Автотранспортные средства по типу кранов, которыми они оснащаются, делятся на две группы.
Первую группу составляют АТС, оборудованные консольными стреловыми кранами, которые по своему конструктивному исполнению делятся на устройства с шарнирно-сочлененной стрелой, с прямой телескопической стрелой, с двумя поворотными или не поворотными в плане стрелами.
Во вторую группу входят АТС, на которых смонтированы портальные качающиеся стрелы (качающиеся порталы).
Автомобили-самопогрузчики с консольными стреловыми кранами являются универсальными, обладают высокими эксплуатационными свойствами и широко используются для погрузки-разгрузки и транспортирования тарно-упаковочных и штучных грузов, сформированных в пакеты и размещенных в контейнерах, а также грузов без упаковки (всевозможного технологического оборудования, машин, строительных конструкций и других тяжеловесных грузов). Этот тип автомобилей позволяет также выполнять различные монтажно-демонтажные работы. Грузоподъемность автомобилей- самопогрузчиков, оснащенных консольными кранами, на максимальном вылете стрелы колеблется от 0,5 до 2,5 т. К основным параметрам консольных кранов относят: грузоподъемность, вылет стрелы, угол поворота стрелы, скорость подъема груза на крюке, скорость поворота стрелы, собственная масса крана.
Крановые устройства устанавливаются на базовые шасси автомобилей, как общего назначения, так и специализированные преимущественно стационарно по компоновочным схемам, основные из которых приведены на рис. 7.1. Существуют также съемные и подвижные (относительно базового шасси) схемы размещения крановых устройств, последние из которых позволяют перемещаться кранам по длине или ширине грузовой платформы.
Выбор АТС с той или иной схемой размещения крановых устройств зависит главным образом от вида перевозимого груза, его транспортной характеристики и технологии процесса доставки.
Рисунок 7.1-Основные компоновочные схемы размещения консольных стреловых кранов на автотранспортных средствах:
а, б, в - на шасси грузового автомобиля между кабиной и грузовой платформой, в средней части грузовой платформы, в задней части платформы соответственно; г-на седельном тягаче между кабиной и седельно-сцепным устройством; д - на шасси полуприцепа в средней части грузовой платформы, е и ж - на полуприцепе в задней и передней части грузовой платформы соответственно.
Автомобиль-самопогрузчик представляет собой шасси автомобиля на котором между его кабиной и платформой смонтирован консольный кран с шарнирно-сочлененной стрелой (рис. 7.2,). Стрела в плане поворачивается на 360°. Выносные опоры крана снабжены гидравлическим приводом. Грузоподъемность крана при максимальном вылете стрелы,который достигает 18 м, составляет 8,4 т. Хобот стрелы имеет телескопическое устройство. Подъем, опускание и складывание стрелы крана в транспортное положение осуществляются гидравлическими цилиндрами, оснащенными гидрозамками. Наличие гидрозамков предотвращает самопроизвольное опускание стрелы в случае повреждения гидросистемы (например, обрыва). В конструкции крана также предусмотрен ограничитель грузоподъемности, обеспечивающий выключение исполнительных механизмов крана при попытке работать с грузом, масса которого превышает номинальную грузоподъемность крана при данном вылете стрелы.
Рис. 7.2. Автомобиль-самопогрузчик с бортовым манипуляторам |
Автомобиль-самопогрузчик модели КО-440-4К предназначен для механизированной погрузки твердых бытовых отходов из контейнеров в кузов, их уплотнения, транспортирования и механизированной выгрузки. Загрузка отходов производится при помощи манипулятора. Перемещение мусора по ширине кузова производится разравнивателем. Уплотнение мусора с помощью толкающей плиты. Разгрузка кузова самосвальная. Привод рабочих органов гидравлический. Особенности конструкции мусоровоза:
— на мусоровозе установлена гидроаппаратура;
— мусоровоз снабжен универсальным манипулятором (усиленной конструкции), способным работать как с отечественными металлическими контейнерами (вместимостью 0,75 м3), так и с импортными пластмассовыми
— на мусоровозе установлены кузов и прессующая (толкающая) плита усиленной конструкции.
