Введение
К началу XXI столетия весь цивилизованный мир пришел к пониманию того, что лучше грузовика может быть только грузовик с краноманипуляторной установкой (КМУ). По данным западных статистиков, в Европе каждый пятый грузовой автомобиль оснащен КМУ. Взращенные на принципах капиталистического хозяйствования тамошние предприниматели давно подсчитали выгоду, которую можно извлечь из грузовика, имеющего КМУ. Он выполняет работу сразу двух машин – собственно транспортного средства и подъемного крана (или экскаватора – в случае если КМУ оборудована грейферным ковшом). Таким образом, не нужно тратить деньги на приобретение (или аренду) стороннего погрузочного устройства, на топливо для его работы, на заработную плату его оператора и т. д. Да и места автомобиль с КМУ займет вдвое меньше, чем грузовик и кран. Для плотной городской застройки это особенно актуально. Действительно, подавляющее большинство бортовых грузовиков, а также весьма заметное количество самосвалов оснащено КМУ. Если отбросить грузовики для магистральных перевозок, а также всевозможную спецтехнику, смонтированную на автомобильных шасси, то получается, что чуть ли не каждый грузовик имеет КМУ. Конечно, не только европейцы преуспели в эксплуатации грузовых автомобилей с КМУ. Очень широко такая техника применяется в Японии.
1. Общая информация
Манипулятор ИНМАН 240
Кран-манипулятор — это техническое средство, представляющее собой разгрузочно-погрузочный аппарат, имитирующий функции человеческой руки. Сам термин «манипулятор» обозначает техническое средство для управления пространственным положением орудий и объектов труда. Наиболее простым и понятным аналогом является человеческая рука, имеющая много степеней свободы при большой силе и простом устройстве. Воссоздать в технике устройство, аналогичное работе человеческой руки не так уж и сложно. Подобные устройства известны еще с начала 20-го века. Именно в 20-м веке активно развивалась наука робототехника, которая сегодня трансформировалась в довольно сложную теорию автоматического управления.
Краны-манипуляторы являются одновременно грузоподъемным и транспортным средством, отличающимся большими технологическими возможностями. Это позволяет использовать автомобиль для перевозки самой краново-манипуляторной установки (КМУ) к месту производства погрузочно-разгрузочных работ, но и для транспортировки грузов.
Кран-манипулятор — грузоподъемная машина, состоящая из краноманипуляторной установки (КМУ), смонтированной на транспортном средстве.
Краноманипуляторная установка (КМУ) — подъемное устройство, включающее стреловое оборудование, грузозахватные органы, механизмы, систему управления и опорную раму.
Кран-манипулятор – универсальная машина, которую можно установить на любой грузовой автомобиль.
Типы грузоподъемных кранов-манипуляторов и их основные составные части
Краны-манипуляторы классифицируются
по типу транспортного средства:
на автомобильные, пневмоколесные, короткобазовые, гусеничные, на специальном шасси, на шасси колесного и гусеничного тракторов, рельсовые, железнодорожные, переставные, прицепные, самоустанавливающиеся, устанавливаемые на фундаменте.
по типу стрелового оборудование:
с жесткой (шарнирной) подвеской грузозахватного органа — грузозахватный орган (крюка, захвата и т. д.) шарнирно закреплен на оголовке стрелы;
с гибкой (канатной) подвеской грузозахватного органа (крюка, захвата и т. д.) — с грузовой лебедкой.
Назначение кранов-манипуляторов
Краноманипуляторная установка может быть смонтирована как за кабиной автомобиля, так и позади кузова. Такое транспортное средство может буксировать еще и прицеп, а площадь для производства погрузочно-разгрузочных работ увеличена. Расположение краноманипуляторной установки позади кузова часто используется для комплектации автомобилей аварийных служб.
Кран-манипулятор можно установить на гусеничное шасси – такая машина пригодна для работ на бездорожье.
