Трубоукладачі

Трубоукладачами називають самохідні вантажопідіймальні машини, які відносяться до спеціальних видів тракторних кранів. Вони призначаються для підйому, транспортування і монтажу труб та обладнання трубопроводів при прокладанні різного призначення магістральних трубопроводів великої протяжності. Трубоукладальники в більшості випадків експлуатують на значній відстані від баз обслуговування і ремонту. Вихід з ладу однієї машини, що входить до складу ізоляційно-укладальної колоні, призводить до зупинки великого комплексу механізмів. Ця обставина вимагає високої надійності і хорошою ремонтопридатності всіх без винятку вузлів трубоукладачів. При спорудженні лінійної частини магістрального трубопроводу трубоукладчики пересуваються по бездоріжжю, що пред’являє високі вимоги до їх прохідності, яка визначається сукупністю ряду показників: середнього тиску на грунт, дорожнього просвіту й тягової характеристики.

Конструкція цих кранів враховує те, що при прокладанні магістральних трубопроводів основне навантаження припадає на одну їх бічну сторону, що визначило їх конструктивне виконання як стрілових самохідних вантажопідйомних машин без поворотної частини з боковим розташуванням стріли. Ходова частина сучасних кранів-трубоукладачів може бути двох типів: гусенична та пневмоколісними.

Трубоукладальники на гусеничному ходу, найбільш поширені (рис. 5.27), складаються з базового шасі і встановленого на ньому вантажопідйомного обладнання, що включає лебідку 6, раму 5, противагу 8, стрілу 4, підвіску крюка, підвісну 2 і стрілову 3 обойми і гідросистему 7.

Зараз на будівництві трубопроводів використовуються різні види кранів-трубоукладачів, конструкції яких і технічні характеристики наведені нижче.

Крани-трубоукладачі ТГ-61 і ТГ-62 призначені для укладання в траншею трубопроводів, супроводу очисних і ізоляційних машин, виконання різних підйомно-транспортних операцій при будівництві трубопроводів діаметром до 426 мм і можуть бути використані на аналогічних роботах (у межах їх технічної характеристики) при спорудженні трубопроводів великих діаметрів.

Крани-трубоукладачі ТГ-61 і ТГ-62 змонтовані на спеціальних гусеничних шасі, в які входять силова установка, трансмісія і кабіна трактора ДТ-75Р-СЗ, спеціальний гусеничний візок з жорсткою підвіскою опорних катків від трактора Т-130, подовженою базою і додатковими бортовими редукторами. Привід вантажопідйомного обладнання гідравлічний (від трьох насосів НШ-46, встановлених на редукторі відбору потужності). Два насоса призначені для приводу вантажного барабана, а один – для стрілового. Лебідка трубоукладачів одновальна, двохбарабанна з незалежним приводом кожного барабана від свого циліндричного триступінчастого редуктора, що забезпечує можливість суміщення будь-яких операцій гаком і стрілою.

Рисунок 5.27 – Принципова схема пристрою крана-трубоукладчика ТГ-61 і ТГ-62

Гальма вантажного і стрілового барабанів нормально замкнуті, автоматично розмикати при включенні гідроприводу. Для управління лебідкою і редуктором приводу насосів встановлено три важеля. Трубоукладальники не мають відкидних противаг, що спростило їх конструкцію і зменшило число важелів управління. На трубоукладачах встановлені наступні прилади безпеки: покажчик вантажного моменту, візуальний покажчик фактичного навантаження на гаку, автоматичний вимикач підйому стріли, покажчик вантажопідйомності і вильоту гака, пристрій для звільнення гака від навантаження при виході з ладу приводу, автоматичний сигналізатор небезпечної напруги. Кран-трубоукладач ТГ-62 є модифікацією трубоукладача ТГ-61 і відрізняється від останнього розширеним траком гусениць. Ця машина має знижений середній тиск на грунт і призначена для прокладки трубопроводів на грунтах із зниженою несучою здатністю. По прохідності трубоукладач ТГ-62 не має аналогів ні у вітчизняній, ні у світовій практиці.