Рисунок7.2- Автомобиль самопогрузчик моделиКО-440-4К
Примером автопоезда-самопогрузчика может служить автопоезд, состоящий из автомобиля-тягача на шасси КамАЗ-43114 и полуприцепа НЕФАЗ-9334-11, со смонтированном на нем гидравлическим краном-манипулятором модели МКС-5531А (рис. 7.3). Этот автопоезд-самопогрузчик полной массой 26,22 т предназначен для погрузки-разгрузки, транспортировки, раскладки и монтажа: стальных, мсталлополиэтилсновых и полиэтиленовых труб диаметром 57-114 мм и длиной до 13 м; опор линий электропередач; различных строительных материалов, в том числе и сыпучих. Грузоподъемность кранового устройства рассматриваемого АТС при минимальном вылете стрелы (1,83 м) составляет 5,0 т, а при максимальном вылете стрелы (11,8 м) равна 0,6 т.
Рисунок 7.3- Автопоезд- самопогрузчик с бортовым манипулятором на шасси КамАЗ
Производством крановых устройств для АТС за рубежом занимаются многие фирмы, однако ведущими из них являются "Hiab- Foco" (Швеция) и "Meiller" (Германия), так как их доля в мировом производстве составляет примерно 70 %. Зарубежные крановые устройства отличает универсальность и большое число модификаций, что позволяет монтировать их практически на любые транспортные средства, а также использовать как стационарные. Конструкция крановых устройств традиционно включает в себя раму, колонну, стрелу, механизм поворота стрелы, силовые гидроцилиндры, выносные опоры.
Рамы крановых устройств выполняют цельносварными из продольных и поперечных балок гнутого профиля. Крепятся они к шасси транспортного средства при помощи болтов или стремянок, что обеспечивает сравнительно быстрый их монтаж и демонтаж. В тех случаях, когда устройства не монтируются на АТС, а используются стационарно в месте проведения погрузочно-раз- грузочных работ и обслуживают несколько транспортных единиц, применяются быстросъемные крепления.
Стрелы устройств обычно представляют собой несколько шар- нирно-сочлененных и телескопических звеньев, имеют сварную конструкцию и изготавливаются из низколегированных и высокопрочных сталей с переменным сечением и с усилением в местах крепления гидроцилиндров и шарниров. Угол поворота стрел составляет не менее 360°.
В конструкциях используются гидроцилиндры двухстороннего действия с шарнирным креплением к звеньям стрелы. Применение сменных грузозахватных приспособлений позволяет эффективно использовать крановые устройства для работы с широкой номенклатурой грузов, различных по своей транспортной характеристике.
Большинство зарубежных крановых устройств - это бортовые манипуляторы, например, фирма "Hiab-Foco" выпускает более 40 типоразмеров бортовых манипуляторов универсального назначения с шарнирно-сочлененными стрелами. Эти манипуляторы крепятся за кабиной водителя автомобиля или в задней части автотранспортного средства. Возможно и их стационарное размещение.
Грузовой момент колеблется от 4,9 до 245 кН м и более, вылет стрелы может быть увеличен до 14 м, а угол поворота стрелы в плане обычно не превышает 415°.
Автомобили-самопогрузчики с двумя крановыми устройствами
Автотранспортные средства с двумя крановыми устройствами предназначены для доставки крупнотоннажных контейнеров и других крупногабаритных и тяжеловесных грузов максимальной массой брутто 20-30 т. Применение этих АТС наиболее эффективно в тех случаях, когда у грузоотправителей и грузополучателей отсутствуют соответствующие средства механизации (краны, автопогрузчики).
Крановые устройства (не поворотные в горизонтальной плоскости) устанавливают на одиночные грузовые автомобили и седельные автопоезда. Различают два типа крановых устройств, предназначенных:
для выполнения погрузо-разгрузочных работ с уровня земли на АТС и обратно с одной или двух по ходу его движения сторон;
перегрузки грузов с железнодорожных платформ и других транспортных средств на себя и штабелирование контейнеров в два яруса.
