Пневмоколесный кран

Пневмоколесный  кран КС-5363 
описание и технические характеристики

Кран КС-5363 - дизель-электрический  грузоподъемностью 25 т, оснащен 25- и 5-тонными крюками механизмов основного и вспомогательного подъема. На кране может быть использован двухканатный грейфер с ковшом емкостью 2 м3. 
На кране применен многомоторный привод постоянного тока с питанием энергией от собственной силовой установки. 
Скорости исполнительных механизмов регулируют по системе генератор - двигатель (Г - Д) изменением напряжения главного генератора, питающего двигатели. При передвижении крана без груза платформу разрешается поворачивать. Кран имеет широкий диапазон скоростей всех механизмов, в том числе механизма передвижения в рабочем и транспортном положениях. 
Механизмами крана управляют с помощью смешанной системы: гидравлической, электрической и механической. 
Основными механизмами управляют с пульта кнопками и двумя командоконтроллерами. Для переключения коробки передач, управления выносными опорами, поворотом колес, тормозами механизма передвижения и блокировкой дифференциала предусмотрена насосная гидравлическая система. Опорами и блокировкой управляют с пульта, закрепленного на ходовом устройстве, а остальными механизмами - из кабины машиниста. 
Гидравлическая система включает в себя шестеренный насос НШ-32Э производительностью 35 л/мин при давлении 10,5 МПа. 
Лебедки крана оснащены канатоукладчиками и шпиндельными конечными выключателями. Основную стрелу 15 м удлиняют с помощью вставок длиной 5 и 10 м до 20; 25 и 30 м. На этих стрелах можно монтировать гуськи 8 и 15 м. Кран оснащают башенно-стреловым оборудованием.

Ходовое устройство состоит  из двух приводных мостов. Колеса обоих  мостов сдвоенные, размером 14,00-20. Ходовое  устройство оборудовано выносными гидроопорами, но кран может работать и без них с меньшей грузоподъемностью. Специальные приставки к опорам позволяют изменять базу с 4,2 до 5 м. Кран можно буксировать в прицепе к тягачу с помощью сцепного устройства со скоростью до 20 км/ч. 
По железной дороге кран транспортируют со снятыми колесами без стрелы - на 60-тонной четырехосной железнодорожной платформе. Для погрузки крана на платформу применяют другой кран грузоподъемностью 20 - 25 т.

Технические характеристики крана  КС-5363

* - При стреле 15 м - 30 т, при стреле 17,5 м -25 т.

Грузоподъемность при движении и преодолеваемый угол подъема в  пути в транспортном положении

* - Грузоподъемность указана при стреле, расположенной вдоль оси крана. 
** - В знаменателе - допускаемый угол наклона крана при работе на выносных опорах.

Характеристики основного и  сменного стрелового оборудования крана  КС- 5363

Силовая установка пневмоколесного крана КС-5363 состоит из четырехцилиндрового двухтактного дизеля 6 марки ЯМЗ-236, электродвигателя 2 марки А2-72-4 переменного тока 380 В для работы от внешней сети, двух генераторов постоянного тока 220В: главного 10 марки ДК-309Б и вспомогательного 1 марки П-62. К силовой установке подключен через систему ременных передач 3 - 4 - 8 шестеренный насос 5 марки НШ-10Е с рабочим давлением 7,5 МПа.

Грузовые лебедки основного  подъема стреловых кранов предназначены  для подъема и опускания грузов, лебедки вспомогательного подъема - для подъема меньших грузов на гуське или грейфере. 
Кинематические схемы грузовых лебедок главной и вспомогательного подъема крана КС-5363 принципиально между собой не различаются.

