Стреловой самоходный кран на пневмоходу КС-4361А Юргинец грузоподъемностью 16 тонн.

Конструктивные преимущества и технические характеристики стрелового самоходного крана на пневмоходу КС-4361А Юргинец грузоподъемностью 16 тонн.

Кран КС4361, КС4361А - дизельный одномоторный с гидротрансформатором. В комплект рабочего оборудования входят основная стрела длиной 10 м, крюк грузоподъемностью 16 т и грейфер емкостью 1,5 м3, навешиваемый на 10- и 15-метровые стрелы. Сменным оборудованием являются удлиненные стрелы длиной 15, 20 и 25 м, получаемые из основной стрелы путем вставки 5-метровых секций, и неуправляемый гусек длиной 6 м. Стрела снабжена ограничителем, предохраняющим ее от запрокидывания на платформу при работе на минимальном вылете

Кран КС-4361А является модернизированной моделью крана КС-4361 с измененным дизайном кузова и кабины машиниста. Все основные характеристики крана соответствуют базовой модели КС4361.

На кране применена смешанная система управления - пневмогидравлическая. Валы лебедок и реверса, а также барабаны включаются с помощью пневмокамерных муфт; направление движения механизмов поворота и передвижения крана изменяется реверсивным механизмом и коническими передачами. Включение реверсивного механизма предусмотрено также пневмокамерными муфтами. Рабочие скорости крана регулируются в широких пределах с помощью турботрансформатора, питаемого от гидросистемы крана.

Габаритные размеры крана КС-4361А

Ходовое устройство крана оборудовано выносными опорами с винтовыми домкратами, имеющими на концах небольшие башмаки.
По площадке кран может перемещаться своим ходом, в том числе с грузом на крюке со скоростью до 3 км/ч. Движение с грузом на крюке разрешается по площадке при стреле 10 - 15 м, направленной вдоль продольной оси крана.
На большие расстояния по автодорогам кран транспортируют на буксире к тягачу с помощью сцепного устройства. В процессе перебазирования крана коробку передач устанавливают в нейтральное положение, цилиндры разворота колес отключают, снимают карданный вал одного из мостов. Скорость движения на буксире не должна превышать 20 км/ч, а на уклонах и поворотах скорость следует уменьшать до 3 км/ч.
По железной дороге кран перевозят на четырехосной платформе. До погрузки крана на платформу снимают все пневмоколеса, разъединяют секции стрелы, укладывая верхнюю секцию на нижнюю. Кран грузят на платформу с помощью монтажного крана грузоподъемностью 25 т . При наличии сменных секций стрелы их укладывают на вторую платформу.

Технические характеристики самоходного крана КС-4361А

Характеристика	Значение
Грузоподъемность, т:
. на опорах:
.. при наименьшем вылете крюка	16
.. при наибольшем вылете крюка	3,75
. без опор:
.. при наименьшем вылете крюка	9
.. при наибольшем вылете крюка	2,5
Вылет крюка, м:
.. наименьший	3,75
.. наибольший	10
Высота подъема крюка, м:
.. при наименьшем вылете крюка	8,8
.. при наибольшем вылете крюка	4
Скорости:
.. подъема основного крюка, м/мин	10
.. опускания , м/мин	0 - 10
.. частота вращения поворотной платформы, об/мин	0,5 - 2,8
.. передвижения крана самоходом, км/ч	3; 15
Наибольшая нагрузка на опору, кН	213
Наибольшая нагрузка на ось, кН	150
Наименьший радиус поворота (по внешнему колесу), м	12,2
Наибольший угол подъема пути, град	15
Двигатель:
.. марка	СМД-14А
.. мощность, л.с.	75
Колея колес, м:
.. передних	2,4
.. задних	2,4
Масса крана, т	23,7
В том числе противовеса, т	---

Грузоподъемность при движении и преодолеваемый угол подъема в пути в транспортном положении крана КС-4361А

Характеристика	Значение
Грузоподъемность при движении, т *	9
Процент от номинальной грузоподъемности	56
Преодолеваемый угол подъема пути (без груза), град.	12
Уклон площадки при работе крана, град.	3 / 1,5 **

* - Грузоподъемность указана при стреле, расположенной вдоль оси крана.
** - В знаменателе - допускаемый угол наклона крана при работе на выносных опорах.

