Эффективная строительная техника и машины фирм Европы

Новая техника фирмы "Drenstein & Koppel"

Фирма "Drenstein & Koppel" (ФРГ) явилась первым изготовителем гидравлических экскаваторов как экскаваторов большой грузоподъемности и мощности, так и экскаваторов с ковшом малой емкости, с общей массой от 10 до 40 тонн, все модели которых оснащены трехнасосной системой (системой управления насосами, РМS), в которой третий насос предусмотрен исключительно для поворотного механизма.

Экономичность гидравлического экскаватора, которому его мощность привода нужна почти полностью как гидравлическая, в значительной мере зависит от того, с каким коэффициентом полезного действия эта система преобразует отдаваемую двигателем механическую мощность в гидравлическую и может направить ее в отдельные узлы и системы (гидравлическим двигателям, цилиндрам).

От применяемых в настоящее время гидравлических систем ожидают, что они могут управлять несколькими операциями одновременно, независимо друг от друга и от давления груза. Кроме того, потери энергии при холостом ходе, точном управлении или при достижении максимального давления должны сокращаться до минимума. В конструкторских отделах изготовителей гидравлических экскаваторов в этом плане было сделано много важных и полезных разработок. "Европейские" гидравлические экскаваторы, которые были разработаны фирмами "Poclain" во Франции, "Liebherr" и "Drenstein & Koppel" в ФРГ, получили мировое признание. Ведущиеся в нескольких направлениях разработки показали, что чисто механико-гидравлические системы давали только ограниченные возможности к улучшению. Это привело к применению электроники. С помощью электронного управления и регулирования приводным двигателем и гидравлическими насосами могут быть выполнены многие функции, которые механико-гидравлическими системами не выполнялись вообще или реализовывались только в ограниченном объеме.

Такая разработка, применяемая вначале лишь для мощных экскаваторов, была применена также и для экскаваторов с ковшом малой емкости, получивших за счет этого значительное повышение эффективности.

Так, фирма "Drenstein & Koppel", которая уже давно применяла для мощных экскаваторов трехнасосную систему (гидравлическую) с отдельным циклом для поворотного механизма, явилась первым изготовителем гидравлических экскаваторов, применивших такую систему и для экскаваторов с ковшом малой емкости. В типовом ряду экскаваторов с общей массой от 10 до 40 тонн до настоящего времени были общеприняты гидравлические системы с двумя управляемыми дросселями насосами. При этом исключительное подчинение отдельного насоса поворотному механизму было невозможно.

Трехнасосная система позволила учесть различные по времени рабочие перемещения благодаря разнообразному управлению работой насосов. В такой гидравлической системе, названной фирмой "Drenstein & Koppel" "системой управления насосами (PMS)", третий насос с замкнутым циклом предусмотрен исключительно для поворотного механизма (см. рис. 1). Благодаря электронному управлению и регулированию гидравлическими насосами и подчинению одного насоса определенному потребителю, привод постоянно приспосабливается к рабочим движениям, мощность двигателя используется постоянно и в значительной мере, кинетическая энергия поворотной платформы при торможении частично рекуперируется для привода рабочих цилиндров.

При трехнасосной системе гидравлические насосы для отдельных движений управляются следующим образом: поворотный насос - моментное управление в замкнутом цикле; рабочие насосы - количественное управление с напластованным регулированием отдельных мощностей и автоматической суммирующей схемой.

При моментном управлении поворотный насос подает всегда столько масла, сколько необходимо для поддержания давления в трубопроводе к поворотному двигателю (регулируется водителем экскаватора с помощью рычага управления).