В комплект оборудования АТС с двумя крановыми устройствами входят: два гидравлических автономных неповоротных консольных крана с шарнирно-сочлененными или телескопическими стрелами; механизмы гидравлического привода, расположенные в передней и задней частях транспортного средства; выносные опоры и насосно-силовой агрегат.
Оба крана, установленные на передней и задней части рамы АТС, работают синхронно. При движении транспортного средства стрелы крановых устройств складываются в поперечной, а иногда в продольной плоскости и не выступают за габариты контейнера, установленного на полуприцепе между кранами.
Выносные опоры обеспечивают устойчивость АТС при погрузочно-разгрузочных работах и выполняются таким образом, чтобы в необходимых случаях обеспечить установку их под платформой или площадкой, на которую происходит погрузка или выгрузка груза.
Гидравлическое оборудование крановых устройств оснащено аварийными специальными механизмами, предотвращающими падение груза при разрыве шлангов или труб. Платформа автомобиля-самопогрузчика с двумя крановыми устройствами имеет кулачковые головки для фиксации контейнеров, а их база может изменяться по длине в зависимости от размеров контейнеров. Управление грузовыми операциями (кранами) - дистанционное с переносного пульта, а установка выносных опор производится одним оператором-водителем с выносного или стационарного пульта, расположенного на шасси транспортного средства.
Для захвата контейнеров используются гибкие стропы с крюками или специальными замками, позволяющими проводить за- строповку контейнеров за нижние фитинги.
В нашей стране в 2011 году появились новые машины с двумя крановыми установками для перевозки средне и крупнотоннажных контейнеров в составе автомобиля тягача шведского производства Scania и краном манипулятором германского производства HAMMAR, который отличается высокой проходимостью и грузоподъемностью, и самое главное повышенной надежностью.
Рисунок 7.4- Автопоезд- контейнеровоз Scania с сдвумя крановыми установками HAMMAR
Большинство конструкций автомобилей- самопогрузчиков с двумя крановыми устройствами выполнено в виде специализированных полуприцепов-контейнеровозов с дополнительными опорами (аутригерами) в их передней и задней части
Перевозки контейнеров различной длины могут выполняться на полуприцепах с телескопической рамой или на полуприцепах, в конструкциях которых предусмотрено перемещение крана по его длине.
Автомобили-самопогрузчики с двумя крановыми устройствами, выпускаемые ведущими зарубежными фирмами ("К. Klaus", "Mafi", "Kalmar", "Besima"), отличаются большой универсальностью и возможностью работы со сменными грузозахватными устройствами, что позволяет их очень широко использовать не только при доставке крупнотоннажных контейнеров, но и других крупно-габаритных и тяжеловесных грузов.
Отечественными представителями полуприцепов-контейнеровозов с двумя кранами манипуляторами являются модели 6001 и 6433-9992 с телескопическими стрелами грузоподъемностью 20 т, для доставки крупнотоннажных контейнеров в составе автопоезда, седельными тягачами которых являются автомобили МАЗ-64224 и МАЗ-64229 соответственно;
Автомобильные самопогрузчики представляют собой автомобили, оборудованные крановым механизмом (консольного типа с поворотной стрелой или портального типа), выносными опорами для повышения устойчивости при выполнении погрузочно - разгрузочных операций; используются для пакетной и контейнерной перевозки штучных грузов.
Необходимость применения подвижного состава, оборудованного устройствами для самопогрузки и саморазгрузки, обусловлена отсутствием во многих пунктах с небольшим объемом работ кранов и других средств механизации. Оснащение же таких пунктов указанными средствами в большинстве случаев экономически не оправдывается.
Автомобили и автопоезда-самопогрузчики наиболее эффективны на расстояниях перевозки до 30 км, причем чем короче это расстояние, тем выше эффективность.
