СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АВТОКРАНА

ГЛАВА VI

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АВТОКРАНА

§ 21. КЛАССИФИКАЦИЯ И КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Машинисту приходится управлять исполнительными механизмами крана во время его работы, при передвижении и при переводе машин в рабочее или транспортное положение.

Системы управления автомобильными кранами — это комплекс устройств, предназначенных для преобразования и передачи команд машиниста аппаратам или механическим устройствам непосредственного управления или командоаппа-ратам автоматического управления. К ним относятся системы управления исполнительными механизмами крана, коробками отбора мощности, двигателем базового автомобиля из кабины машиниста и базовым автомобилем. Системы управления автомобилем описываются в специальной литературе.

От систем управления во многом зависит производительность труда на кране, поэтому они должны быть удобными в работе и обеспечивать «чувствительное» и плавное включение механизмов. Под «чувствительностью» понимается возможность машиниста чувствовать по усилию, прикладываемому к рычагу или педали управления, включение фрикциона или тормоза. Системы управления должны быть просты в обслуживании и обладать надежностью действия независимо от времени года и погодных условий при минимальных регулировках ее элементов.

Управление бывает механическим (рычажным), пневматическим, электрическим или комбинированным (например, элек-тропневматическим, электрогидравличе-ским).

Механическое управление наиболее просто в изготовлении, надежно в эксплуатации и обеспечивает благодаря непосредственной связи руки (или ноги) машиниста с управляемым механизмом высокую чувствительность управления. Для снижения усилий, прикладываемых машинистом к рычагам и педалям управления, применяют сервоустройства (усилительные устройства), которые позволяют с небольшим усилием, прикладываемым к рычагу или педали управления, создавать большие усилия, необходимые для включения фрикционных и других механизмов (например, гидроусилитель рулевого управления базовых автомобилей).

Основные рычаги, и педали размещены^ перед сиденьем машиниста, их движение направлено вдоль поворотной платформы (на себя и от себя), что меньше утомляет машиниста, чем включение рычагов в сторону.

Механическое управление состоит из тяг, рычагов и шарнирных соединений. Несмотря на то что в шарнирных соединениях рычагов и тяг использованы стальные закаленные втулки и пальцы, они быстро изнашиваются, что приводит к образованию люфтов («мертвых хо-дов»). Поэтому приходится часто регулировать системы управления и заменять изношенные детали. Кроме того, шарниры рычажной системы требуют регулярного смазывания для уменьшения трения и износа соединений, что усложняет эксплуатацию.

В связи с отмеченными недостатками в тех системах управления, где требуется передача больших усилий (например, управление исполнительными механизмами крана), механическое управление заменяют гидравлическим, пневматическим или электрическим. Однако и в этих видах управления используют рычажношарнирные передачи (например, для управления блоком пневмоклапанов пневматических систем управления).

При гидравлическом управлении усилие, необходимое для включения механизма, создается исполнительным цилиндром, на поршень которого воздействует жидкость, подаваемая под давлением в цилиндр. Выключается механизм возвратной пружиной, выжимающей жидкость из цилиндра после прекращения ее подачи. При гидравлическом управлении в системе может быть использовано высокое давление, что позволяет применять исполнительные цилиндры малых диаметров, которые удобно располагать в механизмах.

Жидкость можно подавать в исполнительный цилиндр насосом или гидроцилиндром, на поршень которого машинист нажимает с помощью рычага или педали. В первом случае система управления называется насосной, во втором — безна-сосной.

Гидравлическое управление по сравнению с механическим характеризуется более высоким КПД, удобством подвода гидропривода к любому механизму, легкостью управления, уменьшением времени на регулирование управления и более высокой надежностью.

Основные недостатки гидравлических насосных систем управления — резкое включение механизмов, вызывающее значительные динамические нагрузки на них, поэтому необходимо применять специальные устройства, чтобы обеспечить плавность их включения; потребность в рабочей жидкости (масле), на которой работает система.
При пневматическом управлении механизмы включаются сжатым воздухом, подаваемым к исполнительным пневмоцилиндрам механизмов от компрессора или воздушных баллонов тормозных систем базового автомобиля через специальный пневмораспределитель и пневмокамеры управления. Основные преимущества пневматического управления по сравнению с гидравлическим — более плавное включение механизмов благодаря лучшей сжимаемости воздуха. Однако при пневматическом управлении давление, под которым воздух подается к исполнительным пневмоцилиндрам, обычно не превышает 0,6 — 0,8 МПа, т. е. намного меньше, чем при гидроуправлении, поэтому соответственно увеличиваются размеры исполнительных пневмоцилиндров. Поэтому пневматическое управление, как правило, используют только в комбинации с электрическим управлением в кранах с механическим приводом. При этом можно использовать элементы пневмосистемы базового автомобиля.

Электрическое управление широко используют в системах обеспечения безопасности работы кранов, электрооборудования, а Также в комбинированных системах управления. Для кранов с электроприводом оно является основным. Электрическое управление наиболее полно удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к системам управления:

плавность включения исполнительных механизмов крана и малые усилия, необходимые для включения электрических аппаратов управления (например, кнопок, рукояток контроллеров);

высокие надежность, КПД и легкость подвода энергии к любому исполнительному органу. Кроме того, электрическое управление обеспечивает сравнительно простое решение вопросов, связанных с созданием автоматических и дистанционных систем управления.