Характеристики основного и сменного стрелового оборудования крана КС-4361А

Характеристика	Значение
Длина основной стрелы, м	10
Наибольшая длина удлиненной стрелы, м	25
Длина неуправляемого гуська, м	---
Башенно-стреловое оборудование:
.. наибольшая длина дополнительной стрелы, м	---
.. наибольшая длина башни, м	---
Емкость грейфера, м3	1,5

 

Устройство - пневмоколесный кран КС-4361А

Стрелы на кран КС-4361А

Кран КС4361А - дизельный одномоторный с гидротрансформатором. В комплект рабочего оборудования входят основная стрела длиной 10 м, крюк грузоподъемностью 16 т и грейфер емкостью 1,5 м3, навешиваемый на 10- и 15-метровые стрелы. Сменным оборудованием являются удлиненные стрелы длиной 15, 20 и 25 м, получаемые из основной стрелы путем вставки 5-метровых секций, и неуправляемый гусек длиной 6 м. Стрела снабжена ограничителем, предохраняющим ее от запрокидывания на платформу при работе на минимальном вылете.

Кран КС4361А является модернизированной моделью крана КС-4361 с измененным дизайном кузова и кабины машиниста. Все основные характеристики крана соответствуют базовой модели КС-4361.

На кране применена смешанная система управления - пневмогидравлическая. Валы лебедок и реверса, а также барабаны включаются с помощью пневмокамерных муфт; направление движения механизмов поворота и передвижения крана изменяется реверсивным механизмом и коническими передачами. Включение реверсивного механизма предусмотрено также пневмокамерными муфтами. Рабочие скорости крана регулируются в широких пределах с помощью турботрансформатора, питаемого от гидросистемы крана.

Габаритные размеры пневмоколесного крана КС-4361А.

Ходовое устройство крана оборудовано выносными опорами с винтовыми домкратами, имеющими на концах небольшие башмаки. По площадке кран может перемещаться своим ходом, в том числе с грузом на крюке со скоростью до 3 км/ч. Движение с грузом на крюке разрешается по площадке при стреле 10 - 15 м, направленной вдоль продольной оси крана.

На большие расстояния по автодорогам кран транспортируют на буксире к тягачу с помощью сцепного устройства. В процессе перебазирования крана коробку передач устанавливают в нейтральное положение, цилиндры разворота колес отключают, снимают карданный вал одного из мостов. Скорость движения на буксире не должна превышать 20 км/ч, а на уклонах и поворотах скорость следует уменьшать до 3 км/ч.

По железной дороге кран перевозят на четырехосной платформе. До погрузки крана на платформу снимают все пневмоколеса, разъединяют секции стрелы, укладывая верхнюю секцию на нижнюю. Кран грузят на платформу с помощью монтажного крана грузоподъемностью 25 т. При наличии сменных секций стрелы их укладывают на вторую платформу.

Кинематическая схема крана КС-4361А.

Все исполнительные органы механизмов на кране КС-4361 приводятся в движение через турботрансформатор 35. Посадка барабанов стрелового, грузового и вспомогательного (грейферного) механизмов - на общем валу; таким образом, использована одна трехбарабанная лебедка.

Отбор мощности от двигателя к компрессору 32 осуществляется с помощью клиноременной передачи 43 - 44 и карданного вала 33. Вращение от двигателя 34 турботрансформатору 35 передается через муфту 20, выходной вал турботрансформатора связан цепной передачей 15 - 36 с валом 9 реверсивного механизма. Вал 10 трехбарабанной лебедки соединен с валом 9 конического реверса зубчатой передачей 16 - 22 и цепной передачей 18 - 23, причем шестерня 16 и звездочка 23 имеют жесткую посадку на валах, а звездочка 18 и зубчатое колесо 22 вращаются свободно. Включаются они с помощью пневмокамерных муфт 19 и 14, посаженных на валах. В зависимости от того, какая включается передача (цепная или шестеренная), валу 10 сообщается прямое или обратное вращение.