Кінематична схема кранів-трубоукладачів ТГ-61 і ТГ-62 складається з двох трансмісій: приводів гусеничного ходу і лебідки. Трансмісія приводу гусеничного ходу трубоукладачів ідентична трансмісії трактора ДТ-75Р-СЗ і відрізняється від останньої лише наявністю додаткових одноступінчатих бортових редукторів з внутрішнім зачепленням. Трансмісія приводу лебідки включає в себе двоступінчастий редуктор приводу насосів і два триступінчатих редуктора приводу барабанів. Редуктор приводу насосів отримує обертання від валу відбору потужності трансмісії трактора ДТ-75Р-СЗ.

Трактори трубоукладачів ТГ-61 і ТГ-62 складаються з двох частин: силової установки і трансмісії трактора ДТ-75Р-СЗ; спеціальної гусеничної візки, що включає зварену раму, на якій змонтовані додаткові бортові редуктори, опорні та підтримуючі катки, натяжні колеса з механізмом натягу. Силова установка і трансмісія трактора ДТ-75Р-СЗ складається з двигуна, муфти зчеплення, карданної передачі, реверс-редуктора, коробки зміни передач і механізмів заднього моста. На тракторі встановлений дизель СМД-14МГ – чотиритактний, чотирициліндровий, рядний двигун рідинного охолодження з безпосереднім вприскуванням палива в камеру в поршні. Дизель встановлений на рамі силової установки і трансмісії на еластичних резинометаллических амортизаторах і закріплений у трьох точках. Запуск дизеля виробляють пусковим двигуном П-10УД через редуктор, а пускового двигуна П-10УД – стартером СТ-362. На дизелі встановлена ​​дводискова постійно замкнута муфта зчеплення, що забезпечує з’єднання колінчастого вала дизеля з трансмісією через карданну передачу і ведучий вал реверс-редуктора. Карданна передача знаходиться між вихідним валом муфти зчеплення і ведучим валом реверс-редуктора і служить для компенсації неспіввісності і перекосів між ними. Реверс-редуктор – механічний одноступінчатий редуктор з реверсивним пристроєм. Він змонтований на передній площині корпуса трансмісії і має дві передніх і одну задню передачу. Коробка передач механічна, чотирьохходовf, семиступінчаста з рухомими шестернями і блокуванням механізму перемикання передач. Вона забезпечує сім швидкостей переднього і одну швидкість заднього ходу. При включеному реверс-редукторі число швидкостей заднього ходу збільшується до семи.

Задній міст складається з головної передачі, планетарних механізмів повороту і гальм. Механізми заднього моста передають крутний момент від коробки зміни передач кінцевим передачам, здійснюють поворот і гальмування трактора. Кінцеві передачі одноступінчасті циліндричні. На вихідних валах цих передач встановлені зубчасті втулки, передають обертання одноступінчастим додатковим редукторів з внутрішнім зачепленням, призначеним для підвищення тягового зусилля. У додатковий редуктор входять сталевий литий корпус, ведуча шестерня, ведене зубчасте колесо, вал, кришка, ущільнення і ведуча зірочка.

Встановлення додаткових редукторів на рамі гусеничного візка виключений навантажений корпус трансмісії трактора зусиллями від провідних зірочок гусеничного ходу. Застосування редуктора з внутрішнім зачепленням зберегло напрямок руху трактора і дозволило при значному підвищенні тягового зусилля отримати компактну конструкцію.

Опорні катки двобортові на підшипниках кочення, підтримуючі катки також на підшипнику кочення. Гусениця збірна. Вона складається з гусеничного ланцюга і з’єднаних з нею болтами башмаків. На трубоукладачі ТГ-61 башмак має ширину 500 мм, на ТГ-62 – 920 мм.

Натяжний колесо встановлено на підшипниках кочення. Воно виконане опорним. Механізм натягу гідравлічний. Механізм здавання складається з двох пружин.

Кабіна така ж, як на тракторі ДТ-75Р-СЗ. Незначні доопрацювання збільшують площу скління. Для поліпшення оглядовості фронту робіт сидіння і механізми управління базовим трактором перенесені вліво (по ходу машини).

Редуктор приводу насосів призначений для приводу трихшестеренчастих насосів НШ-46У, що живлять гідромотори лебідки.

