что такое аутригеры на манипуляторе
Задние опоры (аутригеры) для автомобиля с КМУ
Дополнительные задние опоры (аутригеры) для автомобиля с краном манипулятором, гидроманипулятором.
Всё о задних опорах для автомобиля под установку крана манипулятора.
Дополнительные аутригеры для КМУ являются значимым элементом манипуляторной установки, особенно в случаях, когда стрела крана манипулятора имеет вылет более 10 метров.
Применение задних (дополнительных) опор вместе со штатными аутригерами на автомобиле с гидроманипулятором – увеличивает опорный контур КМУ и уменьшает нагрузку на раму автомобиля. От задних аутригеров зависит безопасность и грузоподъемность крана манипулятора.
Благодаря аутригерам для манипуляторов меняется наклонный угол грузового авто. Когда происходит подъём груза, вес которого велик, сторону шасси, которая обращена к грузовому материалу, немного поднимают при помощи аутригеров. Это делают во избежание опрокидывания.
В случаях, когда необходимо в низкое окно завести стрелу, соответствующую сторону базы немного опускают, поднимая аутригеры стороны противоположной и опуская аутригеры этой стороны. За счёт этого стрела способна занять положение наклона.
Поворотные задние аутригеры поворачиваются вверх или вдоль кузова автомобиля.
Задние опоры на автомобилях с краном манипулятором, в основном, всегда поворачиваются вручную. Конечно, на кранах большой массы тяжело поворачивать опоры, когда их вес равен примерно ста килограммам. И из-за этого для кранов большого веса используют аутригеры, поворачивающиеся на пятьдесят градусов вдоль автомобиля.
Есть опоры, которые поворачиваются сами. При выдвижении балки аутригера и её втягивании шестерёнка прокручивается и за счёт этого опора осуществляет поворот на 180 градусов. Почти у всех изготовителей в ассортименте имеются переворачиваемые аутригеры с гидроприводом, но такая дополнительная функция увеличивает стоимость задних аутригеров.
Задние фиксированные (неповоротные) аутригеры (опоры) для автомобиля с КМУ.
Задние фиксированные аутригеры не поворачиваются, они направлены вниз.
Аутригеры фиксированного варианта для автомобиля с гидроманипулятором, при движении грузового автомобиля, могут соприкоснуться с неровностью земли, а значит, возможны повреждения.
Для увеличения фото – нажать на изображение:
Задние опоры: длинные, средние или короткие для автомобиля с гидроманипулятором.
Длина задних опор зависит от высоты базы автомобиля с КМУ. При недостаточной длине (высоты) задних опор приходится удлинять (наваривать) дополнительные пластины.
Необходимо иметь такую длину опор, чтобы была возможность вывесить и подвеску и колёса базы автомобиля с краном манипулятором.
Выдвижение задних аутригеров (опор) на автомобиле с КМУ.
Выдвижение балки задних аутригеров на автомобиле с гидроманипулятором на определенную длину возможен в 3-х вариантах:
— задние опоры не выдвигаются в стороны;
— задние опоры выдвигаются на стандартную длину (если балки опор – в стык);
— задние опоры выдвигаются на увеличенную длину (если балки опор – в нахлест).
Выдвижение аутригеров бывает:
— Гидравлическое выдвижение опор крана манипулятора. В этом случае фиксация выносной балки может быть в любом положении.
— Ручное выдвижение опор гидроманипулятора. В этом случае фиксация выносной балки может быть в определённом положении.
Сечение стоек задних опор на автомобиле с крановой установкой.
Сечение стоек задних аутригеров КМУ по конфигурации могут быть:
— квадратными в сечении;
— круглыми в сечении.
Квадратные стойки задних опор КМУ, как правило, массивнее и большей мощности.
Круглые стойки задних опор КМУ, в комплекте со штатными аутригерами (опорами) крана-манипулятора, способны выдерживать все нагрузки.
Подробнее про устройство крана манипулятора можно узнать в разделе:
С примерами, как установить кран манипулятор, можно ознакомиться в разделе:
Типовые работы при монтаже крана манипулятора можно узнать в разделе:
Получить консультации по подбору крана манипулятора на свой автомобиль или получить консультацию по установке КМУ можно по телефону:
Аутригеры для кранов и манипуляторов: гидравлические опоры, подкладки под лапы, установка аутригеров автокрана
Каждый автокран, манипулятор или эвакуатор оборудован аутригерами или «лапами». Они бывают передние и задние, гидравлические и поворотные – существуют десятки разнообразных конструкций. Для чего нужен аутригер крана? В каких случаях устанавливать подкладки под опоры автокрана? На сколько см выдвигаются лапы автокрана? На эти и другие вопросы, касающиеся конструкции, установки и выдвижения аутригеров, дадим ответ далее в статье.
Содержание
Важно: до 65 % всех аварий эвакуаторов, манипуляторов и кранов вызвано неправильной установкой аутригеров. О правилах эксплуатации автокранов и способах избежать наклона манипулятора мы писали в этих статьях.
Как правильно называется лапа автокрана?
Для этого конструктивного элемента кранов и манипуляторов существует множество названий – это и опоры, и ноги, и лапы. Но правильно называется лапа автокрана аутригером. Тем не менее все эти названия можно считать синонимами, поскольку обозначают они одно и то же.
Аутригер крана, манипулятора, эвакуатора: общая информация
Ноги автокрана представляют собой силовые телескопические стойки с установочной опорой. Она шарнирно или жестко крепится к концу балки, которая выдвигается в горизонтальной плоскости.
Существуют и поворотные аутригеры манипулятора. Они имеют более сложную конструкцию, поэтому оснащенные ими автокраны или эвакуаторы обычно стоят дороже. Но такое строение аутригеров гидравлических для крана дает преимущество при техническом обслуживании, поскольку мастеру намного проще и быстрее получить доступ к ходовой части автомобильного шасси.
