Грузоподъёмные механизмы

Краны – трубоукладчики представляют собой специальные самоходные гусеничные машины с боковой стрелой, которые являются основными грузоподъёмными средствами при сооружении магистральных трубопроводов. Они предназначены для укладки в траншею трубопроводов, для сопровождения очистных и изоляционных машин; поддержания трубопроводов при сварке, погрузке – разгрузке труб и плетей, а также для выполнения строительно-монтажных работ при сооружении компрессорных и насосных станций, ГРС и других объектов нефтегазового комплекса.

Основные рабочие движения крана-трубоукладчика: подъём и опускание груза, передвижение крана вместе с грузом, изменение вылета стрелы с грузом.

Кроме основного грузоподъёмного оборудования краны-трубоукладчики могут быть оснащены бульдозерным, рыхлительным, бурильно-крановым и сваебойным оборудованием. С помощью навесного оборудования можно выполнять различные операции по срезке, рыхлению, перемещению грунта, засыпке траншеи, бурению шпур и скважин, забивки свайных оснований, а также использовать краны-трубоукладчики в качестве тягачей.

Основным силовым оборудованием кранов-трубоукладчиков служит дизельный двигатель базового трактора. Привод исполнительных механизмов кранов-трубоукладчиков может быть одномоторным (механическим) и многомоторным (гидравлическим). У кранов с механическим приводом подвеска грузовой стрелы гибкая, с гидравлическим – гибкая и жёсткая.

Рис. 12.28. Кран-трубоукладчик

1 – узлы трансмиссии; 2 – крюковая обойма; 3 – грузовой полиспаст; 4 – стрела А-образной формы; 5 – стреловой полиспаст; 6 – рама;7 – гидроцилиндр; 8 – контргруз.

Рис. 12.29. Кран – трубоукладчик «Четра»

Каждый кран-трубоукладчик (рис.) состоит из базовой машины, навесного грузоподъёмного оборудования, трансмиссии и органов управления. Краны-трубоукладчики базируются на серийно выпускаемых промышленных гусеничных тракторах трубоукладочных модификаций, высокие ходовые качества которых (большая сила тяги, хорошая проходимость, незначительное удельное давление на грунт около 2кгс/см²) позволяют вести строительство трубопроводов круглый год в различных климатических условиях, в условиях пересечённой местности, бездорожья и слабых грунтов. Гусеничные ходовые тележки базовых тягачей имеют, как правило, жёсткую подвеску, расширенную колею, увеличенную базу, дополнительные бортовые редукторы для повышения тягового усилия, ходоуменьшители для получения «ползучих» скоростей передвижения в диапазоне 0,1÷0,6км/ч. Некоторые модели современных трубоукладчиков имеют специальное гусеничное шасси с изменяемой колеёй гусеничного хода, что обеспечивает таким машинам повышенный момент устойчивости.

Грузоподъёмное оборудование крана-трубоукладчика монтируется на специальной раме 6 и включает грузовую неповоротную в плане стрелу 4 А-образной формы, механизмы изменения вылета стрелы и подъёма груза, контргруз 8 с устройством 7 для его откладывания, узлы трансмиссии 1 и управления.

Рис. 12.30. Кран – трубоукладчик «Komatsu»

Грузовая стрела представляет собой плоскую цельносварную конструкцию, из двух наклонно поставленных балок, круглого или прямоугольного сечения, соединённых поперечными связями в верхней и нижней частях. Нижний широкий конец стрелы шарнирно крепится на двух кронштейнах гусеничной тележки или рамы с левой стороны по ходу движения машины. Подъём и опускание (изменение вылета) стрелы с гибкой подвеской осуществляется стреловой лебёдкой через полиспаст5, с жёсткой подвеской – силовым гидроцилиндром (гидроцилиндрами) двухстороннего действия. В головной части грузовой стрелы установлен грузовой полиспаст 3 с крюковой обоймой 2. Способ подвески стрелы определяет конструкцию лебёдки трубоукладчика. При гибкой подвеске стрелы лебёдка имеет два барабана – стреловой и грузовой, установленные на одном валу. Наличие силового гидроцилиндра для изменения вылета стрелы позволяет выполнять лебёдки однобарабанные, предназначенные только для подъёма груза. Грузоподъёмность кранов-трубоукладчиков 3÷90т.