Как видно из схемы, стреловой барабан 13, грузовой барабан 12 основного подъема и грузовой барабан 11 вспомогательного подъема имеют на валу свободную посадку и удерживаются от вращения ленточными тормозами. Включаются барабаны с помощью пневмокамерных муфт; при этом барабаны растормаживаются. На валу 9 свободно вращаются конические шестерни 8, находящиеся в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 7 вертикального вала 28. Поочередным включением пневмокамерных муфт шестерен 8 обеспечивается реверсирование вала 28 (вращение по часовой или против часовой стрелки).

Шестерни 6, зубчатые колеса 24 и 26 находятся в постоянном зацеплении, причем зубчатое колесо 26 свободно посажено на валу. Включается оно с помощью кулачковой муфты 27, при этом вал 29 начинает вращаться. Вместе с валом вращается шестерня 25, обкатываясь по зубчатому венцу 5; происходит вращение поворотной части крана. Зубчатое колесо 24, находясь в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 26, при его вращении также вращается, а поскольку зубчатое колесо 24 имеет шпоночное соединение с валом 30, вращается вместе с ним и вал. Далее вращение передается с помощью уравнительной муфты валу 31, конической передаче 45 - 46 и валу 55 коробки передач ходового механизма. Шестерни 4 и 48 свободно вращаются на валу 55. Их попеременное включение производится с помощью кулачковой муфты 49. В зависимости от того, какая шестерня включается муфтой, изменяется частота вращения вала 53, а следовательно, и скорость передвижения крана.

Зубчатое колесо 51 промежуточного вала находится в постоянном зацеплении с шестерней 50 выходного вала 54, который с помощью карданных валов 41 и 52 приводит в движение передний и задний мосты.

Передний и задний мосты крана включают в себя дифференциальные устройства, обеспечивающие возможность вращения правым и левым колесам с разной скоростью, что очень важно при движении крана по криволинейным участкам пути.

Входная шестерня 40 главной передачи находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 42, сидящим на шлицах промежуточного вала. С промежуточного вала главной передачи вращение передается через шестерни 38 и 39 на корпус дифференциала и через сателлиты (шестерни) 3 и солнечную шестерню 2 - на полуоси колес крана. На кране КС-4361 с одномоторным приводом при рассмотрении кинематической схемы его механизмов понятие лебедки основного и вспомогательного подъема не полностью применимы, так как компоновка механизмов при одномоторном приводе не позволяет четко выделить ту или иную лебедку; многие элементы кинематической цепи механизмов являются передачами для ряда исполнительных органов. Поэтому на данном кране рассмотрена лишь конструкция механизмов, непосредственно связанных с исполнительными органами - барабанами.

Многобарабанная лебедка - КС-4361А.

На общем валу 6 смонтированы три барабана: грузовой 3, вспомогательный (грейферный) 18 и стреловой 5. Все три барабана имеют шарикоподшипниковую посадку и свободно вращаются на валу. Включаются барабаны с помощью пневмокамерных муфт 1, 7 и 14, жестко соединенных с валом, а удерживаются от свободного вращения или от вращения под действием грузов (нагруженных канатов) с помощью ленточных тормозов.

Вал вращается в двухрядных сферических подшипниках опор 2 и 10 и приводится в действие от звездочки 9 или зубчатого колеса 11 с шарикоподшипниковой опорой. Колесо приводится с помощью пневматической муфты 12. Реверсирование вала осуществляется включением цепной передачи с помощью пневмокамерной муфты 19, смонтированной на реверсивном валу, или включением зубчатого колеса 11.

Принцип действия пневмокамерной муфты основан на трении шины о поверхность шкива барабана под действием сжатого воздуха. Тип муфты по характеру соединения - фрикционный; по характеру работы и основному назначению - к классу управляемых и сцепных муфт, позволяющих размыкать и замыкать соединения детали.

Муфта состоит из шкива 17, пневмокамеры 16 и шины 15. Воздух в пневмокамеры подается через вращающиеся шарнирные соединения с торцов вала 6 (по каналам в нем) и от вала - к камерам (через гибкие шланги). При подаче сжатого воздуха по шлангу 5 в камеру последняя расширяется и прижимает фрикционную ленту шиной 15 к внутренней поверхности шкива барабана 3.