Краны-манипуляторы предназначены для производства погрузочно-разгрузочных работ, погрузки и разгрузки транспортного средства, на котором установлены. Они компактно складываются в транспортном положении, имеют малый вес и монтируются практически на все грузовые автомобили. Масса манипулятора, как правило, не превышает 20-25% полезной грузоподъемности базового автомобиля, что обеспечивает эффективное использование автомобиля по прямому назначению — для перевозки грузов.
Краны-манипуляторы предназначены в первую очередь для механизации погрузочно–разгрузочных работ: подъема и перемещения грузов как одиночных, так и в контейнерах, пакетах и на поддонах, а также мелкокусковых, лесных ассортиментов и прочих длинномеров, металлического скрапа и других. Кран-манипулятор на автомобиле эффективно используются при производстве монтажных работ, на малоэтажном строительстве, при ремонтно-восстановительных работах, на рассредоточенных объектах, при работе в стесненных условиях.
Обладая высокой маневренностью, точностью движений автомобиль, имеющий кран-манипулятор упрощает процесс погрузочно-разгрузочных работ. Совмещение автомобиля и крана-манипулятора позволяет сэкономить средства и время.
Применение кранов-манипуляторов позволяет вдвое сократить количество автомобилей для доставки грузов за счет ликвидации непроизводительных простоев в ожидании погрузки и разгрузки, ускорить доставку и отказаться в большинстве случаев от использования стреловых, башенных и других кранов при погрузо-разгрузочных работах.
Грузоперевозки крупнотоннажных грузов невозможно осуществить без привлечения автокрана. Грузовики, оснащенные манипуляторными установками, позволяют перевозить самые различные грузы: от стройматериалов до бытовок, оборудования и техники.
Кран манипулятор может эффективно использоваться в малоэтажном строительстве.
Обладая высокой маневренностью, точностью движений автомобиль, имеющий кран-манипулятор упрощает процесс погрузочно-разгрузочных работ.
Единственным недостатком, которым обладают краны-манипуляторы, следует считать небольшую или среднюю грузоподъемность. По этим показателям краны-манипуляторы автономного типа значительно уступают стационарному строительному оборудованию. Но, следует учитывать, что по своему назначению два этих типа специальной техники существенно отличаются друг от друга.
Область применения кранов-манипуляторов:
перевозка деревьев, перевозка бытовок, перевозка станков, перевозка ракушек;
погрузка-разгрузка и перевозка различных крупногабаритных грузов;
перевозки негабаритных грузов;
перевозки бытовок;
транспортировки станков, различного оборудования и спецтехники;
перевозки деревьев, гаражей, торговых палаток и т. п.
перевозки стекол;
аварийных и неисправных автомобилей.
Дополнительное оборудование
Краны-манипуляторы могут комплектоваться различным сменным оборудованием, гидравлическими захватами для штучных грузов и контейнеров, грейферами для сыпучих и мелко кусковых материалов, люлькой для подъема людей и т. д. Краны-манипуляторы эффективно используются в коммунальном хозяйстве, на малоэтажном строительстве, на ремонтно-восстановительных работах, на рассредоточенных объектах и в тесненных условиях, с успехом заменяя стреловые самоходные краны и автоподъемники (вышки).
Для выполнения грузоподъемных работ на кране-манипуляторе могут быть установлены один или несколько крюков. Главный крюк наибольшей грузоподъемности крепится на выдвижной секции стрелы и служит для работы с большими грузами в пределах грузовых характеристик подъемного крана. На концевых секциях удлинителей стрел крана-манипулятора могут быть установлены дополнительные крюки для работы с малыми грузами и на больших вылетах.
Категорически запрещено превышать грузоподъемность крюков краноманипулятора во избежание поломки крана или падения груза.
Монтаж
В зависимости от транспортного средства, на котором установлен кран-манипулятор, он оснащается одноступенчатыми или двухступенчатыми выносными опорами с базой до 5.6 м, дополнительно еще двумя гидроопорами. По заказу управление рабочими операциями осуществляется с земли с одного из двух пультов, расположенных по обе стороны транспортного средства, или с колонны, где в этом случае устанавливается сиденье оператора. Также краны-манипуляторы могут быть оборудованы электрогидравлической системой дистанционного управления, позволяющего управлять краном-манипулятором с расстояния.