Гідравлічні системи кранів-трубоукладачів ТГ-61 і ТГ-62 призначені для приводу вантажного і стрілового барабанів лебідки. Відмітна особливість гідравлічної системи – оригінальна конструкція гальмівного клапана, встановленого в підсистемі приводу вантажного барабана. Зазвичай за такою схемою гальмівні клапани регулюють на тиск, який дорівнює тиску, створюваному масою максимального вантажу на вході в гальмівній клапан при його опусканні (гальмо виключений). Отже, при опусканні менших вантажів або відсутності навантаження насоси повинні створювати тиск, рівний різниці між тиском настройки гальмівного клапана і тиском, створюваним масою опускається вантажу, тобто тиск, що створюється насосом, обернено пропорційно величині опускається вантажу: чим менше навантаження на гаку при його опусканні, тим вище тиск насоса. Це призводить до інтенсивного нагріву рідини і вимагає установки гідробаків збільшеної місткості. У гальмівних клапанах, встановлених в підсистемі приводу вантажного барабана трубоукладачів ТГ-61 і ТГ-62, тиск, що створюється насосами при опусканні гака, не залежить від навантаження на гаку і становить 1-1,2 МПа.

Лебідка трубоукладачів ТГ-61 і ТГ-62 використовується для підйому, опускання і зміни вильоту гака. Вона складається з двох установлених на осі барабанів (вантажного і стрілового) і двох редукторів, один з яких призначений для приводу вантажного барабана, другий - для приводу стрілового барабана. Корпуси редукторів жорстко пов'язані між собою віссю барабанів і двома спеціальними стяжками. Відмінні особливості лебідки – компактність і простота виготовлення. Компактність забезпечується установкою гідромоторів між редукторами, корпуси яких не мають роз’ємів в горизонтальній площині.

За аналогічною конструктивною і кінематичній схемі промисловістю освоєно випуск широко використовуваних на практиці кранів-трубоукладачів Т-3560М, ТГ-201 і Т0-1224Г (рис. 5.28, 5.29 і 5.30), що відрізняються підвищеними показниками вантажопідйомності, моменту стійкості, вильоту гака і висоти його підйому. Останнім за часом розпочато випуск найбільш потужного крана-трубоукладача ТГ-502.

Кран-трубоукладач ТГ-502 призначений для укладання в траншею трубопроводів, супроводу очисних і ізоляційних машин і виконання різних підйомно-транспортних операцій на будівництві магістральних трубопроводів діаметром 1220 і 1420 мм. Він може бути використаний на аналогічних роботах (в межах його технічної характеристики) при спорудженні трубопроводів великих діаметрів. Трубоукладач подібного класу в нашій країні створено вперше. За основним показником – моменту стійкості він перевершує зарубіжні трубоукладчики 594Н (США) і Д355С-3 (Японія).

1 – вантажна стріла, 2 – двигун 3 – лебідка, 4 – контрвантаж, 5 – верхня рама, 6 – ходовий пристрій, 7 – силова передача, 8 – механізм відбору потужності

Рисунок 5.28 – Кран-трубоукладач Т-3560М

Кран-трубоукладач ТГ-502 змонтований на тракторі ТТ-330 – трубоуклад очної модифікації трактора Т-330. Його вантажопідйомне обладнання (лебідка, противага, стріла і портал) змонтовані на верхній рамі, встановленої на базовому тракторі. Привід вантажопідйомного обладнання гідравлічний від двох гідронасосів 210.32 і одного 210.12. Гідросистема трубоукладача забезпечує привід лебідки, відкидання і просування противаги. Вона має гідравлічне сервісного управління розподільниками силового потоку, що зменшує зусилля управління.

Рисунок 5.29 – Кран-трубоукладач ТГ-201

Рисунок 5.30 – Кран-трубоукладач ТО-1224Г

Лебідка трубоукладача одновальна, двобарабанна з незалежним приводом кожного барабана від свого циліндричного триступінчастого редуктора. На вхідних валах редукторів приводу вантажного і стрілового барабанів змонтовані стрічкові гальма нормально замкнутого типу, що автоматично розмикаються при включенні гідроприводу. При виключенні гідроприводу гальма автоматично затягуються.