Выдвижные опоры аутригеров приводятся в действие цилиндром выдвижения аутригера. Такие цилиндры работают в обе стороны, т.е. обеспечивают не только выдвижение, но и задвижение.
Типовая конструкция аутригера
Выдвижные опоры аутригеров могут иметь разное сечение:
Опоры под аутригеры круглого сечения не способны выдерживать значительные нагрузки. У конструкций с квадратным или прямоугольным сечением появляются ребра жесткости, и за счет этого они могут выдержать больший вес.
Установка аутригеров выполняется следующим образом. Из шасси выдвигаются балки, перемещение которых осуществляется посредством роликового механизма. В конечном положении балки аутригеров фиксируются специальными стопорами.
Что касается конструкции балки аутригера, она состоит из нескольких секций. Как правило, производитель предусматривает не одно, а несколько положений для ее фиксации, если конструкция выдвигается вручную.
Наибольшее распространение получили гидравлические аутригеры для манипулятора или эвакуатора. Они выдвигаются плавно, без рывков, и для этого не нужно прикладывать физические усилия, что при работе с большегрузной техникой особенно важно. Гидроцилиндр лапы автокрана сначала выдвигает внутреннюю секцию. Когда она на всю длину оказалась снаружи, гидроцилиндр следующей секции начинает выдвигать ее. Таким образом, гидравлические аутригеры для манипулятора или автокрана по очереди выдвигаются на полную длину. Удобно, что остановить выдвижение лапы автокрана можно в любой момент – есть возможность зафиксировать гидравлические опоры в любом положении.
Гидравлический аутригер с выдвинутыми секциями
К наружной стороне каждой балки крепится цилиндр лапы автокрана. Именно он отвечает за опускание и поднятие ноги крана или манипулятора.
Как выставлять аутригеры
Выдвижение 4 аутригеров может производиться по двум схемам:
На площадках небольшого размера чаще используют установку аутригеров по схеме Х. Это дает неплохой прирост грузоподъемности в стесненных условиях.
Если требуется выставить гидравлические опоры аутригеров на свободной площади или если кран работает на значительной высоте, используется Н-образная установка, которая дает возможность получить максимальную площадь опорного контура автокрана.
На практике же установка передних и задних аутригеров производится по комбинированной схеме:
В этом случае обеспечивается оптимальное соотношение грузоподъемности и устойчивости автокрана или манипулятора.
Когда задействовать задние аутригеры?
При работе автокраны, КМУ и эвакуаторы могут использовать одну или две пары аутригеров. От чего зависит число выставляемых опор и когда обязательна установка задних аутригеров? На этот случай есть правило:
Задние аутригеры для манипулятора или автокрана используются тогда, когда удерживающий момент превышает опрокидывающий на 40 %.
Понятно, что задние аутригеры в этом случае используются не сами по себе, а в дополнение к передним. Получается, что при соблюдении условия выше для грузовой спецтехники выставляются все четыре опоры.
Задние аутригеры для манипулятора или крана увеличивают опорный контур грузоподъемной техники и снижают нагрузку на раму шасси. От задних аутригеров во многом зависит безопасность и грузоподъемность автокрана или манипулятора, поэтому для спецтехники с большой грузоподъемностью задние опоры идут в заводской комплектации.
Используя аутригеры для манипулятора или крана, можно изменять наклонный угол автомобильного шасси. Для этого раму приподнимают со стороны груза. В этом случае при подъеме шасси выравнивается и остается в устойчивом положении.
При работе на мягком, сыпучем, рыхлом грунте или на обледенелой или мокрой поверхности, обязательно используются подкладки под опоры аутригеров. Они помогают распределить нагрузку на поверхность и повышают силу трения, исключая проскальзывание в момент работы стрелы или КМУ.
Поворотные задние аутригеры
Задние аутригеры для автокрана такой конструкции могут поворачиваться вверх или вдоль шасси.
Задние опоры аутригера, как правило, вращаются вручную. Правда, на автокранах большой грузоподъемности тяжело приводить в движение гидравлические опоры аутригеров, ведь на таких машинах их масса может достигать 100 кг.
Существуют опоры под аутригеры, которые могут поворачиваться самостоятельно. При выдвижении или втягивании балки аутригера шестерня поворотного механизма прокручивается. Именно за счет этого опора аутригера производит разворот на 180 град. Подобные гидравлические опоры под аутригеры предлагают почти все производители. Но на маломощных автокранах и манипуляторах часто этой функцией пренебрегают из-за увеличения стоимости.
Неповоротные задние аутригеры
Существуют неповоротные задние аутригеры. Они, как понятно из названия, не поворачиваются и все время направлены вниз. В таком же положении опоры остаются и при движении автокрана или манипулятора. Отсюда вытекает недостаток неповоротных задних аутригеров – их нельзя убрать, значит, они могут цепляться за неровности и повреждаться.
На сколько см выдвигаются аутригеры?
Опорная лапа автокрана может иметь разную длину – это зависит по большей части от высоты автомобильного шасси. Правило такое: при работе подвеска и колеса должны быть полностью оторваны от земли. Соответственно, иногда базовой длины оказывается недостаточно. В этом случае опоры аутригеров наваривают для достижения требуемых условий.
Если перейти к численным значениям того, на сколько см выдвигаются аутригеры, то:
Подкладки под аутригеры
Подкладки под аутригеры для кранов, манипуляторов и эвакуаторов выбирать нужно с учетом всех особенностей, поскольку во многом именно они отвечают за устойчивое положение техники в процессе подъема груза. Используя подставки под лапы автокрана, можно скорректировать даже значительные неровности поверхности, к которым КМУ и краны крайне чувствительны.
Установка подкладок под аутригеры для кранов играет столь же значимую роль для устойчивости при грузовых манипуляциях, как и прочность самих опор. Особенно это ощущается при выполнении операций на наклонной поверхности. Даже незначительный уклон площадки в сложных погодных условиях (например, обледенение, проливной дождь и т.д.) без использования подкладок под лапы автокрана значительно увеличивает аварийность.