Стреловые самоходные краны предназначены для монтажа строительных конструкций, ремонтных работ, погрузки и разгрузки штучных грузов, при оборудовании грейфером – сыпучих и мелкокусковых материалов.

Данные краны представляют собой стреловые или башенно-стреловое крановое оборудование, смонтированное на самоходном гусеничном или пневмоколёсном шасси. Широкое распространение стреловых самоходных кранов обеспечили: автономность привода, большая грузоподъёмность (до 160т), способность передвигаться вместе с грузом, высокая маневренность и мобильность, широкий диапазон параметров, лёгкость перебазировки с одного объекта на другой, возможность работы с различными видами сменного рабочего оборудования (универсальность) и т.п.

Различают стреловые самоходные краны общего назначения для строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ широкого профиля и специальные для выполнения технологических операций определённого вида (краны-трубоукладчики, железнодорожные, плавучие и т.п.).

Краны общего назначения классифицируются по грузоподъёмности – на лёгкие (грузоподъёмность до 10т), средние (грузоподъёмностью 10 ÷ 25т) и тяжёлые (грузоподъёмностью от 25т и более); по типу ходового устройства – на гусеничные, пневмоколёсные, тракторные (навесные на серийные тракторы), на базе стандартного или специального шасси автомобильного типа; по виду привода – с одномоторным (механическим) и многомоторным (дизель-электрическим или гидравлическим) приводом; по способу подвески стрелового оборудования – с гибкой подвеской при помощи канатного полиспаста и с жёсткой подвеской при помощи гидравлических цилиндров.

Основные параметры стреловых самоходных кранов стандартизованы ГОСТ 9692 – 71, предусматривающим девять размерных групп кранов грузоподъёмностью 4; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 160т и более. Указанная грузоподъёмность кранов является максимально допустимой при минимальном вылете стрелы (крюка).

Стреловые самоходные краны могут осуществлять следующие рабочие операции: подъём и опускание груза; изменение угла наклона стрелы при изменении вылета L; поворот стрелы в плане на 360°; выдвижение телескопической стрелы с грузом (у автокранов); передвижение крана с грузом. Отдельные операции могут быть совмещены (например, подъём груза или стрелы с поворотом стрелы в плане). Ходовые устройства пневмоколёсных кранов снабжаются выносными опорами – аутригерами 1 (рис.) в виде поворотных (откидных) или выдвижных кронштейнов с опорными винтовыми или гидравлическими домкратами на концах.

Рис. 12.31. Схема гусеничного крана с гибкой подвеской стрелового оборудования

1 – гусеничное ходовое устройство; 2 – опорно-поворотное устройство; 3 –стрела; 4 – крюковая подвеска; 5 – грузовой полиспаст; 6 – стрелоподъёмный полиспаст; 7 – грузовая лебёдка; 8 – стрелоподъёмная лебёдка; 9 – поворотный механизм; 10 – силовая установка; 11 – двуногая стойка; 12 – противовес; 13 – поворотная платформа.

Стреловой самоходный кран (рис.) состоит из следующих составных частей: ходового устройства, поворотной платформы ( с размещением на ней силовой установкой, узлами привода механизмами и кабиной машиниста с пультами управления), опорно-поворотного устройства и сменного рабочего оборудования. Исполнительными механизмами кранов являются: механизм подъёма грузов; изменение вылета крюка, вращения поворотной платформы и передвижения крана.

Рис. 12.32.Пневмоколёсное шасси с опорами-аутригерами.

Аутригеры 1 снижают нагрузки на пневмоколёса, увеличивают опорную базу и устойчивость крана. При работе без выносных опор грузоподъёмность крана резко снижается и составляет 40÷50% номинальной.

Рис. 12.33. Разгрузка труб из полувагонов автокраном