Лебедка основного  подъема приводится в действие от электродвигателя 1. Выходной вал электродвигателя соединен с первичным валом трехступенчатого редуктора 5 зубчатой муфтой 2. На первичном валу редуктора на шлицах посажен шкив колодочного тормоза 3, управляемого короткоходовым электромагнитом 4. 
Четыре вала редуктора опираются на его корпус с помощью шарикоподшипников. 
В редуктор заключены три пары цилиндрических косозубых шестерен. Редуктор соединен с барабаном 8 зубчатой муфтой 7, одна из половин которой закреплена на выходном валу редуктора, вторая - на валу барабана. Зубчатая муфта 7одновременно служит одной из опор оси барабана. 
Ось барабана с одной стороны с помощью двухрядных роликоподшипников поддерживается опорой 9. С другой стороны ось соединена зубчатой муфтой 7 с выходным валом редуктора.

Лебедка вспомогательного подъема приводится в действие от электродвигателя 1, мощность от электродвигателя к барабану 4 передается через трехступенчатый редуктор с цилиндрическими передачами - шестерни 12 - 11, 10 - 6, 2 - 5. Двигатель и барабан соединены с редуктором через зубчатые муфты 14. На входном валу редуктора установлен тормоз ТКП-300. 
К выходному валу редуктора через шестеренную передачу 7 - 8 подключен конечный выключатель 9.

Стреловая лебедка по кинематической схеме несколько отличается от рассмотренной выше. Отличия заключаются в том, что на входном валу редуктора стоит не один тормоз, а два 11 и 14 типа ТКП-200, механизм лебедки оборудован канатоукладчиком 7, приводимым в действие от однозаходного червяка 6 через цепную передачу 4 - 5, в которой одна звездочка расположена на червяке 6, другая - на валу барабана 3, стреловая лебедка не оборудована конечным выключателем.

Механизм поворота крана КС-5363 состоит из электродвигателя 10, шестеренного редуктора с передачами: конической 7 - 6 и цилиндрической 11 - 3, 5 - 4; бегунковой шестерни 2 и зубчатого венца 1. Двигатель соединен с редуктором цепной муфтой9. На общем валу с одной из полумуфт стоит колодочный постоянно замкнутый тормоз 8 типа ТКП-200.

Механизм передвижения состоит из электродвигателя 18, двухскоростной коробки передач (передачи 4 - 13 и 2 - 15) и двух мостов: переднего А и заднего Б. 
Передний мост - управляемый, задний - неуправляемый. Передний и задний мосты соединены с коробкой передач карданными валами. От карданных валов мощность мостам передается на главные конические передачи 6 - 7. Системы передач в переднем и заднем мостах одинаковые. На общем валу с конической шестерней 7 жестко посажена цилиндрическая шестерня 12, которая входит в зацепление с шестерней 11, жестко соединенной с корпусом дифференциала. В корпусе заключены четыре конические шестерни. Две шестерни 9 жестко посажены на полуосях мостов, две другие (шестерни-сателлиты 10) смонтированы на осях-консолях корпуса дифференциала. Таким образом, когда шестерня 11 приходит в движение, вращается корпус дифференциала вместе с шестернями-сателлитами, которые, находясь в зацеплении с шестернями 9, укрепленными на полуосях моста, передают мощность колесам. 
Дифференциальное устройство обеспечивает возможность привода ходовых колес с различной частотой вращения при постоянной частоте вращения карданного вала. Это свойство дифференциальной передачи используется при передвижении крана по кривым, когда внешнее колесо проходит больший путь, чем внутреннее колесо, а следовательно, внешнее колесо должно вращаться с большей частотой, чем внутреннее колесо.

Коробка передач служит для изменения скорости передвижения крана. 
Вал-шестерня 19 соединен с электродвигателем и от него через правую шестерню отбирается мощность на промежуточный вал 21. 
На входном валу 15 свободно, на шарикоподшипниках, посажены шестерни 16 и 26, находящиеся в постоянном зацеплении с жестко посаженными на валу 21 шестернями. При вращении вала-шестерни 19 эти шестерни также вращаются. Мощность на вал 15 от шестерни 16 или 26 отбирается через зубчатую муфту 17, имеющую на этом валу шлицевую посадку. 
Привод и управление зубчатой муфтой - гидравлические (механизм на рисунке отсоединен от картера коробки передач). При движении поршня 7, находящегося в гидроцилиндре 6, вправо или влево соответственно перемещается рычаг 5 и через валик10 передвигает вилку 12, шарнирно соединенную с зубчатой муфтой 17. 
Вал 15 с карданным валом заднего моста соединен непосредственно шарнирно. Мощность от вала 15 к карданному валу переднего моста отбирается через зубчатую муфту 14. При включении первой передачи зубчатая муфта 17 соединяет шестерню16 с выходным валом и одновременно плунжер перемещает зубчатую муфту 14 влево и включает передний мост. 
При включении второй передачи зубчатая муфта 17 соединяет с выходным валом шестерню 26. Одновременно плунжер 13 перемещает муфту 14 и отключает передний мост. 
Для предотвращения включения электродвигателя механизма передвижения при невключенной передаче предусмотрена электрическая блокировка конечными выключателями 4.