На скользком основании использовать подкладки под аутригеры обязательно
В черте города применение подкладок под опоры аутригеров поможет предотвратить деформацию или растрескивание дорожного покрытия или повреждение газонов. Но и при работе на идеально ровной поверхности подкладки под аутригеры автокрана защищают от очень опасной ситуации — продавливания основания под одной из опор. Это может привести к наклону или опрокидыванию крана или манипулятора в момент поднятия груза, причем даже в том случае, если изначально все расчеты были сделаны верно и техника устанавливалась по всем правилам.
Что можно использовать в качестве подкладок под аутригеры автокранов?
Подкладки под лапы автокрана или КМУ могут быть изготовлены из разных материалов. У нас, например, достаточно часто в этой роли выступает древесина. Но, конечно, подойдет не любое дерево.
В качестве подкладок под опоры аутригеров можно использовать древесину, которая отвечает следующим требованиям:
Водоотталкивающая пропитка и тщательная просушка основы подкладок под опоры аутригеров для автокранов и КМУ обязательно. Во-первых, влажная древесина подвержена гниению и со временем потеряет прочность, что приведет к аварийной ситуации. Во-вторых, такую подкладку под опоры аутригера нельзя будет использовать при отрицательной температуре, поскольку вода в толще древесины промерзнет, и лед повредит структуру дерева, сделав его рыхлым.
Размер деревянной подставки под лапы автокрана должен быть не менее 50х50х5 см.
Промышленные подкладки под аутригеры автокрана обладают отличными эксплуатационными характеристиками
Подкладки под аутригеры для кранов могут быть изготовлены не только из дерева. В продаже можно найти готовые подставки из нейлона, полиэтилена и их производных. Они отличаются отличными эксплуатационными характеристиками, не повреждают основание и надежно удерживают автокран или манипулятор при возрастающих нагрузках.
Аутригеры для манипуляторов
Аутригеры являются значимым элементом манипуляторной установки. От него зависит и безопасность и г/п манипуляторной установки. Чаще всего аутригеры поступают вместе с крано-манипуляторной установкой.
Аутригеры для манипуляторов разделяют обычно по варианту складывания:
Аутригеры для манипуляторов фиксированного варианта при перемещении грузового автомобиля легко могут соприкоснуться с неровностью земли, а значит, возможны повреждения. Вот из-за этого на территории Российской Федерации советуют приобретать аутригеры, которые закидываются вверх. Опоры, которые используются в России, почти всегда поворот осуществляют вручную. Конечно, кранам большой массы проблематично закидывать опоры, когда их вес равен примерно ста килограммам. И из-за этого в нашей стране для кранов большого веса используют аутригеры, поворачивающиеся на пятьдесят градусов вдоль автомобиля.
ХИТЫ ПРОДАЖ
Есть и опоры, которые поворачиваются сами. При выдвижении балки аутригера и её втягивании шестерёнка прокручивается и за счёт этого опора осуществляет поворот на 180 градусов. Почти у всех изготовителей в ассортименте имеются переворачиваемые аутригеры с гидроприводом, но такая доп.функция не пользуется спросом у граждан нашего государства из – за немалой стоимости, ведь она составляет приблизительно плюс две с половиной тысячи ЕВРО.
Их выбор напрямую связан с высотой базы. Бывают случаи, когда недостаточно высоты опоры и тогда на пятаки приходится наваривать доп. пластины. На территории России пользуются спросом средние опоры и длинные. Советуем иметь такую длину опор, чтобы была возможность вывесить и подвеску и колёса базы.
Благодаря аутригерам для манипуляторов меняется наклонный угол грузового авто. Когда происходит подъём груза, вес которого велик, сторону шасси, которая обращена к грузовому материалу, немного поднимают при помощи аутригеров. Это делают во избежание опрокидывания. В случаях, когда необходимо в низкое окно завести стрелу, соответствующую сторону базы немного опускают, поднимая аутригеры стороны противоположной и опуская аутригеры этой стороны. За счёт этого стрела способна занять положение наклона. Выбор длины выдвижения балки возможен из 2-ух или 3-х вариантов.
Балки часто состоят из сразу нескольких опций. Опоры у аутригеров могут быть как квадратными в сечении, так и круглыми в сечении. Квадратные, как правило, массивнее и большей мощности (изготовитель – Южная Корея). Но круглые, когда они в комплекте с манипулятором, способны в работе выдерживать все нагрузки. Изготовители обычно из Европы. Вес у стоек квадратного сечения больше, чем у стоек круглого сечения. И если выбор есть, то советуем приобретать стойки с круглым сечением.
Не забывайте применять под опоры подкладки. К манипуляторам зарубежных изготовителей можно заказывать штатные опоры. Впрочем, из-за высокой стоимости спросом пользуются подкладки отечественного производства или же самодельные. На практике есть очень много ситуаций, в которых происходило опрокидывание авто с манипулятором из-за того, что грунт мягкий и опоры проседают.
Статьи
Аутригеры 11.05.2015 23:35
Подробную информацию о типах аутригеров, их конструкции и работе с опорами для КМУ, а также услугах и предложениях нашей компании см. на стр. опоры для манипулятора
Информация ниже носит более общий и ознакомительный характер.
Важность аутригеров для работы КМУ не нуждается в пояснении, достаточно взглянуть на это
65 % всех подобных аварий вызвано неправильным использованием опор КМУ!
Обобщенно аутригер представляет собой силовую стойку телескопической конструкции с опорной установочной лапой, которая закреплена шарнирно либо жестко на конце балки, выдвигающейся в поперечном направлении. Существуют и конструкции поворотных в горизонтальной плоскости опор. Эта конструкция гораздо более дорогая, но существенно облегчает возможность доступа к ходовой части базового автомобиля.