Сравнением автомобилей-самопогрузчиков с обычными автомобилями в комплексе со стационарными или передвижными грузоподъемными машинами можно установить область их рационального применения и по грузообороту обслуживаемых пунктов. При объеме погрузочно- разгрузочных работ за сутки не более 3-5 т автомобили-самопогрузчики значительно эффективнее стационарных средств механизации. В связи с этим автомобили-самопогрузчики наиболее целесообразно применять не только на коротких расстояниях перевозки, но и при небольшом объеме погрузочно-разгрузочных работ обслуживаемых пунктов (в системе торговли, сфере коммунального обслуживания и др.).
В нашей стране используются автомобили-самопогрузчики с кранами портального типа моделей А-853, А-825, А-870 и другие.
Автомобили-самопогрузчики для среднетоннажных контейнеров представляют собой, как правило, обычный бортовой автомобиль с краном портального типа и гидравлическим приводом от коробки отбора мощности автомобиля. Поворот портальной стрелы в вертикальной плоскости, как правило, по продольной оси автомобиля-самопогрузчика осуществляется двумя гидравлическими цилиндрами. Для повышения устойчивости самопогрузчика во время погрузочно-разгрузочных работ с контейнерами или другими тяжеловесными грузами со стороны задней части кузова предусматривают выносные опоры. В верхней части портала на поперечине монтируется каретка с крюком, поднимаемым и опускаемым при помощи гидравлического цилиндра и блочно-тросовой системы. Пульт управления краном расположен сбоку в задней части платформы автомобиля.
Автомобили-самопогрузчики с кранами А-853, А-870 предназначены для погрузки, перевозки и разгрузки универсальных контейнеров массой брутто 3,0 т.
На автомобиле-самопогрузчике модели А-853 портал крана устанавливается на платформе автомобиля с внешней стороны боковых бортов, для чего эти борта сдвинуты внутрь платформы на 120 мм. На поперечной (горизонтальной) балке портала подвешена грузовая каретка с крюковой обоймой. Перемещение каретки по балке обеспечивается за счет гидравлического цилиндра двойного действия, а вертикальный подъем груза за счет двух гидроцилиндров двойного действия с блоками на концах штоков, размещенных в стойках портала и блочно-тросовой системы. Поворот (качание) портала также обеспечивается двумя гидроцилиндрами двустороннего действия. Пульт управления краном расположен с левой стороны в задней части платформы АТС. Опорное устройство выполнено в виде двух домкратов. Кран может быть оснащен механическим захватом для контейнеров, позволяющим исключить ручной труд при выполнении погрузочно-разгрузочных операций.
Автомобиль-самопогрузчик с краном портального типа модели А-825 (рис. 7.6) отличается от вышерассмотренной модели не только базовым шасси, но и отсутствием бортовой платформы. Вместо этой платформы на АТС установлена специальная площадка для размещения портального кранового оборудования и контейнеров массой брутто до 1,25 т.
Рисунок 7.5- Автомобиль-самопогрузчик с портальной стрелой модели А-825
Автомобиль-самопогрузчик с порталом модели 5983 предназначен для погрузки, перевозки и разгрузки контейнеров массой брутто 5,0 т и других тяжеловесных грузов. В качестве базового приняты автомобили МАЗ-500 и КамАЗ-5320.
Вопросы для самопроверки
1. | Какие АТС относятся к автомобилям- самопогрузчикам и для чего они предназначены? |
2. | Как классифицируются автомобили- самопогрузчики? |
3. | Какими основными эксплуатационными свойствами обладают автомобили- самопогрузчики? |
4. | Какие компоновочные схемы размещения консольных стреловых кранов на автотранспортных средствах вы знаете? |
5. | Перечислите основные особенности, преимущества и недостатки конструктивных схем грузоподъемных крановых устройств, монтируемых на автомобилях- самопогрузчиках. |
6. | Какие существуют схемы съемы и установки кузовов на шасси автомобиля? |
7. | По каким признакам классифицируются устройства типа «съемные борта» устанавливаемые на шасси автомобиля? |
8. | Какие устройства и механизмы устанавливают на транспортные средства для удобства разгрузки? |
9. | Что представляют собой АТС с кранами портального типа и для чего они нужны? |