Кран-манипулятор состоит из примерно дюжины основных узлов, которые делятся на четыре группы: узлы, обеспечивающие устойчивость грузовика; узлы, обеспечивающие поворот крана; узлы, обеспечивающие подъем; и гидравлическая система, обеспечивающая работу всех этих узлов. В данном руководстве приводятся названия всех узлов, изображенных на техническом чертеже реального крана, дается доступное объяснение их функций, а в конце приводится перечень запасных частей, из которого можно узнать, какие детали подвержены износу, а какие стоит держать на складе.
Для данного руководства мы собрали технические чертежи шести кранов, изготовленных на нашем заводе в Сюйчжоу, грузоподъёмностью от 2 до 20 т, и все иллюстрации в статье взяты именно из них, в основном из чертежей 10-тонного телескопического крана SQ10SA4 и 10-тонного крана с шарнирно-сочлененной стрелой SQ10ZA6. Achord Chan, директор по производству компании BOB-LIFT, подготовил его совместно с нашими инженерными и сервисными подразделениями.
Основные выводы
- Основными узлами крана-манипулятора являются выносные опоры, основание, привод поворота, поворотный подшипник, колонна, цилиндр подъема стрелы, стрела с цилиндрами удлинения, головка стрелы, крюк, управляющий клапан и гидравлическая система питания от коробки отбора мощности грузовика.
- Телескопический кран и кран с шарнирно-сочлененной стрелой имеют одинаковую нижнюю часть; они отличаются конструкцией стрелы: у одного она прямая, а у другого — складывается в месте соединения.
- Гидравлические показатели на чертеже указывают, какие параметры должен обеспечивать грузовик: нашей модели SQ10SA4 требуется 63 л/мин масла при давлении 26 МПа и мощности 37 кВт, а объём её масляного бака составляет 200 л.
- Наиболее быстро изнашивающимися деталями являются фильтры, уплотнения, шланги и подкладки скольжения стрелы, поэтому они должны входить в каждый перечень запасных частей.
- При заказе запасной части укажите модель крана и серийный номер, указанные на заводской табличке, а также пришлите фотографию старой детали.
Из каких основных узлов состоит кран-манипулятор?
Кран-манипулятор — это гидравлический кран, закреплённый болтами на шасси грузовика, как правило, позади кабины, который используется для погрузки и разгрузки грузов с грузовика, а также для перемещения грузов на строительной площадке. На приведённом ниже чертеже представлен боковой вид нашего 10-тонного телескопического крана SQ10SA4, взятый из технического чертежа, с полностью втянутой стрелой и пронумерованными основными деталями. В списке под чертежом даны пояснения к каждой детали в том же порядке.
- Опорные стойки. Гидравлические домкраты, которые упираются в грунт, как правило, на опорные площадки, благодаря чему нагрузка крана передается в грунт, а не через шины и рессоры грузовика. У модели SQ10SA4 высота опорных стоек составляет от 736 мм до 1 286 мм.
- База и балки выносных опор. База представляет собой стальную раму, которая крепится болтами к шасси грузовика и несет на себе весь кран. Балки выносных опор выдвигаются в стороны изнутри базы; у модели SQ10SA4 размах выносных опор составляет от 2 290 мм до 5 990 мм, при ширине базы 2 470 мм.
- Привод поворота. Гидравлический двигатель с редуктором, обеспечивающий поворот крана. В модели SQ10SA4 он обеспечивает поворот крана на полные 360 градусов.
- Поворотный подшипник. Большой кольцевой подшипник, расположенный между основанием и колонной. Он выдерживает вес крана и груза, при этом обеспечивая возможность поворота верхней части крана.
- Колонна. Вертикальный стальной столб, который иногда называют башней или центральным столбом, установленный на поворотном подшипнике и несущий в верхней части опорный шарнир стрелы.
- Цилиндр подъема. Большой гидравлический цилиндр, расположенный между колонной и нижней частью стрелы, который обеспечивает подъем и опускание стрелы. Его также называют подъемным цилиндром или цилиндром подъема стрелы.
- Гидравлические шланги. Гибкие трубопроводы, по которым масло поступает от управляющего клапана к каждому цилиндру и двигателю. Они проходят вдоль колонны и стрелы и являются одними из наиболее часто заменяемых деталей.