Базовый грузовой автомобиль крана-манипулятора
Базовый автомобиль крана-манипулятора подвергается следующим доработкам.
На собственную раму грузового автомобиля установлена дополнительно силовая промежуточная рама.
Кузов автомобиля укорочен или смещен.
На коробку перемены передач установлена коробка отбора мощности (КОМ) крана-манипулятора с гидронасосом.
Доработана пневматическая и электрическая системы автомобиля (установлены электропневмоклапан, кнопка включения КОМ и крана-манипулятора).
Уход за кранами манипуляторами. Грамотное обслуживание любой техники – залог производительности, рентабельности оборудования, который буквально находится в руках ее владельца. Краны манипуляторы — довольно неприхотливые технические средства, которыми оборудовано большинство современных самоходных строительных машин в Европе и на Западе. Но даже в условиях умеренного климата они могут подвергаться воздействию значительных перепадов температуры. В инструкциях эксплуатации всегда указываются условия эксплуатации и рекомендации по уходу за машиной для оператора. Там дается досконально расписанное техническое обслуживание всех систем и узлов привода, основных узлов и механизмов.
Проверка исправности должна производиться регулярно. При необходимости некоторые простейшие операции необходимо делать ежедневно. Это может быть проверка смазки уплотнений гидроцилиндров, проверка исправности привода, проверка электропроводки, уровня масла в гидропневмосистеме и т. п. Со временем появляется опыт и выявляются наиболее частые проблемы, возникающие в манипуляторах, поэтому осмотр не будет занимать много времени.
В зависимости от типа привода манипулятора уход может быть различным. Для каждого отдельного вида двигателя существуют разные условия эксплуатации и параметры работы. Своевременное и правильное обслуживание на протяжении всего срока эксплуатации манипулятора позволит значительно продлить срок службы и поддержать уровень работоспособности на высоком уровне.
2. Разновидность автомобилей с КМУ
1) Сортиментовоз с кран-манипулятором
Сортиментовоз с кран-манипулятором на шасси автомобилей КАМАЗ 53229 (6×4), 53228 (6×6), 43118 (6×6) предназначен для перевозки лесоматериалов и других длинномерных грузов длиной от 2 м до 6 м.
На автомобиле установлена специальная сортиментовозная площадка с кониками и заградительный щит кабины.
Возможна установка гидроманипуляторов: Синегорец 75, ЛВ-185-10, Epsilon Palfinger и других.
Комплектация кран-манипуляторов: Ротатор с челюстным захватом. Место установки: За кабиной или на заднем свесе рамы
Управление гидроманипулятора: Сидение оператора на колонне кран-манипулятора. Возможно комплектация дистанционным пультом управления. Обеспечивает погрузку/выгрузку сортамента на железнодорожные платформы и полувагоны.
2)Ломовоз (металловоз) с кран-манипуляторной установкой на шасси автомобиля КАМАЗ-53229-1064 (65115)
Назначение: погрузка металлолома краном-манипулятором, оснащенным специальным многолепестковым грейферным захватом. Транспортировка металлолома и самосвальная разгрузка.
Возможна установка гидроманипуляторов:
E90Z79 EPSILON – PALFINGER (Австрия), Синегорец 75, ЛВ-185-14 «Атлант» (г. Майкоп) и HIAB (Швеция)
3)Эвакуатор
Эвакуаторы предназначены для перевозки (эвакуации) автотранспортных средств. Погрузка и разгрузка осуществляется с помощью крано-манипуляторной установки .
Платформа эвакуатора представляет из себя цельносварную металлическую конструкцию выполненную из гнутых и горячекатаных профилей. Масса перевозимого груза не более 3200 кг.
Оборудование:
крано-манипуляторная установка грузоподъемностью до 5 тонн.
В качестве грузозахватного органа используется траверса «паук» с устройством горизонтирования. При погрузке транспортного средства используют специальные захваты, закрепляемые на колесах автомобиля. Для перевозимых транспортных средств на платформе предусмотрены четыре противооткатных упора, которые фиксируются в пазах платформы. При транспортировке транспортного средства на дальние расстояния используются проушины (рым-болты) для обвязки транспортного средства стяжными ремнями, установленные в задней части платформы.
