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 командоаппаратам 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, элек­тропневматическим, электрогидравличе­ским).

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 хо­дов»). 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 рычажно- шарнирные 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 — безна­сосной.

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 пневмоси- стемы 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.