Вантажопідйомний механізм забезпечує дві швидкості гака: перша – при подачі рідини від одного насоса, другу – при подачі рідини від двох насосів гідромотору редуктора приводу вантажного барабана. При включенні першої швидкості гака можна поєднувати будь-які операції гаком і стрілою.

Трубоукладач ТГ-502 має оригінальну конструкцію порталу, на якому встановлені блоки стрілового поліспаста. Розміщення шарнірів порталу таке, що корпус лебідки розвантажений від розтягуючих зусиль.

Трубоукладач має передню кабіну і поворотне сидіння, що забезпечує зручне управління механізмами трактора та вантажопідйомного обладнання. На машині встановлені пристрої безпеки: автоматичний обмежувач підйому стріли, пристрій для контролю навантаження на гаку при роботі в ИУК, візуальні покажчики вантажного моменту зі світловою сигналізацією і допустимої вантажопідйомності залежно від вильоту гака, автоматичний сигналізатор небезпечної напруги УАС-1. Трубоукладач обладнаний пристроєм для опускання вантажу (звільнення від навантаження) при виході з ладу двигуна або гідроприводу.

Прогресивні технічні рішення, закладені в конструкцію машини, забезпечили їй високі техніко-експлуатаційні якості, найважливішими з яких є широкий діапазон швидкостей гака і стріли, управління вантажопідйомними механізмами за допомогою трьох важелів, можливість суміщення операцій гаком і стрілою, опускання гака і стріли тільки двигуном. До переваг трубоукладача слід віднести також його хорошу маневреність, яка забезпечується поворотом машини за рахунок різних швидкостей гусениць і включенням для однієї гусениці переднього ходу, для іншого – заднього. Подовжена гусенична база збільшує поздовжню стійкість машини.

Трубоукладач з демонтованою стрілою, противагою і бічними кронштейнами верхньої рами вписується в негабаритність «нульовий» ступеня при його транспортуванні залізницею, що значно краща транспортабельність трубоукладача 594Н (II і III ступеня негабаритності) і Д355С-3 (I ступінь негабаритності).

Кінематична схема вантажопідйомного обладнання включає в себе редуктори приводу насосів, вантажного і стрілового барабанів, вантажо-і стрілопідйомні поліспасти. Редуктор приводу насосів двоступінчастий циліндричний з зубчастої муфтою включення.

На трубоукладачі встановлено 8 -кратний вантажної і 6 -кратний стріловий поліспасти.

Трактор ТТ-330 відрізняється від вітчизняних та зарубіжних розташуванням кабіни і незвичайної компонуванням його основних агрегатів і систем, розміщених всередині рами коробчатого типу. У середній частині основної рами встановлений двигун 9ДВТ-330 (потужність 243 кВт) повітряного охолодження з електростартерним запуском. Крутний момент від двигуна розподіляється вперед через гідротрансформатор до коробки передач і назад до редуктора приводу насосів. Трансмісія трактора гідромеханічна з роздвоєнням потоку потужності по бортах в коробці передач.

До кожуха маховика двигуна (в передній його частині) кріпиться одноступінчатий триколісний гідротрансформатор для передачі крутного моменту двигуна до коробки передач, автоматичної зміни крутного моменту в залежності від зміни моменту опору на ведучих колесах. Турбінне колесо гідротрансформатора карданним валом пов’язане з коробкою зміни передач.

На тракторі встановлена ​​механічна коробка передач з косозубими шестернями постійного зачеплення і гідропіджимними фрикційними муфтами перемикання передач на ходу, що забезпечує три швидкості пересування переднього і заднього ходу.

Крутний момент від коробки передач двома карданними валами передається двом конічним редукторів, вихідні вали яких шліцами з’єднані з провідними шестернями бортових передач.

Ці передачі являють собою двоступеневі редуктори, першим ступенем яких є циліндрична передача зовнішнього зачеплення. Другий ступінь планетарного типу з встановленим водилом. Управління механізмами трансмісії гідравлічне.