Необходимость использования 2-й пары (задние аутригеры) определяется требованием того, что удерживающий момент должен превышать опрокидывающий 40%
Выдвижение опор обеспечивают гидроцилиндры двойного действия, которые поднимают и опускают аутригеры.
Подкладки под аутригеры для кранов-манипуляторов
В российских условиях в качестве материала для аутригерных подкладок часто используется древесина. Но для такой роли годится не любое дерево – необходимо использовать древесину твердых пород, а также дерево нужно пропитывать водоотталкивающими смесями, обшивать подкладки стальной лентой. Эти меры необходимы, т.к. влага сама по себе разрушает дерево(гниение), а также зимой на морозе, замерзая, лед разрушает древесину, создавая трещины. Для деревянных аутригерных подкладок рекомендуемый размер не менее 500х500х50. В настоящее время наиболее эффективными считаются подкладки, изготавливаемые из синтетических материалов(нейлоновые и полиэтиленовые), хотя они, конечно стоят дороже и их в большинстве случаев невозможно изготовить самостоятельно.
Выбираем манипулятор
Разбор конструкций, вариантов и опций КМУ
Выбор краноманипуляторной установки дело непростое. На рынке предлагается много моделей, вариантов и опций, из которых можно составить конфигурацию, оптимальную практически для любой конкретной работы. Впрочем, чтобы сделать правильный выбор, надо хорошо разбираться в этом многообразии. Так, например, принять это непростое решение помогут специалисты компании «Автобау» – дилера КАМАЗа, манипуляторов HIAB, FASSI, Palfinger, UNIC, DongYang, БАКМ, которая занимается изготовлением и продажей автотехники с кранами-манипуляторами: бортовых автомобилей, тягачей, самосвалов, автомобилей с фургонами и др. Большое разнообразие этой техники, недостаток информации по ее применению для разных технологических процессов ставят потребителя в тупик. Специалисты ЗАО «Автобау», опираясь на свой большой опыт в изготовлении разнообразной техники с кранами-манипуляторами, помогут определиться с выбором автомобилей с КМУ, необходимой для выполнения конкретных задач.
Конечно, лучше доверить подбор специалисту, но покупатель тоже должен понимать назначение различного краноманипуляторного оборудования. Мы постараемся познакомить читателей с основными понятиями в данной области. Прежде всего определимся с терминами.
В России существует деление грузоподъемных механизмов рассматриваемого нами типа на краны-манипуляторы и гидроманипуляторы. Гидроманипуляторы (ГМ) работают с гидравлическими орудиями, как правило, с грейферами (иногда с буровыми установками) и используются для перевалки, т. е. перегрузки бревен или металлолома. Это особый режим работы с высокой интенсивностью, примерно 1400 циклов в неделю. Отсюда к гидроманипуляторам предъявляют повышенные требования по надежности. Еще одно важное требование к ним – короткое время рабочего цикла. Груз практически все время одинаковый, т. е. операции и движения гидроманипулятора однообразные. Основное движение, которое позволяет быстро выполнять цикл, это маховые движения первой и второй секциями стрелы. Отсюда и особенности конструкции: первая секция длинная, вторая секция короткая с небольшой телескопической частью (чтобы при необходимости перенести груз дальше, чем обычно). Поэтому гидроманипуляторы не могут складываться за кабиной, так как они выходят за габариты кабины, в транспортном положении их просто укладывают на специальный кронштейн либо спереди, либо повернув назад.
В последние годы появились модели гидроманипуляторов иностранные и отечественные, которые способны складываться и умещаться в габариты автомобиля – так называемая обратная Z-образная схема складывания, когда последняя стрела расположена сверху, а грейфер оказывается наверху и потому может войти в габариты автомобиля. У таких гидроманипуляторов небольшой грузовой момент и ограниченная сфера применения.
Краноманипуляторные установки (КМУ) транспортируют грузы (чаще строительные) с помощью крюковой подвески, т. е. в классическом варианте не имеют гидравлического привода к рабочему органу. КМУ используются менее интенсивно (поместили груз на автомобиль и повезли на стройку), главной целью создателей КМУ было обеспечить максимальную грузоподъемность и точность позиционирования при минимальной массе самой установки. Для этого установка оснащена высокоточной медленно работающей гидравликой, которая максимально компенсирует динамические нагрузки, возникающие в процессе погрузочно-разгрузочных работ, и тем самым увеличивает ресурс КМУ. Поэтому КМУ отличаются от гидроманипуляторов более длительным временем рабочего цикла.
Расходы в гидросистеме этих манипуляторов значительно различаются: у гидроманипуляторов 70…90 л/мин, а у КМУ 10…45 л/ мин. Зато давление в гидросистеме КМУ значительно выше: у гидроманипуляторов до 20 МПа, у КМУ от 25 до 33 МПа. К тому же гидроманипуляторы даже конструктивно меньше приспособлены для операций, которые выполняют КМУ. По цене КМУ обычно дешевле гидроманипуляторов до 40%.
С очевидностью можно сказать, что гидроманипуляторы и краны-манипуляторы имеют принципиальные различия и по конструкции, и по функциям. В статье мы будем называть все установки рассматриваемого типа манипуляторами.
Надо заметить, что по российскому законодательству для лесных гидроманипуляторов не нужна регистрация в органах Ростехнадзора. Все остальные манипуляторы грузоподъемностью свыше 1 т и с грузовым моментом более 4 т.м подлежат регистрации.
В статье мы в основном будем говорить о выборе КМУ как наиболее распространенных манипуляторов.
Тип складывания КМУ
В Европе получили распространение КМУ шарнирно-сочлененной конструкции с Z-образной схемой складывания. В транспортном положении стрела располагается в поперечной плоскости автомобиля за кабиной. При установке Z-образной КМУ за кабиной грузовика вся масса крана приходится на переднюю ось (т. е. возможна ее перегрузка).