При количественном управлении посредством гидравлического опережающего регулирования управляются не только ходовые клапаны, но и дополнительно управляется объем подачи рабочих насосов. При этом при трехнасосной системе количественное управление напластовывается регулированием отдельных мощностей. Если запрошенный водителем экскаватора объем подачи превысил допустимую мощность насоса, то регулятор мощности на каждом рабочем насосе ограничит объем подачи. При полной нагрузке трехнасосная система работает как гидравлическая с регулированием отдельных мощностей. В противоположность регулированию суммы мощностей при регулировании отдельных мощностей объем подачи насоса регулируется независимо от давления груза, действующего на другой насос. Поэтому движения не оказывают влияния друг на друга. При трехнасосной системе разбивка мощности двигателя между гидравлическими цилиндрами не постоянна, так как третий насос за счет своего жесткого подчинения поворотному циклу находится в действии лишь периодически. Если не поворачивают, то оба насоса (рабочих) должны передать всю мощность двигателя. По этой причине сумма гидравлических мощностей, которую могут отдать все три насоса, в значительной мере превышает мощность двигателя. А для того, чтобы двигатель экскаватора в конечном итоге не мог быть перегружен, вышестоящее регулирование должно координировать потребление мощности гидравлическими насосами. Именно об этом заботится система управления насосами (PMS), микропроцессорная система для контроля и регулирования гидравлическими насосами и приводным двигателем.

Существенной составной частью системы PMS является электронное регулирование предельной нагрузки, которое ограничивает потребление мощности таким образом, чтобы не превышалась имеющаяся в наличии мощность двигателя (см. рис. 2). На потребление мощности поворотным насосом система PMS влияния не оказывает.

Подъемные краны фирм Европы

Фирма "Krupp-Industrietechnik" (ФРГ) выпускает серию автокранов, включающую телескопические краны грузоподъемностью от 20 до 800 тонн, в том числе модели КМК 8350 грузоподъемностью 350 тонн и собственной массой 96 тонн. Машина длиной 20 м базируется на восьмиосном шасси автомобильного типа с шестью управляемыми осями и отличается высокой маневренностью: радиус поворота составляет лишь 16,5м.

Фирма "Liebherr" (ФРГ) выпускает башенные краны с поворотным оголовком типового ряда Economi, в котором находятся модели 90ЕС, оборудованные универсальным крановым оголовком, позволяющим быстро выполнять монтаж и демонтаж машины. Кроме того, поставляется башенный кран с поворотным оголовком модели 180ЕСН, обладающий всеми достоинствами кранов типового ряда Economi. При монтаже и демонтаже машины подъемные канаты и канаты грузовой каретки остаются запассованными. Масса секции - не более 7,5 тонн. Машина оснащена электронной системой безопасности, блокирующей работу крана при перегрузках.

Разработан также типовой ряд автомобильных кранов LTM грузоподъемностью от 35 до 800 тонн, предназначенных для работы в сельских и городских условиях. Модели грузоподъемностью 35 и 50 тонн выпускают на шасси различного типа и оборудуют разнообразной грузовой оснасткой. Готовятся к производству автокраны LTM, оборудованные откидывающимися наконечниками грузовой стрелы, подъемными рабочими платформами, буксировочными устройствами, что позволяет увеличить производительность машин и снизать их себестоимость. Автокраны LTM грузоподъемностью до 400 тонн оборудуют специальными дополнительными грузоподъемными устройствами и комбинированными телескопическими решетчатыми грузовыми стрелами.

Фирма "Mannesmann-Demag Baumaschinen" (ФРГ) на базе шестиосного шасси автомобильного типа выпускает автокран повышенной проходимости модели AC 615, а также 4 модели автокранов повышенной проходимости грузоподъемностью до 200 тонн, оборудованных подвижным противовесом и грузовой стрелой с растяжками. Машины этой фирмы отличаются высокой скоростью передвижения, компактностью конструкции, способностью быстро перебазироваться с места на место и изменять длину грузовой стрелы, а также работать в стесненных условиях и преодолевать пересеченную местность. Монтаж системы подвижного противовеса занимает 20 минут. Растяжки предотвращают прогибание, а также изменение вылета стрелы при нагрузке и разгрузке основной телескопической стрелы крана. При больших вылетах стрелы подвижный противовес позволяет увеличить грузовой момент машины в два раза. Кран оборудован приводом с двумя грузовыми крюками, позволяющим поворачивать монтируемые элементы в воздухе.