- Управляющий клапан. Блок клапанов, который подает масло на каждую функцию при перемещении оператором рычага. Каждый рычаг управляет одной функцией: поворотом, подъёмом, телескопированием, лебедкой, а на основании — каждой опорой.
- Сиденье оператора. Приподнятое сиденье рядом с управляющим клапаном, которое часто называют «высоким сиденьем» и которое позволяет оператору видеть груз сверху, над грузовиком. Другие краны управляются с помощью рычагов, расположенных у основания, или с помощью радиопульта дистанционного управления.
- Телескопическая стрела. Прямая стрела, изготовленная из вложенных друг в друга коробчатых профилей. Модель SQ10SA4 имеет четыре секции: одну основную стрелу и три гидравлических удлинителя; её вылет составляет от 5,25 м в сложенном состоянии до 15,5 м в полностью выдвинутом.
- Головка стрелы и шкивы. Конец последней секции стрелы, на котором установлены шкивы, через которые проходит стальной трос.
- Крюковый блок. Крюк и его шкивный блок, подвешенные на стальном тросе. К ним крепятся стропы, цепи или подъемная балка.
На этом снимке не видны две важные детали. Подъемная лебедка — гидравлический двигатель, приводящий в движение барабан с тросом, — обеспечивает подъем и опускание крюка на кранах, оснащённых им. Коробка отбора мощности и гидравлический насос расположены на коробке передач грузовика, под кабиной, и обеспечивают подачу масла, необходимого для работы всех остальных узлов.
Части крана с шарнирно-сочлененной стрелой: что изменилось
Кран с шарнирно-сочлененной стрелой — это кран-манипулятор, стрела которого складывается в шарнирном соединении, а нижняя часть конструкции аналогична телескопическому крану: выносные опоры, основание, привод поворота, поворотный подшипник и колонна. Отличие заключается в части, расположенной выше колонны: вместо одной прямой стрелы здесь имеются внутренняя и внешняя стрелы, соединенные шарниром, называемым «коленчатым соединением», причем каждая стрела имеет собственный цилиндр. На внешней стреле установлены гидравлические удлинительные секции. У нашей 10-тонной модели SQ10ZA6 вылет составляет от 4 509 мм при втянутых удлинителях до 14 680 мм при полном выдвижении, а размах выносных опор — от 2 499 мм до 5 799 мм.
Поскольку при складывании крана стрелы откидываются назад к опорной колонне, кран с шарнирно-сочлененной стрелой занимает очень мало места в грузовом отсеке грузовика. В нашем руководстве о том, что такое кран с шарнирно-сочлененной стрелой, на чертеже модели SQ10ZA6 пронумерованы 12 его частей, так же как и на приведенной выше схеме.
| Часть | Кран с телескопической стрелой | Кран с шарнирно-сочлененной стрелой |
|---|---|---|
| Опорные выносные опоры, основание, поворотный подшипник, колонна | Такая же базовая конструкция | Такая же базовая конструкция |
| Стрела | Одна прямая стрела из вложенных друг в друга секций | Внутренняя и внешняя стрелы соединены в шарнире |
| Цилиндры стрелы | Один цилиндр подъема стрелы плюс удлинительные цилиндры | Цилиндр внутренней стрелы, цилиндр внешней стрелы и цилиндры удлинения |
| Точка подъема | Крюк на тросе, прикрепленном к лебедке | Крюк на конце стрелы; лебедка устанавливается по желанию |
| Сложенное положение | Стрела лежит горизонтально вдоль платформы грузовика | Стрелы складываются назад к опоре |
Детали гидравлической системы и их назначение
Практически каждое движение крана, установленного на грузовике, осуществляется с помощью гидравлики, и путь прохождения масла легко проследить: двигатель грузовика приводит в действие коробку передач через вал отбора мощности, вал отбора мощности приводит в действие насос, насос забирает масло из бака крана, а управляющий клапан направляет это масло в тот цилиндр или двигатель, который выбирает оператор. Затем масло возвращается через фильтр в бак.
- Вал отбора мощности (ВОМ). Узел коробки передач, который отбирает мощность от двигателя грузовика для привода насоса. Он должен соответствовать значениям расхода и мощности, указанным в техническом чертеже крана.