Автомобиль может быть оборудован кранами манипуляторами производства, PALFINGER (Австрия), PM (Италия), Инман (Россия).
4)Автомобиль самосвал c кран-манипуляторной установкой
Автомобиль-самосвал предназначен для перевозки различных сыпучих строительных, промышленных и сельскохозяйственных грузов. Разгрузка осуществляется на две боковые стороны и назад. Боковые борта состоят из двух частей с верхней и нижней навеской. Открывание и закрывание нижней части борта на 90 градусов производятся вручную. Задний борт выполнен из двух частей в виде распашных ворот с боковой навеской на стойках, открывается на 130°. Преимуществом данной конструкции является возможность перевозки длинномерных грузов до 6,5м, а также возможность ручной разгрузки назад (без подъема платформы).
Базовое шасси: КАМАЗ 65117 (6*4)
КАМАЗ 65115 (6*4)
КАМАЗ 43118 (6*6)
Крано-манипуляторная установка ИМ-150
5)Бортовые автомобили с кран-манипулятором
Кран манипулятор автомобильный на базе автомобиля Камаз предназначен для выполнения погрузочно-разгрузочных работ, монтажа оборудования и транспортировки груза.
Гидроманипулятор компактно складываются в транспортном положении, имеют малый вес и монтируются практически на все грузовые автомобили. Масса автомобильного кран манипулятора. как правило, не превышает 10-20% полезной грузоподъемности базового автомобиля, что обеспечивает возможность эффективно использовать автомобиль по прямому назначению — для перевозки грузов. Кран манипулятор может быть смонтирован за кабиной автомобиля Камаз или на заднем свесе рамы. Место установки кран манипулятора зависит от назначения автомобиля и технических характеристик автомобиля.
3. Анализ производителей
1)ЗАО «Инман» Россия
Производство кран манипуляторных установок освоено в 1992. ЗАО «Инман» является крупнейшим производителем крюковых кран манипуляторных установок в РФ. Производятся кран манипуляторные установки (гидроманипуляторы) грузоподъемности от 990 кг до 9 тонн. Специальные кран-манипуляторы для эвакуаторов и установки специальной навески. Основные потребители: нефтегазовые компании СНГ, МО РФ, МЧС, строительные фирмы и т. п. В целях повышения надежности и долговечности в гидроманипуляторах сохранены элементы гидравлики от ведущих фирм Швеции, Италии, Финляндии.
Гидроманипуляторы производства ЗАО «ИНМАН» имеют современную конструкцию с Z-образным складыванием, что позволяет производить монтаж КМУ на различные транспортные средства: автомобили, тракторы, болотоходы и пр. а также устанавливать их на фундамент и металлоконструкции. В целях увеличения надежности и долговечности работы вся гидравлика комплектуется элементами ведущих мировых производителей, а металлоконструкции выполнены из высококачественной стали, в т. ч. и импортной.
В зависимости от пожелания заказчика управление КМУ может осуществляться с сидения на колонне или с земли, причем управление дублировано, так что оператор может находиться с удобной стороны автомобиля. В последнее время все больший спрос приобретает дистанционное управление, увеличение цены от использования которого уже незначительно.
Все стрелы имеют 6-гранный профиль, что увеличивает их жесткость, позволяет легко центрировать их при телескопировании, обеспечивает прямолинейность движения при выдвижении.
При минимальных размерах в транспортном положении за счет применения телескопических стрел возможно обеспечить максимальный вылет в рабочем состоянии до 18,0 м. Количество телескопических секций, выдвигаемых гидроцилиндрами, может достигать 4.
Использование в гидравлике пропорциональных распределителей обеспечило плавную, надежную работу с регулированием скорости движения и точным позиционированием. Это позволяет использовать краны-манипуляторы производства ЗАО «ИНМАН» не только при погрузке-разгрузке, но и при монтажных работах.