Ленточный тормоз грузового и грейферного барабанов - КС-4361А

К внешней поверхности шкива барабана прилегает лента тормоза. Лента 3 состоит из двух частей, соединенных стяжным болтом 1. Один конец ленты шарнирно укреплен с помощью пальца на косынке, второй конец подсоединен к проушине 12. Проушина с помощью системы рычагов соединена со штоком 7 гидроцилиндра 6. Управление тормозом гидравлическое. При нажатии ногой на педаль гидроцилиндра поршень перемещается влево и через шток 7 и вилку 9 поворачивает рычаг 11. При этом проушина 12 перемещается вверх и тормоз затягивается (барабан заторможен). Если снять ногу с педали, поршень гидроцилиндра под действием пружины 8 возвратится в первоначальное положение (барабан будет расторможен). Для равномерного отхода ленты тормоза от шкива барабана служит пружина 2.

Тормоз аналогичной конструкции установлен на грейферном (вспомогательном) барабане.

Регулируемый тормоз стрелового барабана крана КС-4361А.

На стреловом барабане установлены два ленточных тормоза: постоянно замкнутый и регулируемый. Проушина 19 постоянно замкнутого тормоза укреплена на кронштейне 18; сбегающий конец ленты тормоза натягивается пружиной 4. На барабане установлено храповое колесо 16; с помощью собачки 15 барабан удерживается от вращения. Если необходимо опустить стрелу, собачку выводят из зацепления с храповым колесом с помощью тяги 1, рычага 2 и пневмокамеры 3. Ход штока пневмокамеры ограничивает регулируемый (винтовой) упор 17.

Лента управляемого тормоза, так же как и лента тормоза грузовой лебедки, состоит из двух частей, соединенных стяжным болтом. Равномерный отход ленты от барабана регулируется пружиной оттяжки 6. Проушина тормоза укреплена на кронштейне 10 с помощью валика, на котором также установлен рычаг 12, соединенный одним концом с проушиной тормозной ленты 14, другим - со штоком пневмокамеры 9.

Натяжение тормозной ленты (торможение стрелового барабана) осуществляется пружиной 8 через тягу 13, растормаживание ленты - с помощью пневмокамеры. Главная и вспомогательная лебедки стреловых кранов снабжены специальными устройствами - канатоукладчиками. Они обеспечивают правильную укладку в ручьи барабана каната и предотвращают сход его с барабана.

Механизм поворота и опорно-поворотное устройство на кран КС-4361.

Механизм поворота приводится в действие от общего двигателя всех механизмов крана. Коническая зубчатая шестерня 27 реверсивного механизма вращения и передвижения крана входит в постоянное зацепление с коническими шестернями, сидящими на реверсивном валу. Нагрузки на вертикальный вал 14 воспринимаются вверху радиальным шарикоподшипником, а внизу - упорным шарикоподшипником и двухрядным сферическим роликоподшипником. На нижнем конце вертикального вала жестко посажена шестерня 15, входящая в зацепление с зубчатым колесом 8, свободно сидящим на вертикальном валу 12. На валу 12 помимо зубчатого колеса 8 размещены тормозной шкив 13, зубчатая муфта 10 и шестерня 23; все они жестко соединены с валом. Во время вращения вала 14 и при выключенной муфте 10 зубчатое колесо свободно вращается на валу 12 и передает вращение зубчатому колесу 7, жестко сидящему на валу 5. Вместе с зубчатым колесом 7 вращается вертикальный вал и таким образом мощность передается механизму передвижения.

При включении муфты 10 приходит во вращение вал 12 и шестерня 23 начинает обегать зубчатый венец 22; поворотная платформа начинает вращаться относительно центрального вала 5. Зубчатый венец имеет внутреннее зацепление.

Как видно из схемы, редуктор вращения платформы одновременно играет роль редуктора передвижения крана. Наружные кольца 17, 19 соединены не с рамой ходовой тележки, а с поворотной платформой; внутреннее кольцо 22 соединено с неповоротной рамой ходовой тележки. Таким образом, внутреннее кольцо является неподвижным, оно играет роль базы опорно-поворотного устройства.

Передний мост крана КС-4361А.