В Японии, Южной Корее и США большей популярностью пользуются L-образные КМУ с прямой телескопической стрелой и тросовой подвеской грузового крюка. Обычно их используют для погрузки-разгрузки базового автомобиля, а иногда прицепа. У КМУ L-образного типа стрела расположена над кузовом по ходу или против хода машины. Таким образом, она может помешать размещению в кузове высокого груза и не позволит насыпать груз «с шапкой». Зато при таком расположении масса КМУ частично перераспределяется на заднюю ось и не нагружает переднюю. У L-образного крана первая секция стрелы длинная, не может сложиться, но зато короткие телескопируемые секции. Такой кран работает на больших вылетах (6. 8 м) быстрее Z-образного.
Иногда говорят, что у L-образных КМУ в отличие от Z-образных меньшее количество узлов и шарнирных соединений, поэтому их конструкция более проста и надежна. Это не совсем справедливое утверждение. У L-образных КМУ достаточно сложная конструкция механизма телескопирования, поэтому ремонт цилиндров выдвижения может быть трудоемким и затратным.
Прямая L-образная стрела не может обойти препятствие, например вертикальную стенку, которую легко преодолеет коленчатый Z-образный «коллега». Впрочем, существуют стрелы, совмещающие преимущества L- и Z-образных конструкций: у них первые две секции имеют шарнирное соединение, последующие секции телескопируются из второй. У такого крана больше степеней свободы, чем у классического L-образного.
Сложно сказать определенно, какая из конструкций тяжелее – L- или Z-образная. Из-за наличия «перекрывающихся» участков телескопическая стрела L-образной КМУ может быть тяжелее Z-образной. Однако у Z-образной стрелы высокой грузоподъемности мощные соединительные шарниры могут сильно утяжелять конструкцию, поэтому в каждом конкретном случае при выборе КМУ ее массу следует рассматривать отдельно.
Выбор между Z- и L-образным краном довольно тонкий вопрос, надо просчитывать цену того и другого, его возможности, возможности грузовика при установке той или другой КМУ и выбирать оптимальный по цене и возможностям вариант. Например, для тяжелой Z-образной КМУ требуется мощное (и дорогое) шасси, но можно использовать шасси полегче (и подешевле), поставив L-образный кран, однако он будет нависать над кузовом и т. д. L-образная КМУ для увеличения г/п должна постоянно увеличивать угол подъема стрелы, таким образом, для переноса габаритного груза потребуется очень длинная стрела. У Z-образных КМУ подъем груза осуществляется путем складывания-раскладывания секций. Для них сложно работать с тяжелыми грузами вблизи колонны, потому что после складывания стрелы ее сложно разложить. По этой причине в основании второй секции у Z-образных КМУ имеется крюковая подвеска, которую используют для подъема тяжелых грузов, причем работает только первая секция. Поэтому L-образная КМУ лучше справляется с тяжелыми, но компактными грузами, а с габаритными грузами лучше работают Z-образные КМУ.
В общем, L-образные КМУ более узкоспециализированные (например, если грузовик с L-образной КМУ с длинной стрелой используется при монтажных работах), чем Z-образные, а потому в России не пользуются особым спросом (новые). Распространены только недорогие японские и южнокорейские L-образные КМУ б/у, которые во множестве приобретены вместе с подержанными грузовиками. В городах наибольшим спросом пользуются Z-образные строительные КМУ и металловозные гидроманипуляторы.
Рабочие характеристики
Универсальным параметром манипулятора является грузовой момент, т. е. произведение массы груза на вылет стрелы. Грузовой момент традиционно измеряется в тоннах на метр (в системе СИ – в кН.м). Например, если вам надо поднимать груз 2 т на расстоянии 4 м от места установки КМУ, понадобится кран с грузовым моментом не менее 2.4 = 8 т.м.
Однако при подборе манипулятора нельзя ориентироваться только на грузовой момент. Придется проанализировать характер работы вашего манипулятора, какие грузы (по массе и размерам) и на каком вылете надо поднимать. Не следует думать, что, выбрав КМУ с грузовым моментом 16 т.м, вы обязательно сможете поднять 16 т при вылете стрелы 1 м: вряд ли найдется такой компактный 16-тонный груз, который расположился бы на расстоянии 1 м от КМУ.
Необходимо также учитывать возможности стрелы манипулятора: ее максимальный и минимальный вылет, грузоподъемность максимальную и минимальную (при максимальном вылете стрелы). Большое значение имеет высота подъема, которую может обеспечить манипулятор, а в некоторых случаях и глубина опускания ниже опорной поверхности, если груз надо будет опускать, например, в котлован. Иногда преимуществом L-образной КМУ называют способность опускать груз ниже уровня опорной поверхности. Следует заметить, что Z-образная КМУ также способна на такие операции, особенно если груз подвешен на стропах. Обычно приходится опускать груз не глубже 3. 5 м. С такой обычной работой Z-образная КМУ справится не хуже L-образной. Чем длиннее стрела Z-образной КМУ, тем ниже она может опустить груз.
Иногда покупателю предоставляют схему стрелы манипулятора, на которой указываются только вылеты и грузоподъемность. Такой спецификацией может воспользоваться тот, кто хорошо разбирается в манипуляторах и примерно знает, что ему надо. Рекомендуем всегда пользоваться грузовысотной диаграммой, на которой можно точно увидеть возможности манипулятора, в том числе «амплитуду» (диапазон высот подъема крюка). У некоторых западных компаний существует электронная программа, позволяющая моделировать работу манипулятора с грузами. Это очень удобно: закладываются параметры груза и манипулятора и проверяются его возможности.
Вот некоторые общие правила.
• Выбирайте КМУ по характеристикам с некоторым запасом! Если КМУ будет работать не на пределе возможностей, она будет надежнее и прослужит дольше. Кроме того, возможны критические нештатные ситуации или ошибки в расчетах по массе и габаритам груза, при которых поможет запас по характеристикам. (Например, большинство манипуляторов, проданных компанией Palfinger за все время работы на рынке РФ, это мод. PK 15500 с максимальным грузовым моментом 14,6 т.м, в народе именуемые «6-тонники».)