- Гидравлический насос. Преобразует вращение вала отбора мощности (ВОМ) в поток масла, а скорость потока определяет скорость движения крана.
- Масляный бачок и обратный фильтр. Бачок служит для хранения и охлаждения масла, а обратный фильтр задерживает частицы износа, которые в противном случае могли бы повредить насос и клапаны.
- Регулирующий клапан. Блок клапанов, распределяющий масло между функциями, с предохранительным клапаном, устанавливающим максимальное давление в системе.
- Цилиндры и двигатели. Они преобразуют давление масла в усилие: цилиндры — для стрел и выносных опор, двигатели — для поворота и лебедки.
- Клапаны удержания груза. Клапаны, установленные на цилиндрах, также называемые уравновешивающими или фиксирующими клапанами, которые удерживают груз на месте в случае обрыва шланга или отпускания рычага.
В техническом чертеже каждого крана указаны расход масла, рабочее давление и требуемая мощность двигателя грузовика, и именно эти показатели определяют, какой вал отбора мощности (PTO) и какой насос устанавливает монтажник. Ниже приведены данные по пяти нашим телескопическим кранам:
| Кран | Номинальная грузоподъёмность | Расход масла | Рабочее давление | Рекомендуемая мощность | Масляный бак |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 т, телескопический | 2 000 kg | 20 L/min | 16 MPa | 8 kW | 35 L |
| 5 t SQ5SA3 | 5 000 kg | 32 L/min | 20 MPa | 18 kW | 90 L |
| 10 t SQ10SA4 | 10 000 kg | 63 L/min | 26 MPa | 37 kW | 200 L |
| 16 т, телескопический | 16 000 kg | 80 L/min | 30 MPa | 55 kW | 300 L |
| 20 t SQ20SA5 | 20 000 kg | 80 + 63 L/min | 25 MPa | 55 kW | 300 L |
Если мощность отбора мощности (PTO) и насоса не обеспечивают расход, указанный в чертеже, кран по-прежнему поднимает номинальную грузоподъёмность, но каждое движение происходит медленнее. Если они не могут достичь рабочего давления, кран вообще не сможет поднять номинальную грузоподъёмность. В руководстве по монтажу объясняется, как шасси, вал отбора мощности и подрамник подбираются под конкретный кран.
Названия деталей кранов-манипуляторов: глоссарий
Одна и та же деталь часто имеет два или три разных названия в зависимости от производителя и рынка, а приведенный ниже глоссарий содержит названия, которые вы увидите в руководствах, коммерческих предложениях и списках деталей, чтобы вы и ваш поставщик говорили об одном и том же.
| Узел | Другие названия | Функции |
|---|---|---|
| Опорная нога | Стабилизатор, опорная нога | Обеспечивает устойчивость грузовика во время подъема |
| Основание | Основание крана, рама, крепление подрамника | С помощью болтов кран крепится к шасси |
| Поворотный подшипник | Поворотное кольцо, подшипник поворотного стола | Обеспечивает поворот крана под нагрузкой |
| Привод поворота | Поворотный двигатель и редуктор, привод поворота | Обеспечивает поворот крана |
| Колонна | Башня, центральная опора, мачта | Удерживает стрелу |
| Цилиндр подъема стрелы | Подъемный цилиндр, цилиндр подъемной стрелы, цилиндр основной стрелы | Обеспечивает подъем и опускание стрелы |
| Телескопический цилиндр | Выдвижной цилиндр, телескопический цилиндр | Выдвигает и втягивает секции стрелы |
| Секция стрелы | Телескопическая часть, удлинитель | Увеличивает радиус действия |
| Шарнирная стрела | Шарнир стрелы, соединительный элемент | Соединяет внутреннюю и внешнюю стрелы крана с шарнирной стрелой |
| Шкив | Шкив | Обеспечивает направление стального троса в области головки стрелы и крюка |
| Подъемная лебедка | Лебедка, подъемник | Поднимает и опускает крюк на стальном тросе |
| Управляющий клапан | Блок клапанов, распределитель | Обеспечивает подачу масла на каждую функцию |
| Вал отбора мощности | ВОМ | Передает мощность от двигателя грузовика к насосу |
Два распространённых описания этих узлов являются неверными и вводят покупателей в заблуждение при сравнении кранов. Кран-манипулятор не имеет собственной закрытой кабины оператора; оператор управляет им с помощью рычагов, с поднятого сиденья или с пульта дистанционного управления, тогда как закрытая кабина оператора характерна для самоходного крана. Кроме того, подъем стрелы с помощью цилиндра наклона не удерживает крюк на постоянной высоте; он изменяет как высоту крюка, так и его расстояние от крана, поэтому в таблице грузоподъёмности для каждого радиуса указана своя грузоподъёмность.