Задний мост крана КС-5363 автомобильного типа; его основу составляет литой картер 21 с прикрепленными к нему цапфами. Картер жестко присоединен к неповоротной раме болтами. 
На цапфах картера смонтированы на конических роликоподшипниках 10 ступицы 4 и 13. На ступицах 13 крепят ободы 1 с шинами 31. 
Колеса получают вращение от главной передачи 23 через полуоси 32. 
Ходовые колеса заднего моста снабжены колодочными тормозами, шкивы 26 тормозов закреплены на ступицах 13 ходовых колес, а тормозные колодки 15 смонтированы на кронштейнах, приваренных к цапфам картера 21. 
Торможение колес осуществляется от пневмоцилиндра 20 через рычаг 18 и кулак 16 (при повороте кулака влево колодки расходятся и накладками 17 прижимаются к внутренней стороне шкива 26). 
К картеру 27 на шпильках крепят корпус 25 главной передачи.

На рисунке внизу показан колодочный тормоз и его крепление на кране к картеру 2 заднего моста. 
Тормозной шкив 16 крепят болтами 26 и штифтами 27 к валу главной передачи 25. 
Тормозные колодки 14 вместе с рычагами 13 шарнирно крепят к картеру 2. Тормоз включается с помощью гидроцилиндра 23, размыкается с помощью пружин 4 и 11. Зазор между шкивом 16 и тормозными колодками 14 при разомкнутом тормозе регулируется болтом 10.

Главная передача включает в себя коническую шестеренную передачу 13 - 21, цилиндрическую шестеренную передачу 22 - 10, дифференциал 8 - полуось 1. 
Шестерня 13 через втулку 14 опирается на конические подшипники 12 и 20. 
Шестерни 21 и 22 сидят на общем валу, опирающемся на конические подшипники 23. Подшипники заключены в стакане 24, впрессованном в корпус 25 главной передачи. 
Дифференциал заключен в чашу 6, опирающуюся на подшипники 3. Дифференциал включает в себя полуосевые шестерни 5 и шестерни-сателлиты, свободно сидящие на крестовине 7, вмонтированной в дифференциальную чашу. 
При вращении шестерни 10 вращение получают дифференциальная чаша и крестовина, а следовательно, и сидящие на ней шестерни-сателлиты дифференциала 8. Они находятся в зацеплении с полуосевой шестерней 5, имеющей шлицевую посадку на полуоси 1. Благодаря этому вращаются шестерни 5 и полуоси 1. 
Дифференциал позволяет полуосям вращаться с различной частотой, что обеспечивает передвижение крана по кривым. При прямолинейном движении крана шестерни-сателлиты не вращаются вокруг собственной оси. На повороте внутренний радиус крана меньше внешнего радиуса, поэтому внутреннее колесо проходит меньший путь по сравнению с внешним. Соответственно частота его вращения должна быть ниже частоты вращения внешнего колеса. В этом случае шестерня-сателлит начинает вращаться вокруг собственной оси и сообщает при этом дополнительную частоту вращения полуосевой шестерне 5. Соответственно скорость пневмоколеса, соединенного с этой полуосью, увеличивается.