• Обычно рекомендуют выбирать вылет стрелы таким, чтобы он превышал длину кузова хотя бы на 1…2 м. Но в каждом конкретном случае это должно решаться индивидуально, в зависимости от конкретных потребностей. Например, если у автомобиля удлиненный кузов, около 12 м, а грузить надо длинные швеллеры или трубы, достаточно будет вылета 6. 7 м, чтобы стрела доставала до середины длины кузова. В России наиболее популярны (до 80. 90% от общего числа) манипуляторы с вылетом 8…10 м, на седельные тягачи – 12 м.
• Обратите внимание на возможный угол поворота манипулятора, который обусловлен конструкцией поворотного устройства. Это либо рейка с гидроцилиндром, либо ОПУ – шестерня с гидромотором. Он может составлять 360° и более. Однако на практике угол поворота всегда ограничивают, потому что над кабиной обычно располагается зона неустойчивости (по диаграмме), и если манипулятор занесет туда тяжелый груз, машина может опрокинуться. Практически все производители поставляют манипуляторы без ограничения угла поворота. Лишь в инструкции по эксплуатации указывается сектор, где работа запрещена или ограничена. Поэтому при ручном управлении угол поворота манипулятора рекомендуется ограничивать либо механическим способом – вварить в механизм поворота металлические болванки, либо электрическим – установить концевые выключатели. Механические ограничители не позволяют изменить угол поворота, электрические обычно позволяют немного его менять. То же делают и при электронном управлении, чтобы застраховаться на случай, если программное обеспечение даст сбой (к сожалению в России электронное ограничение практически не применяется из-за дороговизны). Обычно оставляют угол поворота 220°, такого угла хватает для безопасной работы. Если же зона устойчивости распространяется на всю окружность, то вращение КМУ не ограничивают. Иногда угол поворота в 360° нужен, когда кран установлен на заднем свесе шасси.
Выбор стрелы
Не менее важна и форма поперечного сечения (профиль) стрелы: прямоугольник, пяти-, шести- или восьмигранник. Чем больше граней, тем лучше распределяются напряжения по профилю и, следовательно, прочнее, надежнее и легче стрела. Однако усложнение профиля влечет за собой удорожание стрелы, а потому для манипулятора небольшой грузоподъемности будет достаточно стрелы прямоугольного профиля. Стрелы прямоугольного сечения широко применяют на корейских манипуляторах.
Секции телескопической стрелы могут выдвигаться последовательно либо произвольно. При произвольном выдвижении первыми перемещаются те секции, где сопротивление в данный момент меньше. Системы с последовательным выдвижением секций стрелы более удобны, если манипулятор интенсивно используется для подъема грузов, так как последняя секция (с самым малым сечением) используется редко, и соответственно чем меньше она выдвигается, тем меньше изнашивается, а срок службы стрелы таким образом увеличивается. Однако такие стрелы сложнее и дороже.
Лебедка
При выборе КМУ L-образного типа обязательно уточняйте, установлена ли лебедка и от какого она производителя. Лебедка может быть установлена на колонне, на первом (не телескопируемом) звене стрелы или на оголовке последнего звена. В последнем случае грузоподъемность крана частично «съедается» за счет массы лебедки (как правило, незначительно, на 100. 300 кг). Однако такая конструкция имеет и достоинства. Закрепленную на быстродействующих соединителях лебедку можно заменить другим видом сменного рабочего оборудования. Системы безопасности лебедки и манипулятора связаны, поэтому допустимая грузоподъемность КМУ при этом вылете стрелы не может быть превышена, но может ограничиваться и грузоподъемностью самой лебедки.
Длину троса следует выбирать в зависимости от предполагаемого характера работ: если грузы будут опускать в котлован, необходимо оснастить лебедку тросом достаточной длины, но лучше использовать трос минимальной необходимой длины. У некоторых производителей лебедок тросы имеют лишь стандартную длину.
Использование лебедки дает ряд преимуществ. Гидропривод лебедки обеспечивает низкую скорость опускания груза на место (посадочную скорость), что удобно при монтажных работах. Тросовая подвеска крюка позволяет поднимать-опускать груз из-за препятствия – стены, забора.
Иногда указывают как преимущество возможность манипуляций крюком (путем оттяжки троса), что дает возможность более точно позиционировать груз при опускании. Надо заметить, что такие действия не предусмотрены правилами и конструкцией манипулятора. При оттяжке тросов возникают нетипичные нагрузки на конструкцию манипулятора, на которые он не рассчитан. Еще некоторые владельцы применяют волочение груза за трос или раскачивание груза на крюке. Такое использование манипулятора не рекомендуется, так как может привести к выходу из строя шарниров, могут погнуться и штоки гидроцилиндров. В практике известны случаи изгибания штока первой секции стрелы. У L-образных манипуляторов с длинной тросовой подвеской оттягивать груз проще, но там не рекомендуется применять волочение (подтягивание) груза тросом, как это иногда делают на практике.
Выбор автомобильного шасси
Возможна установка манипуляторов на прицепы, тракторы, но чаще их устанавливают на бортовые автомобили и седельные тягачи.
Обычно в литературе рекомендуют, чтобы масса манипулятора составляла 20…25% полезной грузоподъемности шасси. Такое соотношение обеспечивает эффективное использование автомобиля по прямому назначению – для перевозки грузов. Однако все же следует исходить из конкретных задач, для которых приобретается манипулятор. Во-первых, следует учесть грузоподъемность передней оси, на которую приходится масса манипулятора. Перегруз не допускается! Учтите, что существуют недобросовестные установщики, которые могут поставить чрезмерно тяжелый манипулятор на шасси, перегрузив передний мост, и даже не предупредить об этом клиента, как и о том, что шасси снимут с гарантии, а мост может скоро выйти из строя.