Какие детали изнашиваются в первую очередь?
Стальная конструкция крана, то есть основание, опора и стрелы, рассчитана на весь срок службы крана при условии эксплуатации в пределах допустимых нагрузок, указанных в таблице нагрузок; поэтому регулярной замене подлежат те детали, которые подвергаются трению, изгибу или фильтрации. Большинство утечек гидравлического масла возникает в шлангах, фитингах или уплотнениях цилиндров, а не в самих цилиндрах или корпусах клапанов, поэтому именно эти мелкие детали возглавляют список.
- Гидравлические шланги изгибаются при каждом движении стрелы или выносных опор и трутся о стальные кромки в местах прохождения. При осмотре обращайте внимание на трещины в оболочке, влажные фитинги и места истирания.
- Уплотнения цилиндров постепенно изнашиваются с каждым ходом, и появление масла на штоке цилиндра или опускание стрелы при удержании груза означает, что пора заменить комплект уплотнений.
- Фильтры постепенно забиваются загрязнениями в процессе работы, а забитый обратный фильтр позволяет грязному маслу обходить его, что ускоряет износ насоса и клапанов.
- Прокладки скольжения стрелы — пластиковые износостойкие прокладки между телескопическими секциями — изнашиваются при выдвижении и втягивании стрелы, и когда их срок службы истекает, стрела начинает провисать или стучать.
- Стальной трос и защелка крюка на кранах с лебедкой изнашиваются в результате изгиба при прохождении через шкивы. Например, трос с обрывами проволок, перегибами или деформациями необходимо немедленно заменить.
- Штифты и втулки в местах соединений стрелы и на концах цилиндров изнашиваются, если их не смазывать, и возникший люфт проявляется в виде стука при смене направления движения стрелы.
Частота проверок каждой детали определяется инструкцией по эксплуатации и правилами, действующими в месте эксплуатации крана. В США OSHA 1926.1412 предписывает проведение межсменного, ежемесячного и ежегодного осмотра кранов, используемых в строительстве. В Великобритании LOLER требует проведения тщательного осмотра подъемного оборудования не реже одного раза в 12 месяцев. Наш контрольный список для проверки кранов-манипуляторов подробно описывает ежедневные, ежемесячные и ежегодные проверки по отдельным узлам.
Перечень запасных частей для кранов-манипуляторов
Кран, простаивающий в ожидании небольшой детали, обходится значительно дороже, чем сама деталь, особенно если кран эксплуатируется вдали от завода. В приведенном ниже списке представлен первый комплект запасных частей, который мы рекомендуем для нового крана; детали отсортированы по вероятной срочности их использования. Точный перечень деталей и их количество зависят от модели, поэтому перед заказом запросите перечень запасных частей для вашего крана.
