Вданной работе была приведена методика определения возможности монтажа выбранной КМУ на шасси автомобиля. Для этого необходимо произвести расчеты нагрузок на оси, расчета устойчивости в рабочем положении, подобрать насос и разработать программу технического освидетельствования.
Ключевые слова: манипулятор, крано-манипуляторная установка
В настоящее время значительная роль в научно-техническом прогрессе отводится подъемно-транспортному машиностроению, перед которым поставлена задача широкого внедрения во всех областях народного хозяйства комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, ликвидации погрузочных работ с использованием труда человека и исключения тяжелого ручного труда при выполнении основных и вспомогательных технологических операций. Подъемно-транспортное оборудование в настоящее время превратилось в один из основных решающих факторов, определяющих эффективность производства.
Одной из машин подъемно-транспортного типа является кран-манипулятор, который позволяет повысить эффективность производства и исключить ручной труд человека. Кран-манипулятор — автомобильное шасси с краном стрелового типа, служащим для загрузки и разгрузки одиночных и сыпучих грузов в контейнерах (пакетах) и их транспортировки, проведения монтажно-демонтажных и ремонтно-восстановительных работ. Как видно из описания, кран-манипулятор выполняет множество функций и является важной частью процесса при проведении различного вида подъемно-транспортных работ. Три основные составляющие крана-манипулятора: грузовое шасси, крано-манипуляторная установка (сокращенно КМУ), кузов для перевозки груза — обычно представленная бортовой платформой.
Кран-манипулятор пользуется большим спросом на рынке автомобильной техники. Множество компаний и частных лиц арендуют кран-манипулятор для выполнения различных видов работ. Это легко объясняется тем, что один кран-манипулятор легко справляется с функциями двух разных видов техники — крана и бортового грузовика.
При установке крано-манипуляторной установки следует учесть грузоподъемность передней оси, на которую в основном приходится масса манипулятора. Перегруз не допускается. Поэтому необходимо произвести расчет.
Проводится расчет реакций опор снаряженной, полной массы на две оси автомобиля:
Нагрузка на заднюю ось ( снаряженная) относительно передней оси:
где R2 — нагрузка на заднюю ось, P — силы, действующие на ось, a — расстояние между осями
Нагрузка на переднюю ось ( снаряженная):
Снаряженная масса автомобиля:
Проверка нагрузки на переднюю ось по условиям управляемости:
Полноприводный автомобиль управляем, если на переднюю ось приходится не менее 22 % от общей массы автомобиля.
Аналогично проводим расчет для автомобиля полной массы (включая груз, водителя) и проверяем по условиям управляемости:
где Mп — полная масса автомобиля.
Если условие выполняется, то автомобиль будет управляем. [1,2]
Также необходимо произвести расчет устойчивости крана-манипулятора в рабочем состоянии, основным параметром которого является коэффициент устойчивости
— момент относительно ребра опрокидывания направленный на удержание машины в равновесии. Он равен сумме моментов внутри опорного контура.
– момент относительно ребра опрокидывания, направленный на переворот грузоподъёмной машины. Он равен сумме моментов за пределами опорного контура.
Ребро опрокидывания — это линия, относительно которой происходит опрокидывание машины.
Автомобиль проверяется во всех рабочих состояниях. А именно — относительно всех ребер опрокидывания. Для проверки используется груз массой:
Где Q — масса, соответствующая грузовысотной характеристике выбранной КМУ; — нагрузка, приведенная к оголовку стрелы. [3]
Ещё одним важным моментом для работоспособности КМУ является расчет отбора мощности для привода оборудования.
Потребляемая мощность насоса от коробки отбора мощности:
где — максимальное давление гидронасоса;
— производительность насоса;
— КПД насоса;
— КПД коробки отбора мощности.
Необходимые параметры для расчета берем из паспорта КМУ. По этим данным подбирается насос. Если коробка отбора мощности обеспечивает необходимую мощность для выбранного насоса, то данный насос подойдет КМУ. [4]
Последним этапом является разработка программы технического освидетельствования.
Методика разрабатывается на основе правил промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения.
В настоящей программе установлен порядок, объем и методика проведения приемочных испытаний опытного образца крано-манипуляторной установки на шасси автомобилей.
Перечень работ, проводимых при освидетельствовании:
- проверка технической документации;
- визуальный осмотр;
- испытания без нагрузки;
- испытания на устойчивость;
- статические испытания;
- динамические испытания;
- испытания приборов безопасности;
- испытания с номинальной нагрузкой;
- ходовые испытания
- взвешивание крана манипулятора.
При проведении всех необходимых операций можно оценить техническую возможность монтажа КМУ на шасси автомобиля. Для этого необходимо обязательно знать паспортные данные самой КМУ, автомобиля, насоса, так как данные необходимы для точного расчета.
Литература:
- Многоцелевые дорожно-строительные и технологические машины (определение параметров и выбор): учебное пособие для вузов / В. И. Баловнев, — Омск; М.: Омский дом печати, 2006. — 319 с., 1 портр.: ил.
- Технологические грузоподъемные машины / В. Н. Богачев, — Москва: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. — 103 с.
- Технические характеристики и выбор грузоподъемных кранов: учебно-методическое пособие / И. А. Горячева, Н. Я. Казаченко. — Минск: БНТУ, 2010. 197 с.
- Ивашков И. И. Монтаж, эксплуатация и ремонт подъемно-транспортных машин.-2-е изд. М., «Машиностроение». 1991. 400с.