Одной из широко востребованных разновидностей спецтехники является автокран.
Он представляет собой грузовой автомобиль с установленным на нем подъемным устройством – стрелой.
Автокраны используются при проведении строительно-монтажных, дорожных работ и других операций, требующих подъема грузов на большую высоту или их опускания.
Стрела автокрана
Стрела автокрана является главным механизмом техники, с помощью которого осуществляются основные работы с грузом.
От вида и конструкции стрелы зависят многие эксплуатационные характеристики автокрана: высота подъема и глубина опускания груза, максимальная грузоподъемность, скорость работы, необходимое время и усилия на монтаж и демонтаж устройств и другие.
По типу конструкции стрелы делятся на башенные, решетчатые, телескопические.
Наиболее современными считаются телескопические стрелы, состоящие из нескольких выдвижных сегментов, вложенных друг в друга. Производство автокранов с решетчатыми стрелами практически остановлено из-за малой целесообразности. Башенные конструкции являются наиболее предпочтительными при строительстве высоких зданий и сооружений, так как их отличает самая большая высота подъема.
Телескопические стрелы намного проще в эксплуатации и обладают более длительным ресурсом, чем аналоги.
Телескопическая конструкция обеспечивает быстрое изменение длины стрелы, простоту транспортировки с одной площадки на другую.
Под воздействием гидравлических приводов сегменты перемещаются друг относительно друга, уменьшая или увеличивая длину стрелы. Чем больше сегментов приведено в работу, тем выше грузоподъемность устройств и максимальная высота подъема объектов.
Одной из основных характеристик телескопической стрелы является ее профиль.
Профилем называется форма выдвижных сегментов. Первые телескопические стрелы производились с прямоугольным профилем.
По мере развития технологий появилась возможность производить стрелы с повышенными эксплуатационными свойствами – грузоподъемностью и устойчивостью к высоким нагрузкам.
Этого удалось добиться за счет изменения профиля стрелы. Прямоугольный короб модернизировали – верхние углы стали закругленными, а нижняя часть стала выполняться в форме полуэллипса. Вид телескопической стрелы с таким профилем называется овоидным.
Овоидная стрела
Овоидная стрела характеризуется повышенной прочностью, по сравнению с другими видами телескопических стрел, – примерно на 25-30 процентов. Прочность конструкции увеличивается без повышения ее веса.
Поэтому автомобильные краны с овоидными стрелами могут поднимать грузы экстремально большого веса. Также появилась возможность увеличить максимальную длину стрелы.
Овоидные стрелы отличаются повышенной жесткостью. Благодаря этому уменьшаются боковые нагрузки на опорные установки и повышаются эксплуатационные характеристики – уменьшается прогиб стрелы при повороте, поднятии и перемещении тяжелых объектов, увеличивается точность позиционирования груза.
Стабильность овоидной стреле придают плиты скольжения. Они фиксируются на внутренней поверхности каждого из выдвижных сегментов для уменьшения зазора между секторами и облегчения процесса телескопирования (выдвижения).
Одним из недостатков овоидной стрелы является сложность и высокая ресурсозатратность процесса изготовления.
Выдвижение стрелы автокрана
Телескопирование стрелы автокрана происходит с помощью гидроцилиндров и канатных систем. Как правило, первая секция выдвигается с помощью гидравлических механизмов, остальные – за счет полиспастов.
После выдвижения сектора фиксируются для предотвращения непроизвольного перемещения. Боковое смещение элементов исключается благодаря использованию упорам и накладкам.
Снижение износа металлических секторов при выдвижении стрелы достигается благодаря плитам скольжения. Однако дополнительно для узлов стрелы автокрана организуется система смазки.
В канавки плит скольжения закладывается пластичная смазка, которая выполняет важные функции – снижение трения и износа, предотвращение коррозии и облегчение процесса телескопирования.
Однако в связи с особенностями эксплуатации стрел, а именно высокими нагрузками, действующими на излом стрелы, которые распределяются на плиты скольжения, пластичная смазка выдавливается из зоны трения.
Это приводит к телескопированию «на сухую». Следствием становится неполное выдвижение сегментов, скрип при перемещении элементов, нарушение геометрии стрелы, повреждение деталей, простой востребованной техники.
Для обеспечения длительной и безаварийной эксплуатации автокранов все чаще в комплексе с пластичной смазкой применяют антифрикционные твердосмазочные покрытия, который сохраняют работоспособность в экстремальных условиях эксплуатации, в том числе при больших нагрузках.
На внешнюю поверхность сегментов автокранов наносят материал MODENGY PTFE - A20. Он формирует на деталях прочный смазочный слой сухой текстуры, который облегчает процесс телескопирования, снижает трение и износ деталей.
Покрытие удобно применяется на крупногабаритных элементах – оно наносится распылением из аэрозольного баллона и отверждается без нагрева в печи. Оно защищает детали на протяжении всего срока их службы без необходимости обновления.
Количество выдвигаемых секторов напрямую зависит от необходимой грузоподъемности стрелы.
Для перемещения объектов массой до 10 тонн в работу приводятся две секции автокрана.
Три сегмента применяются при работе с грузами до 60 тонн.
Подъем грузов более 60 тонн осуществляется с помощью четырех и более секций. В настоящее время самые современные овоидные стрелы комплектуются пятью выдвижными сегментами.