| Запасная часть | Зачем она нужна | Рекомендуемый запас |
|---|---|---|
| Возвратный фильтрующий элемент и всасывающий сетчатый фильтр | Заменяются при каждом замене масла | По два штуки каждого |
| Гидравлическое масло | Для долива и первой замены масла | Достаточно для полного заполнения бака |
| Комплекты уплотнений для цилиндров подъема, выдвижения и выносных опор | Протекающее уплотнение может привести к остановке крана | По одному комплекту на каждый тип цилиндра |
| Шланги для опорных стоек и стрелы | Шланги, подвергающиеся наибольшим нагрузкам, выходят из строя первыми | По одному шлангу каждой длины, используемого на стреле и опорных стойках |
| Прокладки для скользящих направляющих стрелы | Только для телескопических и удлинительных секций | Один комплект |
| Предохранительный защелкиватель для стального троса и крюка | Только краны с лебедкой | Один трос нужной длины и диаметра, два защелкивателя |
| Штифты, втулки и смазочные ниппели | Для соединений стрелы и концов цилиндров | Один комплект наиболее часто используемых соединений |
| Ручки рычагов управления и предохранители | Мелкие детали, которые легко сломать или потерять | По несколько штук каждого вида |
Крупные узлы, такие как насос, регулирующий клапан, привод поворота или целый цилиндр, в первые годы эксплуатации требуются редко, поэтому большинство покупателей не держит их на складе; в случае с этими компонентами главное — это скорость их поставки поставщиком. Компания BOB-LIFT отправляет стандартные запасные части в течение 48 часов, отвечает на вопросы по послепродажному обслуживанию в течение 12 часов и предоставляет на каждый кран 12-месячную гарантию на всю машину.
Как заказать нужную запасную часть
В большинстве случаев отправляются неверные запасные части из-за того, что поставщику было указано название детали, но не указан кран, к которому она относится, а в кранах, внешне похожих друг на друга, могут использоваться разные уплотнения, шланги и штифты; кроме того, модель может меняться в зависимости от года выпуска. Указывайте эти четыре сведения при каждом заказе запчастей, и вы с первого раза получите нужную деталь:
- Модель и серийный номер крана, указанные на заводской табличке.
- Название детали из приведенного выше глоссария или артикул из руководства по запчастям вашего крана.
- Четкая фотография старой детали, установленной на кране, а также фотография любых маркировок на ней.
- Для шлангов — длина и фитинги на обоих концах; для уплотнений — цилиндр, из которого они взяты.
Часто задаваемые вопросы
Какая часть крана-манипулятора является самой важной?
Ни одна деталь не работает изолированно, однако основная нагрузка ложится на поворотный подшипник и выносные опоры, поскольку поворотный подшипник удерживает всю верхнюю часть крана и его груз, а выносные опоры предотвращают опрокидывание грузовика. Обе эти детали следует проверять при каждом техническом обслуживании.
Как называются детали крана-манипулятора?
Кран-манипулятор — это грузовик, оснащенный телескопическим краном, поэтому его составные части такие же, как показано на схеме выше: выносные опоры, основание, привод поворота и подшипник, колонна, цилиндр подъема стрелы, телескопическая стрела с цилиндрами выдвижения, головка стрелы, лебедка и крюковой блок — все они получают питание от грузовика через вал отбора мощности (ВОМ) и насос.
Какую функцию выполняет цилиндр подъема на кране?
Цилиндр подъема стрелы — это гидравлический цилиндр, который поднимает и опускает стрелу; на наших телескопических кранах он позволяет поднимать стрелу под углом до 75 градусов. При подъеме стрелы крюк приближается к крану и поднимается выше, что позволяет крану поднимать более тяжелые грузы, а при опускании происходит обратное.
Что такое поворотный подшипник на кране?
Поворотный подшипник представляет собой крупный кольцевой подшипник с зубчатыми зубцами, установленный между основанием крана и колонной. Он воспринимает вес верхней части крана и груза, а поворотный привод обеспечивает поворот крана за счет взаимодействия с его зубцами.
Как определить, что шланг крана нуждается в замене?
Замените шланг, если его наружная оболочка треснула или изношена до арматурной проволоки, если он выпячивается или если масло продолжает просачиваться из фитинга после его затяжки; ни в коем случае не прикасайтесь к протекающему шлангу, находящемуся под давлением: сначала опустите груз и выключите кран.
Отличаются ли детали морского крана?
Рабочие узлы одинаковы, однако морской кран устанавливается на пьедестале вместо грузовика и защищен от воздействия соленой воды. Об этом подробно рассказывается в нашей статье о узлах морского крана.
Получите перечень запчастей для вашего крана
Если вы выбираете новый кран, запросите технический чертеж, таблицу грузоподъёмности и список рекомендуемых запасных частей, чтобы иметь возможность сравнивать предложения поставщиков на одинаковых условиях. Если у вас уже есть кран BOB-LIFT, пришлите нам информацию о модели, серийном номере и фотографию детали. Свяжитесь с нами — мы ответим в течение 12 часов.