Передний мост крана также автомобильного типа. Главная передача переднего моста такая же, как и заднего. В отличие от заднего моста передний является управляемым. Это и вызвало некоторые отличительные конструктивные особенности. К ним относится прежде всего использование поворотного кулака 5, обеспечивающего поворот колес в горизонтальном направлении и перемещение в вертикальном. 
Механизм поворота приводится в действие от гидроцилиндров 10 через их штоки 8. 
Так как цапфа 2 может перемещаться относительно картера, то используют составные полуоси (наружную и внутреннюю) с шарнирным соединением. Конструкция шарнира видна на рисунке. В месте соединения полуосей 1 на их сопряженных концах выполнены специальные оголовки с цилиндрической расточкой под кулак 3 шарнира. В кулаке сделана выточка под диск 4 шарнира. Такая конструкция шарнира позволяет передавать крутящий момент колесам через полуоси при их взаимном пересечении под различными углами в заданных пределах. 
Наружные ходовые колеса переднего моста не являются ведущими; они установлены на бронзовых втулках и свободно вращаются относительно внутренних ходовых колес. 
В тяжелых дорожных условиях наружные колеса соединяются с внутренними поводками, которые устанавливают на фланцах колеса и фиксируются болтами. Это уменьшает сопротивление качению при прохождении крана по криволинейным участкам пути.

Приспособление  для буксирования крана в прицепе с тягачом смонтировано на проушине ходового устройства и состоит из дышла 9, тяги 2, штыря 13 и пружины 12. Для монтажа приспособления к неповоротной раме крана приварен специальный кронштейн. К нему шарнирно с помощью оси 5 крепят рычаг 6, к которому с помощью оси 7 подсоединено дышло 9. Дышло тягой 2 соединено с поворотным кулаком 4 переднего моста, соединение тяги с поворотным кулаком осуществлено с помощью оси 3, а с дышлом - с помощью сферического пальца 1. 
Для гашения инерционных нагрузок штырь 13 подсоединен к дышлу 9 через вмонтированную в него пружину 12. 
Разворот колес на кривых осуществляется путем поворота дышла с горизонтальной плоскостью. Для свободного соединения полостей гидроцилиндров разворота колес при транспортировании крана в прицепе с тягачом на неповоротной раме смонтирован вентиль 8.

Выносные опоры состоят из поворотных рычагов 6, гидроцилиндров 7 со штоками 9, пяты 10 или подставок 12. Для монтажа опор к неповоротной раме 1 приваривают кронштейны. Рычаги 6 выносных опор присоединяют к кронштейнам с помощью осей 5. На поворотных рычагах выносных опор смонтированы гидроцилиндры 7 с выдвижными штоками 9. В зависимости от условий работы штоки могут опираться на пяту 10 или подставку 12. Для равномерного распределения давления на грунт и снижения значений их удельных показателей пяту или подставку опирают на деревянные бруски (подкладки). 
С помощью выносных опор неповоротная рама вывешивается на них и приводится в горизонтальное положение. Работой выносных опор управляют с поста 16 с помощью крана управления 15. Положение гидроцилиндров по высоте, после того как неповоротная рама вывешена и приведена в горизонтальное положение, фиксируется гайками 8.