Передний мост крана КС-4361 - управляемый, ведущий; его подвеска к раме - балансирная, что улучшает сцепление колес с основанием на неровных дорогах. Передача мощности от карданного вала полуосями 12 на переднем мосту осуществлена также цилиндрической главной передачей, как и на заднем. Внутренние колеса укреплены на ступице 6, которая посажена с помощью конических подшипников на цапфу, укрепленную в корпусе 17. С помощью фланца 5 ступица 6 соединена с полуосью 4. Внешние колеса укреплены на ступице 2, которая с помощью подшипников скольжения посажена на ступице 6; таким образом, внешние колеса не являются ведущими, так как имеют свободную посадку.

Когда снижение проходимости начинает влиять на эксплуатационные качества крана, наружные колеса блокируют с внутренними специальными поводками 18, установленными на фланцы 5 так, чтобы выступ поводка попал между упорами обода колес. Поводок фиксируют болтом 19. Нижние рычаги корпусов 17 соединены между собой поперечной тягой 14 рулевой трапеции. Верхние рычаги корпусов соединены со штоками гидроцилиндров разворота, которые установлены на кронштейне корпуса моста.

Вращение ведущим колесам от полуоси 12 к полуоси 4 передается через шарнирные сочленения 15 и 16. Задний мост крана КС-4361 - ведущий. Мост - автомобильного типа, его подвеска к раме жесткая. В нем использованы сборочные единицы автомобиля КрАЗ, в том числе главная передача с дифференциалом, полуоси и тормоза. Крепление ходовых колес - бездисковое; оно осуществлено прижимами и кольцами.

Главная передача заднего моста - цилиндрическая. Коническая передача служит для соединения пересекающихся валов и регулирования движения. Механизм передвижения крана КС-4361 не имеет отдельного двигателя механизма передвижения; отбор мощности в коробке передач осуществляется с помощью вертикального вала 6 с жестко посаженным на нем коническим зубчатым колесом 7. В зацеплении с ним находится коническая шестерня 4, жестко сидящая на входном валу 5 коробки передач.

Коробка передач крана КС-4361А.

Коробка передач - двухскоростная. Первая или вторая скорость включается с помощью зубчатой муфты 17, сидящей на шлицах вала 5. Шестерни 14 и 19 сидят на валу свободно на шарикоподшипниках. При нейтральном положении муфты мощность этим шестерням не передается и вал 5 вращается вхолостую. При перемещении муфты 17 влево ее зубцы входят в зацепление с внутренними зубцами шестерни 14 и движение от вала 5 передается через шестеренные пары 14 - 2 и 23 - 22 фланцами 1 и 21, с которыми соединены карданные валы. При перемещении муфты вправо передача осуществляется через шестерни 19, 23, 22; в этом случае шестерня 23 играет роль паразитной.

Тормоз крана КС-4361 установлен на кронштейне, закрепленном на корпусе заднего моста крана.

На кране КС-4361 между двигателем и трансмиссией вместо главной муфты фрикционного типа установлено специальное гидравлическое устройство - гидротрансформатор ТРК-325. Гидротрансформатор обеспечивает бесступенчатое регулирование скорости подъема и опускания груза, реверсирование направления движения, подъем небольших грузов с увеличенной скоростью, изменение скорости движения в зависимости от сопротивления передвижению.

Схема гидротрансформатора ТРК-325 крана КС-4361А.

Гидротрансформатор ТРК-325 включает в себя корпус, в котором сносно расположены насосное 1, турбинное 2 и направляющее 3 (реактор) колеса. Реактор жестко соединен с корпусом. Ведущее насосное колесо получает движение от вала 4 двигателя, а турбинное (ведомое) связано с ведомым валом.

Радиатор 5 служит для охлаждения рабочей жидкости, пропускаемой через него с помощью шестеренного насоса 6. В трансформаторе предусмотрены перепускной клапан, фильтр и гидробак 7, а также обгонная муфта. При одинаковой частоте вращения турбинного и насосного колес включается муфта, соединяющая валы 4 и 8.

Выключают гидротрансформатор путем удаления жидкости из системы. На валу 8 может быть установлен тормоз, управляемый машинистом. Для направления движения жидкости в системе служат пневмотолкатель, золотник, эжектор и диффузор.

В систему пневмоуправления стрелового крана КС-4361 входят следующие элементы: компрессор, холодильник и масловлагоотделитель, ресивер, пульт управления с пневмораспределителем, трубопроводы и пневмокамеры, смонтированные на исполнительных механизмах крана.

Принципиальная схема пневматического управления крана КС-4361А.

Воздух предварительно сжимается в I ступени компрессора 13, проходит через холодильник и масловлагоотделитель и сжимается во II ступени до 0,6 - 0,7 МПа, откуда поступает в ресивер 16 и далее через трубопровод 17 к пульту управления 3.

В масловлагоотделителе воздух очищается от влаги и масла, и далее попадает во II ступень компрессора. От пульта управления воздух по трубопроводам и специальным вращающимся соединениям 10 поступает к пневмокамерным муфтам 7 механизмов крана.

При выключении каждого механизма воздух из пневмокамерных муфт выпускается в атмосферу. Для быстрого оттормаживания механизмов крана в системах турботрансформатора, пневмокамерных и тормозных муфт стрелового барабана и механизма передвижения крана установлены специальные клапаны 8.

Для плавного вращения платформы в системах реверсивного механизма и тормоза поворота, а также механизма передвижения применены регуляторы потока 18. Управляют механизмами крана с пульта специальными устройствами - золотниками (клапанами). Золотники бывают двух типов: дифференциальные и прямого действия. Дифференциальные золотники применяют для тех механизмов кранов, которые требуют при своем включении регулирования внешних усилий. Такими механизмами являются механизмы с фрикционными муфтами, используемыми в кранах с одномоторным приводом - двигателем внутреннего сгорания. Для механизмов, не требующих изменения давления в системе, используют золотники прямого действия.

Кабина управления крана КС-4361А.

Электрооборудование крана КС-4361 служит для питания внутреннего и наружного освещения, световой и звуковой сигнализации, ограничителя грузоподъемности; обеспечивает запуск пускового двигателя, обогрев и вентиляцию кабины управления, подогрев дизеля. Источником постоянного тока служит генератор Г-66, который предназначен также для зарядки аккумуляторной батареи 6СТ-42. Генератор приводится в движение от дизеля через зубчатую передачу.

Для регулирования напряжения и защиты генератора предусмотрен реле-регулятор, состоящий из реле напряжения, ограничителя тока и реле обратного тока (предотвращает разрядку аккумуляторной батареи на генератор при неработающем дизеле). Для защиты от короткого замыкания служат плавкие предохранители.

Электросеть крана в период остановок дизеля получает питание от батареи, которую используют также для запуска пускового двигателя электростартером. Величину зарядного и разрядного тока батареи определяют с помощью амперметра.

В систему электрооборудования крана входит комплект преобразователей, устанавливаемых на двигателе, масляном баке турботрансформатора и компрессоре. Эти преобразователи позволяют через соответствующие приборы контролировать температуру воды и масла дизеля, температуру масла в турботрансформаторе, давление масла в системах дизеля и компрессора.

Предельные положения стрелы фиксируются конечным выключателем, который воздействует на цепь электромагнита. Последний управляет золотником, который при достижении стрелой крайнего положения и срабатывания выключателя отключает турботрансформатор и включает тормоз лебедки. Магнит получает питание от работающего дизеля через реле.

В электросхеме предусмотрена кнопка управления, которая позволяет шунтировать конечный выключатель и возвращать стрелу в рабочее положение, а также включать ограничитель грузоподъемности при его срабатывании.

На пульте управления смонтирована кнопка для включения звукового сигнала. Переносную лампу ремонтного освещения включают через штепсельную розетку.

Для ограничения грузоподъемности крана и автоматического отключения грузовой лебедки применен электрический ограничитель грузоподъемности ОГП-1. При работе крана на минимальных вылетах стрелы во избежание запрокидывания ее на поворотную платформу применен упор с гибкими элементами.

Канатная тяга на кран КС-4361А.

Канатная тяга 2 проходит через отклоняющие ролики 1 на стреле 4 и закрепляется на платформе. Пружины 3 поддерживают канат и препятствуют его провисанию. При достижении стрелой предельного угла наклона (в сторону поворотной платформы) канат натягивается и удерживает стрелу от дальнейшего движения