Рама трактора з встановленими в ній двигуном і трансмісійними вузлами з’єднана з гусеничними візками в трьох точках. Ходова частина трактора ТТ-330 складається з візків гусениць, на яких розташовані опорні і підтримуючі катки, натяжні колеса з механізмами натягу і здавання, гусениці. Опорні катки двобортові, на підшипниках ковзання, що підтримуються – встановлені на підшипниках кочення. Натяжне колесо, що знаходиться на підшипниках ковзання, опорне. Гусениця збірна. Вона складається з гусеничного ланцюга і асиметрично закріпленого на ній башмака. Механізм натягу гідравлічний. Механізм здавання складається з чотирьох пружин.

Кабіна трактора має велику площу скління і аварійний люк у даху. Сидіння поворотне (на 90 ° у бік вантажний стріли). Привід гідронасосів гідросистеми вантажопідйомного обладнання здійснений від циліндричного двоступінчастого редуктора, який закріплений на двигуні. Гідронасоси з’єднані з приводними валами редуктора зубчастими муфтами. Включення редуктора механічне.

Лебідка крана-трубоукладача ТГ-502 призначена для підйому, опускання і зміни вильоту гака. Відмінною особливістю цієї лебідки є те, що корпуси редукторів не мають жорсткого зв’язку в нижній частині, що дозволило звільнити простір під барабанами, зручно розмістити гідроциліндр переміщення противаги, автономно обробляти і збирати редуктори лебідки, знизити трудомісткість їх виготовлення.

У лебідку входять два встановлених на обший осі барабана (вантажний і стріловий) і два редуктора: один для приводу вантажного барабана, інший – стрілового барабана. Кожен барабан лебідки забезпечений стрічковим гальмом простої дії нормально замкнутого типу, розмикати при включенні приводу. Гальмо стрілового барабана включає в себе шків, гальмівну стрічку з приклепаною до неї фрикційно. накладкою, гідроциліндр, пружину, стакан, шток і регулювальний гвинт.

Гальмо вантажного барабана влаштовано так само, як і гальмо стрілового барабана. Відмінність полягає лише в тому, що він забезпечений важелем ручного розмикання, яким користуються при необхідності опустити вантаж у разі виходу з ладу основного двигуна або гідравлічного приводу вантажопідіймального барабана.

Гідросистема крана-трубоукладача ТГ-502 призначена для приводу вантажного і стрілового барабанів лебідки і переміщення противаги. Її можна розділити на дві основні і одну допоміжну підсистеми. Призначення основних підсистем – гідропривід вантажного і стрілового барабанів, допоміжної підсистеми – сервісного управління розподільниками силового потоку основних підсистем. Крім основних функцій кожна з підсистем виконує по одній додатковій функції. Так, підсистема приводу вантажного барабана використовується для переміщення противаги, стрілового барабана – для утворення другої швидкості гака, сервісне управління – для виключення гальм вантажного і стрілового барабанів.

У кожну з основних підсистем входять насос, гідромотор, розподільник силового потоку з двома робочими секціями, гальмівний клапан, гальмівний гідроциліндр, розподільник керування гальмом. Крім того, в підсистему приводу вантажного барабана входить гідроциліндр переміщення противаги. Допоміжна підсистема включає в себе насос, блоки сервісного управління, розподільник автоматичного управління підйомом і опусканням гака, датчик навантаження на гаку, циліндр-регулятор, обмежувач підйому стріли і розподільник блокування другої швидкості гака.

Питання для самоконтролю

1. Що називають гідромонітором та землесосом?

2. Дайте визначення: об’ємний гідропривід.

3. Принцип дії землесосів.

4. Назвіть недоліки гідромоніторів.

5. Дайте визначення: гідроелеватори.

6. Принцип роботи гідроелеватора.

7. Призначення землесосних установок.

8. Як поділяють за призначенням машини для земляних робіт?

9. Призначення бульдозерів та скреперів.

10. Для чого призначені екскаватори?

11. Для чого призначений драглайн та грейфер?

12. Що називають багатоковшовим екскаватором?

13. Як поділяють гідромотори по конструкції?

14. Розшифруйте екскаватор ЕТР-252А.

15. Призначення скреперів.

16. Де застосовують грейдери та автогрейдери?

17. Що називають катком?

18. Що називають трубоукладачами?

Поиск по сайту: