RU201082U1 - Самоходный кран - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к самоходным кранам с дополнительной системой привода (ДСП) для управлении опорами и рабочими механизмами крана. Кран содержит автомобильное шасси (1), на котором расположены опорная рама (2) и поворотная платформа (3), передние (4) и задние (5) опоры. Кран имеет гидравлическое оборудование, включающее нерегулируемый насос (6), приводимый в действие двигателем внутреннего сгорания (ДВС) (7) шасси.ДСП крана (фиг. 2) включает асинхронный трехфазный электродвигатель (АТЭ) (10) с короткозамкнутым ротором, подключенный к внешней электросети переменного тока, регулируемый гидравлический насос (11), соединенный с валом АТЭ (10), взаимодействующего с электромагнитным контактором (ЭК) (13). Насос (11) имеет электроуправляемый клапан (14), получающий сигнал с широтно-импульсной модуляцией от контроллера (15), к входам которого подключены напольная педаль (16), кнопка фиксированных оборотов (17) и пульт управления (18), который подключен к входу ЭК (13).Устройство позволяет обеспечить изменение объема подачи рабочей жидкости к гидроприводам исполнительных механизмов за счет изменения рабочего объема регулируемого насоса дополнительного привода. В результате обеспечивается такая же эффективность работы крана от внешней электрической сети, как и от ДВС, но с меньшим уровнем шума, не превышающим допустимого в районах жилой застройки, в том числе и в ночное время. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к самоходным кранам, и может быть использована в самоходных кранах с дополнительным приводом для управления опорами и рабочими механизмами крана.

Известен самоходный гидравлический кран, содержащий автомобильное шасси с размещенными на нем опорной рамой и поворотной платформой, передними и задними опорами, гидравлическое оборудование крана для управления опорами и рабочими механизмами крана, включающее гидравлический нерегулируемый насос, приводимый в действие двигателем внутреннего сгорания (ДВС) шасси через механизм отбора мощности в виде коробки отбора мощности, установленной на коробке передач или раздаточной коробке шасси, и электрическое оборудование крана, источником электропитания для которого является генератор на ДВС шасси (см. автомобильный кран «Челябинец» КС-55732, выпускаемый ОАО «Челябинский механический завод», Каталог кранов, 2019 г., www.cmz.ru). Изменение величины подаваемого нерегулируемым насосом объема рабочей жидкости, необходимое для регулирования скорости рабочих механизмов крана, достигается изменением числа оборотов ДВС в пределах от 700 до 1400 об/мин. К современным грузоподъемным машинам предъявляются серьезные требования по снижению уровней шума на строительных площадках, особенно на территориях жилой застройки. Оценку соответствия уровней шума производят в соответствии с СП51.13330.2011 «Защита от шума. Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003 (с Изменением №1)» и СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Для территории жилой застройки допустимые значения уровней шума в дневное время суток не должны превышать 55 дБА по эквивалентному и 70 дБА по максимальному уровням звука. Предельные допустимые уровни звука в ночное время на 10 дБА ниже. Уровень звука работающей строительной техники, например, грузоподъемных кранов, зависит в большей степени от используемого привода. При использовании ДВС уровень шума, в среднем, не менее 75-80 дБА, а при использовании электродвигателей - в разы меньше. Таким образом, для достижения допустимых значений уровня звука на строительной площадке, примыкающей к жилой застройке, требуется либо возводить шумоизолирующие экраны, либо использовать электропривод.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой полезной модели является самоходный кран, содержащий автомобильное шасси с размещенными на нем опорной рамой и поворотной платформой, передними и задними опорами, электрическое оборудование крана, гидравлическое оборудование крана, включающее гидравлический нерегулируемый насос, который может приводиться в действие как от ДВС шасси через механизм отбора мощности, так и от трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, (380 В/50 Гц), установленного внутри опорной рамы крана, подключаемого к внешней электросети переменного тока (см. автомобильный кран КСТ-5АМ1 ООО «Ивэнергомаш», сайты http://autocrane.ru/cranes/5am1/2 http://lancier.ru/html/avtokranw/ivenergomash/kst_5am1.htm http://emsdotru.narod.ru/kst-5am1.html).

Электропитание на электрооборудование крана (24 В постоянного тока) подается у крана КСТ-5АМ1 либо от бортовой сети автомобиля (при работе от двигателя шасси), либо от внешней электросети переменного тока (380 В/50 Гц), через понижающий трансформатор и выпрямитель. Переключатель источника электропитания для крановой установки установлен в кабине шасси. При работе от двигателя шасси имеется возможность изменения объема подачи рабочей жидкости к гидроприводам исполнительных механизмов путем изменения числа оборотов двигателя. В режиме работы от электродвигателя нет возможности изменения объема подачи рабочей жидкости, и регулировать скорости рабочих операций можно только величиной перемещения золотника гидрораспределителя (степенью открытия рабочего сечения), что влечет за собой повышенный нагрев рабочей жидкости и неравномерное движение механизмов крана на минимальных скоростях, при выполнении монтажных работ.

Известный самоходный кран, оснащенный в качестве второго привода электродвигателем, подключающимся к внешней электросети, имеет меньшую эффективность при работе от него, чем при работе от ДВС шасси. Связано это с тем, что обычный трехфазный асинхронный электродвигатель, используемый в качестве второго привода гидравлического насоса, имеет постоянную скорость вращения, и регулирование рабочих скоростей исполнительных механизмов крана обеспечивается сбросом части потока рабочей жидкости «на слив», что приводит к потере части использованной энергии.

Предлагаемое устройство решает задачу обеспечения допустимых значений уровня шума самоходных кранов на строительных площадках, особенно на территориях жилой застройки, с помощью использования в кранах дополнительного электропривода гидравлического насоса за счет регулирования числа оборотов насоса и эффективного использования потребляемой электрической энергии.

Поставленная задача в заявляемой полезной модели решается таким образом, что в известном самоходном кране, содержащем автомобильное шасси с размещенными на нем опорной рамой и поворотной платформой, передними и задними опорами, гидравлическое оборудование крана, включающее нерегулируемый насос, приводимый в действие двигателем внутреннего сгорания шасси через механизм отбора мощности, электрическое оборудование крана и дополнительную систему привода для управления опорами и рабочими механизмами крана, включающую асинхронный трехфазный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, подключенный к внешней электросети переменного тока, дополнительная система привода снабжена регулируемым гидравлическим насосом, жестко соединенным через соединительную муфту с валом электродвигателя, взаимодействующего с электромагнитным контактором, регулируемый гидравлический насос имеет электроуправляемый клапан, получающий сигнал от контроллера, к входам которого подключены напольная педаль, кнопка фиксированных оборотов и пульт управления, который подключен к входу электромагнитного контактора.

В отличие от прототипа дополнительная система привода снабжена регулируемым гидравлическим насосом, жестко соединенным через соединительную муфту с валом электродвигателя, взаимодействующего с электромагнитным контактором, регулируемый гидравлический насос имеет электроуправляемый клапан, получающий сигнал от контроллера, к входам которого подключены напольная педаль, кнопка фиксированных оборотов и пульт управления, который подключен к входу электромагнитного контактора. Такое выполнение дополнительной системы привода дает возможность изменения объема подачи рабочей жидкости к гидроприводам исполнительных механизмов за счет изменения рабочего объема регулируемого насоса. Использование серийно изготавливаемого регулируемого гидравлического насоса, имеющего большой диапазон регулирования (от нуля до максимума), обеспечивает наибольшее изменение объема подачи рабочей жидкости, и, как следствие, самые низкие скорости при выполнении монтажных работ.

Заявляемая полезная модель может быть использована для привода гидравлического оборудования крана, как от ДВС шасси, так и от трехфазного асинхронного электродвигателя, подключаемого к внешней электросети переменного тока.

Заявляемое устройство поясняется чертежами: на фиг. 1 изображены вид сбоку на самоходный кран и схема привода гидрооборудования крана; на фиг. 2 изображена схема дополнительной системы привода крана.

Самоходный кран содержит автомобильное шасси 1, на котором расположены опорная рама 2 и поворотная платформа 3, передние 4 и задние 5 опоры. Кран имеет гидравлическое оборудование, включающее нерегулируемый насос 6, приводимый в действие ДВС 7 шасси через трансмиссию 8 и механизм 9 отбора мощности, и электрическое оборудование крана.

Дополнительная система привода крана (фиг. 2) включает асинхронный трехфазный электродвигатель 10 с короткозамкнутым ротором, подключенный к внешней электросети переменного тока, регулируемый гидравлический насос 11, жестко соединенный через муфту 12 с валом электродвигателя 10, взаимодействующего с электромагнитным контактором 13. Регулируемый гидравлический насос 11 имеет электроуправляемый клапан 14, получающий сигнал с широтно-импульсной модуляцией от контроллера 15, к входам которого подключены напольная педаль 16, кнопка фиксированных оборотов 17 и пульт управления 18, который подключен к входу электромагнитного контактора 13.

Привод нерегулируемого насоса 6 гидравлического оборудования крана при работе от ДВС 7 шасси осуществляется следующим образом. ДВС 7 шасси через трансмиссию 8 и механизм 9 отбора мощности приводит во вращение нерегулируемый насос 6. Изменение объема подачи рабочей жидкости к гидроприводам исполнительных механизмов (с целью изменения скорости рабочих операций) осуществляется путем изменения числа оборотов двигателя шасси.

При необходимости перехода самоходного крана на режим работы от электродвигателя останавливают ДВС, производят подключение трехфазного асинхронного электродвигателя к внешней электросети, и приводят его в движение.

Привод регулируемого насоса 10 дополнительной системы привода крана осуществляется следующим образом. При подаче сигнала запуска с пульта управления 18 происходит замыкание контактов электромагнитного контактора 13. Асинхронный трехфазный электродвигатель 10 с короткозамкнутым ротором получает питание от внешней сети переменного тока, осуществляется разгон электродвигателя до номинальной скорости. Электродвигатель 10 приводит во вращение регулируемый гидравлический насос 11, который соединен с валом электродвигателя муфтой 12. Расходом рабочей жидкости, подаваемой регулируемым гидравлическим насосом 11, управляет контроллер 15 посредством подачи с выхода сигнала с широтно-импульсной модуляцией на вход электроуправляемого клапана 14 насоса, который обеспечивает соответствующее изменение положения рабочих элементов и, как следствие, объема рабочих камер. Для управления расходом рабочей жидкости гидравлического насоса 11 на вход контроллера 15 подается сигнал с выхода напольной педали 16, которая формирует выходной сигнал пропорционально отклонению площадки для ноги относительно пола, а также с кнопки фиксированных оборотов 17 для задания фиксированного расхода рабочей жидкости гидравлического насоса 11. Пульт управления 18 осуществляет запуск и останов электродвигателя 10 путем воздействия на электромагнитный контактор 13, а также разрешает контроллеру 15 управлять насосом, если осуществлен запуск, или устанавливает минимальный расход жидкости, если осуществлен останов.

При работе от ДВС шасси для питания электрооборудования крана (24 В постоянного тока) используется бортовая сеть базового шасси. При работе от внешней сети (переменный ток, 380 В/50 Гц) для получения 24В постоянного тока используется электронный преобразователь напряжения (не показан), который подает питание в бортовую сеть автомобиля, от которой работает и электрооборудование крана, что обеспечивает не только работу крана, но и работу световых приборов шасси в темное время суток и даже подзарядку аккумуляторных батарей шасси.

Предлагаемая полезная модель позволяет обеспечить изменение объема подачи рабочей жидкости к гидроприводам исполнительных механизмов (с целью изменения скорости рабочих операций) за счет изменения рабочего объема регулируемого насоса дополнительного привода. В результате обеспечивается такая же эффективность работы крана от внешней электрической сети, как и от ДВС, но с меньшим уровнем шума, не превышающим допустимого в районах жилой застройки, в том числе и в ночное время.

Claims (1)

1. Самоходный кран, содержащий автомобильное шасси с размещенными на нем опорной рамой и поворотной платформой, передними и задними опорами, гидравлическое оборудование крана, включающее нерегулируемый насос, приводимый в действие двигателем внутреннего сгорания шасси через механизм отбора мощности, электрическое оборудование крана и дополнительную систему привода для управления опорами и рабочими механизмами крана, включающую асинхронный трехфазный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, подключенный к внешней электросети переменного тока, отличающийся тем, что дополнительная система привода снабжена регулируемым гидравлическим насосом, жестко соединенным через соединительную муфту с валом электродвигателя, взаимодействующего с электромагнитным контактором, регулируемый гидравлический насос имеет электроуправляемый клапан, получающий сигнал от контроллера, к входам которого подключены напольная педаль, кнопка фиксированных оборотов и пульт управления, который подключен к входу электромагнитного контактора.

Images