Во-вторых, если нужен мощный манипулятор для подъема больших грузов на больших вылетах и не предполагается перевозить эти грузы на данном автомобиле (т. е. аналог автокрана), то масса манипулятора может «съедать» практически всю грузоподъемность шасси. Бывает и наоборот: на тяжелое мощное шасси устанавливают легкий манипулятор, если больше не нужно.
Российские производители шасси зачастую не указывают допустимую нагрузку на оси (в отличие от западных коллег, которые такую характеристику приводят), а вместо этого – допустимую полную массу на ось и распределение снаряженной массы по осям. Установщикам шасси приходится высчитывать допустимую нагрузку на ось, такие расчеты не дают точного результата, а значит, установщик манипулятора не знает точно, насколько он может нагрузить переднюю (или заднюю) ось.
Выберите место установки манипулятора. На задний свес его ставят, например, чтобы разгрузить переднюю ось, если ее грузоподъемность недостаточна или когда бортовой автомобиль эксплуатируется с прицепом. Но в этом случае потребуются дополнительные опоры, поскольку при таком расположении манипулятора ухудшается устойчивость автомобиля, а это дополнительные расходы.
По всей длине лонжеронов шасси европейских автомобилей имеется множество технологических отверстий, расположенных с определенным шагом. Они позволяют удобно располагать кронштейны манипуляторов и аутригеров, а также переносить другие агрегаты, если они мешают расположить компоненты манипулятора. На шасси российских производителей такие отверстия отсутствуют, раму сверлить запрещается. Поэтому для крепления манипуляторов на российских шасси применяются не очень удобные стремянки.
Компания «УралСпецТранс» серийно изготавливает спецтехнику с краноманипуляторными установками на шасси автомобилей «Урал» и КамАЗ, а также производит КМУ на базовые модели седельных тягачей, бортовые автомобили. На данный момент компания является официальным дилером ведущих производителей подъемного оборудования (КМУ). Всегда на складе компании «УралСпецТранс» большой выбор КМУ, а также автотехника с КМУ на шасси «Урал», КамАЗ. Компания специализируется на изготовлении эксклюзивных моделей, учитывая все пожелания и потребности заказчика.
Аутригеры
Аутригеры – важная часть крановой установки, от них напрямую зависят грузоподъемность и безопасность манипуляторов. Обычно аутригеры идут в комплекте с манипулятором.
По способу складывания в транспортном положении аутригеры бывают фиксированные (направлены вниз в транспортном положении) и поворотные (закидываемые вверх). Направленные вниз аутригеры при движении грузовика могут задеть за неровности грунта и повредиться, поэтому для России рекомендуются поворотные аутригеры, особенно если высота шасси небольшая. Почти все опоры, применяемые у нас, поворачиваются вручную. Но у тяжелых кранов закинуть опору достаточно трудно (масса около 100 кг), поэтому для тяжелых кранов применяют аутригеры, которые поворачиваются на 50° снизу, вдоль машины. Существуют «самоповорачивающиеся» опоры: при выдвижении-втягивании балки аутригера шестеренка прокручивается, и опора поворачивается на 180°. Переворачиваемые аутригеры с гидроприводом предлагают все производители, но эта опция непопулярна у российских покупателей из-за высокой цены (+2,5 тыс. евро).
Опоры могут быть короткими, средними и длинными. Выбор зависит от высоты шасси. Если высоты опоры не хватает, иногда наваривают на пятаки дополнительные пластины. Обычно в России заказывают средние или длинные опоры. Желательно иметь опоры такой длины, чтобы можно было вывесить подвеску, колеса шасси.
Аутригеры позволяют изменять угол наклона грузовика. При подъеме тяжелого груза сторону шасси, обращенную к грузу, несколько приподнимают с помощью аутригеров, это позволяет избежать опрокидывания. Если требуется завести стрелу в низкое окно, то соответствующую сторону шасси опускают, опуская аутригеры данной стороны и приподнимая аутригерами противоположную сторону. Благодаря этому стрела занимает наклонное положение.
Длину выдвижения балки можно выбрать из двух или трех вариантов. Выдвижение балок может быть ручным (с фиксацией в определенных положениях или произвольно), гидравлическим (с фиксацией в произвольном положении). Балки могут состоять из нескольких секций.
Опоры аутригеров бывают круглыми и квадратными в сечении. Квадратные обычно более массивные и мощные (южнокорейского производства). Однако стойки круглого сечения (обычно европейского производства), если они идут в комплекте к данной КМУ, гарантированно выдерживают все рабочие нагрузки. По массе стойки круглого сечения легче, чем квадратные, поэтому, если есть выбор, можно рекомендовать стойки именно круглого сечения.
Обязательно используйте подкладки под опоры. К КМУ иностранного производства можно заказать штатные опоры, однако из-за их дороговизны все используют отечественные или самодельные подкладки. Известно много случаев опрокидывания автомобилей с КМУ из-за проседания опор на мягком грунте.
Дополнительное оборудование, опции
Внимательно изучите дополнительное оборудование которое предлагается для КМУ, проконсультируйтесь со специалистами фирмы-поставщика. Возможно, будет полезно дооснастить вашу КМУ, например, охладителем масла, если предполагается интенсивная работа с мощным навесным оборудованием (буром) и возможен перегрев масла.
Для самых малых КМУ может как опция предлагаться автономная гидростанция (которая подключается к электросети автомобиля), т. е. КМУ будет работать не от КОМ. Однако следует учесть, что такая гидростанция не может иметь большие габариты, объем масла в ней невелик и возможны проблемы с перегревом масла.
Если владелец хочет увеличить вылет крана, то как самый дешевый вариант ему могут предложить удлинитель – секцию с ручным выдвижением. Например, у КМУ HIAB и у КМУ Palfinger можно устанавливать до трех механических секций. Дополнительную гидравлическую секцию тоже можно установить, но это будет довольно дорого.