Электрооборудование крана с многомоторным  приводом постоянного тока КС-5363

Силовая установка крана  КС-5363 состоит из дизеля ЯМЗ-236 и двух генераторов постоянного тока напряжением 220 В. Для питания электродвигателей лебедок и механизма передвижения использован электродвигатель ДК-303Б мощностью 50 кВт, выполняющий роль генератора постоянного тока. 
Для питания электродвигателя механизма поворота, цепей управления, возбуждения и освещения применен вспомогательный генератор П-62 мощностью 11 кВт. Двигатель механизма поворота может питаться и от главного генератора. В кране использованы электродвигатели постоянного тока кранового типа с повышенной перегрузочной способностью и механической прочностью. 
Для работы крана от внешней сети использован электродвигаель А02-72-4 переменного тока на 380 В. 
Для пуска дизеля и питания его контрольно-измерительной аппаратуры, а также для питания цепей освещения, сигнализации на кране установлены две аккумуляторные батареи напряжением по 12 В; батареи подзаряжают от отдельного генератора, вращающегося от дизеля. Эти же батареи питают цепи стоп-сигнала и двух вентиляторов для циркуляции воздуха в кабине машиниста. 
Частоту вращения двигателя механизма поворота регулируют резистором. Рабочую частоту вращения остальных электродвигателей регулируют путем изменения напряжения главного генератора, питающего двигатели, в соответствии с инструкцией по эксплуатации крана. 
Механизмами крана управляют с помощью командоконтроллеров. 
Для пуска двигателя стреловой лебедки нажимают кнопку и перемещают рукоятку контроллера в положение «Вверх» или «Вниз», что соответствует подъему или опусканию стрелы. Останавливают стрелу переводом рукоятки в нулевое положение и нажатием кнопки «Стоп». Механизмом поворота управляют с помощью командоаппарата и переключателя, воздействующего на вспомогательный генератор. 
Для повышения точности наводки элементов при монтажных работах используют главный генератор и командоконтроллер грузовой лебедки. Рукоятку контроллера механизма поворота устанавливают в 5-е положение и затем скорость регулируют контроллером лебедки. Для поворота вправо рукоятку перемещают в положение, соответствующее подъему груза, а для поворота влево - спуску груза. Останавливают механизм, перемещая рукоятки обоих контроллеров в нейтральное положение. Совмещение движений при указанном регулировании скоростей не разрешается. 
Механизмом передвижения управляют с помощью тех же аппаратов. Пуск и разгон двигателя производят через кнопку «Пуск» и рукоятку контроллера плавным ее переводом из 1-го (меньшая скорость) и 5-е положение (большая скорость). Движение вперед или назад зависит от направления вращения рукоятки «Вправо» или «Влево». 
Чтобы изменить скорость движения с 1-й на 2-ю, надо выполнить следующие операции: рукоятку контроллера установить в нейтральное положение; рукоятку коробки передач поставить на 2-ю скорость; нажать кнопку «Пуск» и плавно повернуть рукоятку контроллера в необходимом направлении. 
Для электрического торможения во время движения крана рукоятку контроллера переводят в нейтральное положение и нажимают последовательно первую кнопку - «Тормоз», а затем вторую кнопку и держат ее. Отпустив вторую кнопку, автоматически прекращают торможение крана. 
С целью смягчения действия динамического торможения при скорости движения выше 7 км/ч предварительно подтормаживают кран с помощью гидротормоза (тормоза) и только после этого действуют второй кнопкой. 
Для кратковременной остановки крана переводят рукоятку контроллера в нейтральное положение, нажимают кнопку «Стоп» и включают тормоз механизма передвижения. В случае длительной остановки используют стояночный тормоз. 
Для работы при отрицательной температуре в кабине предусмотрена электропечь и обогреватели лобового стекла.

Кабина и пульт управления краном

Впереди у лобового стекла прикреплена приборная доска, на которой смонтированы амперметры, вольтметры, выключатели, переключатели, термометр  и манометр. Слева и справа от доски установлены командоконтроллеры управления механизмами крана, приборы для изменения скорости движения крана и управления разворотом колес. Все указанные приборы и аппараты составляют пульт управления краном. 
Кроме того, в кабине предусмотрены электропечь для обогрева при отрицательных температурах, обогреватели, предотвращающие запотевание и обледенение стекол, вентилятор для работы в летнее время года, стеклоочистители. У пульта управления на полу кабины установлено кресло машиниста, высоту и расстояние которого от пульта можно регулировать. 
Передняя и боковые стенки кабины частично остеклены, что позволяет вести круговой обзор и наблюдение за рабочим оборудованием, рабочими органами.

Кран оснащен ограничителем  грузоподъемности ОГП-1. Для ограничения  высоты подъема крюка использован  конечный выключатель шпиндельного типа, срабатывающий после поворота вала грузовой лебедки на определенный угол. Выключатель с помощью шестерни соединен с шестерней вала грузовой лебедки. Ограничитель регулируют при  смене рабочего оборудования или  при замене грузового каната. Для  предотвращения запрокидывание стрелы на поворотную платформу на кране  установлен телескопический упор.