,7 метра и кабиной крановщика нового дизайна.

Фото КС-45717К-3Р «Ивановец»

Автокраны «Клинцы» овоид

Клинцовский завод находящийся в городе Клинцы оборудует телескопическими стрелами овоид только 4-ю серий 25 тонных автокранов. Это модели КС-55713-1К-4 , КС-55713-3К-4 , КС-55713-5К-4 иКС-55713-6К-4 с грузовым моментом 85тм на шасси -65115 (6х4), Урал-5557 (6х6), -43118 (6х6), МАЗ-6312В3 (6х4) соответственно.

Фото автокрана КС-55713-1К-4 «Клинцы»с овоидным стреловым оборудованием

Заводы-производители стрел с овоидным сечением

На Ивановском заводе закуплен и запущен в производство целый автоматизированный комплекс производства овоидных стрел, с 100% контролем качества.

Галичский завод в 2012 году также закупил и внедрил в производство 1600 тонный пресс изготовленный по специальному заказу в Германии "EHT", который позволил создавать полукороба для стрел с овоидным сечением длиной до 12500мм. Оборудование имеет в своем составе регулируемую матрицу для настройки в автоматическом режиме нужной ширины обрабатываемого профиля, что позволяет быстро производить перенастройку под требуемый профиль. Максимальная погрешность при настройке пуансон/матрица не более 10 микрометров.

Клинцовский завод использует готовые заготовки стрел для своих автокранов произведенные на Галичском заводе, включая и готовые овоидные телескопические стрелы.