Предлагаются и гуськи. Иногда это довольно сложные механизмы, с шарнирами, телескопическими секциями, требующие прокладки дополнительных гидролиний по стреле. Гуськи применяют, например, для работы под мостом – стрела опускается с моста, гусек заводят под мост и с рабочей платформы производят работы. Такие гуськи очень дорогие и предлагаются только на самых последних версиях КМУ со сложной и совершенной системой безопасности. В России такие гуськи почти не продаются – слишком дорого, они могут увеличить стоимость КМУ до 50%.
Еще одна интересная опция: отрицательный угол складывания между первой и второй секциями стрелы, который достигается путем введения в конструкцию траверс между секциями. У всех ведущих производителей есть такие конструкции. Гидроцилиндр подъема соединяется не со стрелой непосредственно, а с траверсами, которые изменяют угол приложения силы и кинематику движения стрелы. Благодаря этому меняется диаграмма грузоподъемности, амплитуда (движение крюка вверх) получается ближе к вертикали, потому что обычно при подъеме груз постепенно приближается к колонне манипулятора. При использовании траверс груз идет почти вертикально до определенной высоты и лишь потом начинает приближаться к колонне (это все видно по диаграмме). Таким образом, при использовании траверс меняется вылет, на котором манипулятор способен поднять определенный груз, т. е. изменяется не грузоподъемность, а диаграмма, но достигается эффект – как будто увеличилась грузоподъемность! В России, к сожалению, применение траверс не получило популярности: манипулятор с траверсами примерно на 10% дороже обычного.
Компания HIAB предлагает для некоторых моделей опции – траверсы, усиливающие стрелы, улучшающие кинематику и грузовысотную характеристику КМУ.
Также отличием нового модельного ряда КМУ Palfinger является новая «рычажная» схема (траверсы), увеличивающая грузоподъемность крана на разных вылетах стрелы. Данная система названа HPLS (High Power Lifting System).
Применение сменного рабочего оборудования может существенно расширить технологические возможности КМУ: предлагаются разнообразные ковши, бадья для бетона, а также вилочные захваты.
Органы управления, дистанционное управление
Ручное управление манипулятора рычагами с двух сторон (самый дешевый тип управления) может быть перекрестным или параллельным (второе менее удобное, так как в этом случае рычаги с противоположных сторон располагаются в обратном порядке). Бывает такое же ручное управление с платформы (чуть подороже) – сверху оператору хорошо виден кузов, это удобно. Управление с кресла, расположенного на колонне манипулятора, еще дороже. При дистанционном управлении (самое дорогое) в качестве резервного всегда имеется одностороннее ручное управление.
В России манипуляторы используют в основном для простых операций разгрузки-погрузки, поэтому у них простые и дешевые конструкция, системы управления и безопасности. Потребители предпочитают электрогидравлические системы безопасности – они менее чувствительны к перепадам температуры и напряжения в бортовой сети автомобиля, а также к квалификации обслуживающего персонала. Электронным управлением обычно оснащают сложные манипуляторы с длинной стрелой, гидравлическим гуськом, лебедкой и т. д.
Радиоуправление манипулятора с выносного пульта может предлагаться как опция. В некоторых случаях использование пульта очень удобно, например, если поднимаемый груз находится за забором.
Переоборудование готового манипулятора под радиоуправление теоретически возможно. Однако при управлении с радиопульта хуже ощущаются движения манипулятора, и у неопытного оператора будут получаться слишком резкие движения стрелы (если на манипуляторе стоит обычная гидросистема). Гидросистема должна быть специально оптимизирована под радиоуправление. Для полнофункционального радиоуправления необходимо устанавливать пропорциональные гидрораспределители (чем больше отклонение рычага, тем быстрее движения манипулятора) компенсационного типа, т. е. с компенсацией потоков, позволяющей гидросистеме работать плавно. Расход масла в такой гидросистеме больше, чем в обычной: 70. 90 л/мин. Применяются гидронасосы с регулируемой подачей (на обычных – с фиксированной подачей). Применяются маслоохладители, потому что потоки огромные и масло интенсивно нагревается. Поэтому и цена растет, примерно на 30%, так как приходится заменять много компонентов и стоить они будут, как запчасти, т. е. на 50…70% больше заводской цены.
Некоторые производители предлагают как опцию «дешевое радиоуправление», похожее на пульт тельфера. Управляя таким пультом, невозможно выполнять одновременно две операции. «Дешевое радио» работает на обычных гидрораспределителях, без маслоохладителя, и удорожание составляет всего около 10%. Поэтому гораздо выгоднее и дешевле определяться сразу и покупать версию с дистанционным управлением. Радиопульт превращается в пульт кабельного управления простым присоединением кабеля.
Б/у или новая КМУ?
Полноценного рынка «трейд-ин» (прием старых КМУ в зачет стоимости новых) в России еще нет. Официальные представители основных западных производителей манипуляторов пока не занимаются продажей б/у кранов и «трейд-ин». В России существует очень большая потребность в недорогих подержанных манипуляторах. Однако в Европе цены на подержанные манипуляторы довольно высокие: манипулятор теряет половину стоимости только за 10…12 лет эксплуатации, поскольку в манипуляторах мало что изнашивается в процессе эксплуатации. Обычно сложно установить истинную наработку и состояние такого манипулятора, идентификационные таблички могут заменить, и весь риск дальнейшего использования ложится на самого владельца. Облегчает положение лишь то, что обслуживание КМУ несложно и владелец может его выполнить самостоятельно: достаточно регулярно менять масло и фильтр. Поэтому завоз подержанных КМУ в Россию популярности не приобрел. В России все эксплуатируют манипуляторы обычно до конца и не продают б/у. Если манипулятор б/у все же продают с российским шасси, то проблема, как правило, бывает в шасси, которое изнашивается сильнее, чем иностранный манипулятор. Поэтому рынок подержанных манипуляторов так и не сформировался.