Фирма "Cadillon" (Франция) выпускает мобильные быстромонтируемые подъемные краны типового ряда Chronoflasch, в том числе модели Chronoflasch 35 максимальной грузоподъемностью 4500 кг. При вылете стрелы 25 м - грузоподъемность машины 2 тонны, при 35 м - грузоподъемность составляет 1 тонну. Кран транспортируется на строительную площадку в функционально готовом виде. Полный монтаж машины выполняет за 45 минут один рабочий при помощи мультифункциональной гидравлической системы. Подъем с земли или платформы грузового автомобиля, а также установка на кран бетонных противовесных блоков массой 3 тонны - посредством специальной гидравлической подъемной системы. После монтажа противовесных блоков дальнейший процесс установки крана выполняется в автоматическом режиме. Все конструктивные элементы машины после их раскрытия фиксируются автоматически, что исключает трудоемкие вспомогательные операции. Кран Chronoflasch 35 оборудован трехскоростным механизмом подъема груза с системой регулировки и двухскоростным механизмом передвижения. Демонтаж крана выполняется также в полностью автоматическом режиме после автоматической блокировки грузовой каретки. Транспортировка машины осуществляется на буксирном крюке грузового автомобиля.

Фирма "Potain" (ФРГ) производит серию подъемных кранов типовых рядов GMR, Topkit, Maxi-Topkit и GTMR с грузовым моментом от 210 до 350 кНм, в том числе быстромонтируемую модель GTMR 336А грузоподъемностьо при вылете стрелы 40 м и двойной запасовке канатов грузовой тележки 1000 кг. Машина может транспортироваться на управляемом, седельном или быстроходном прицепе. При прибытии на место работ кран посредством специальной системы устанавливается в вертикальное положение и осаживается на свою распорную поперечину. При монтаже используется поворотная технология работ, возможная благодаря устойчивому равновесию машины при подъеме башни, установке стрелы и противовеса. Раскрытие стрелы крана первоначально выполняется на высоте 12 м, и при помощи внешнего или внутреннего привода она может полностью или частично подниматься вверх или опускаться вниз. Радиус поворота крана не должен превышать 2,5 м. При монтаже подъемные канаты, а также тросы грузовой тележки натянуты. Стрела крана устанавливается в горизонтальное положение без укладки на землю. Машина оборудована просторной, с широким обзором кабиной машиниста, трехскоростным подъемным механизмом, который может переключаться дистанционно под нагрузкой и во время движения, а также не требующим технического обслуживания тормозом и поворотным механизмом, позволяющим изменять скорость вращения грузового оголовка и посредством специальной электронной системы через вихреточный тормоз предотвращать перегрузку крана. Максимальная грузоподъемность модели GTMR 336А при вылете стрелы 15,7 м составляет 4000 кг, высота подъема груза находится в диапазоне от 16,4 до 30,5 м.

Эта же фирма изготавливает башенные краны типового ряда Maxi-Topkit, которые по сравнению с другими моделями требуют меньше времени для выполнения монтажа, имеют более высокий грузовой момент и высоту подъема груза до 100 м. Такие машины отличаются безопасностью и простотой при транспортировке, монтаже и эксплуатации. Самая мощная модель Maxi-Topkit MD2200 оборудована панорамной вращающейся кабиной машиниста, расположенной на высоте пяты грузовой стрелы. Доставка машиниста в кабину крана осуществляется при помощи специального подъемника. Вся информация, необходимая для управления машиной, фиксируется на приборах, установленных в кабине. Кран оборудован специальной системой безопасности.

Фирма "PPM" (ФРГ) производит автокран повышенной проходимости 680АТТ грузоподъемностью 60 тонн, оснащенный телескопической стрелой длиной 38 м и решетчатым гуськом длиной 10 м, который может раздвигаться до 17,5 м. Максимальная высота подъема груза составляет 59 м. Масса автокрана в полном снаряжении не превышает 48 тонн. Кран базируется на четырехосном шасси автомобильного типа, он имеет привод на три оси через редуктор и коробку передач, переключаемую под нагрузкой, оснащен системой управления всеми колесами, что обеспечивает повышенные проходимость и маневренность. Кроме того, кран оборудован гидропневматическими передней и задней подвесками с блокировкой, телескопическими выносными опорами, выдвигающимися на расстояние до 7,5 м, а также дизельным приводом мощностью 243 кВт. Машина способна развивать скорость до 75 км/ч и преодолевать затяжные подъемы с уклоном до 70%.

Евгений МАРГАЙЛИК, инженер и патентовед ВОИР