Машинист крана-манипулятора 6-го разряда

Назначением изотермических транспортно-стыковочных машин (в дальнейшем по тексту – ИТСМ) является транспортировка и хранение специального груза в различных климатических условиях с соблюдением требуемого температурного режима и влажности, а также проведение необходимых грузоперемещающих операций. С
помощью грузоподъемного устройства (манипулятора) осуществляется работа по установке и стыковке с определенной точностью различных перевозимых грузов с другими машинами и устройствами, в том числе и расположенными ниже поверхности дороги (заглубленными или расположенными в специальных шахтах на глубине 10 м и более).

ИТСМ оборудуются манипуляторами, устройствами и механизмами, создающими ориентацию в пространстве специальных грузов с обеспечением всех необходимых степеней свободы при их перемещении и с надежной фиксацией в заданном положении (транспортировка и положение груза при перемещении). Система термостатирования обеспечивает в окружающем груз замкнутом пространстве стабильную температуру и влажность независимо от климатических условий, в которых должна работать машина. Основными устройствами, обеспечивающими требуемый температурный и влажностный режим при термостатировании, являются обогревательная и вентиляционная системы с аппаратурой
контроля и автоматического поддержания заданного требуемого климатического режима. Работа устройств системы термостатирования осуществляется как от автономного, так и внешнего энергетического источников.

При автономном источнике питания используются специальные станции с двигателями внутреннего сгорания, работающие на том же топливе, что и двигатель транспортной машины, а при электрообогреве – от генератора, установленного на валу отбора мощности от основного двигателя транспортного средства. Для обеспечения необходимого климатического режима при транспортировке специальный груз размещается в переносном герметичном теплоизолированном отдельном контейнере или стационарном отсеке, установленном на раме транспортного средства. На внешней стороне контейнера или отсека размещаются (или подключаются теплопроводы) устройства обеспечения требуемого температурного режима и контроля. В ряде случаев могут использоваться мягкие тенты или чехлы из теплоизолирующих материалов с системой подвода теплого воздуха.

Шасси транспортного средства выбираются в зависимости от массы перевозимого груза и системы, смонтированной на машине для обеспечения необходимых технологических и рабочих операций с грузом: Урал – 375, ЗИЛ – 131, КамАЗ – 5410, МАЗ – 543 и 547 и др., а также могут использоваться различные гусеничные машины соответствующей грузоподъемности и габаритов грузовой платформы.

Конструкция ИТСМ на специальном шасси

Для транспортировки и работы с головными частями ракет небольшой массы применяются специальные автомашины. Особенностью машины являются шасси специальной конструкции, разработанной вместо штатного базового шасси. Груз перевозится  в вертикальном положении в жестком кузове-отсеке, закрепленном на раме – шасси машины (рис.7).

Автомашина устанавливается над шахтой, в которой расположен носитель. В днище машины между лонжеронами рамы имеется люк, через который осуществляется стыковка головной части с носителем. Перемещение груза производится манипулятором, состоящим из навесного устройства 4, вертикального шарнира 5, лебедки, тележек 7 и 10, продольной и поперечной балок 11 и 8. Вертикальное перемещение осуществляется с помощью лебедки, а горизонтальные перемещении в двух взаимно перпендикулярных направлениях – с помощью тележек 7 и 10, передвигающихся по балкам 8 и 11. Кузов имеет люки и двери для технического обслуживания и работы с грузом. При транспортировке груза и работе с ним внутренний объем кузова термостатируется, для чего в передней части кузова расположен обогревательный прибор с вентилятором, который с помощью коробов с отверстиями, проложенных на внутренней поверхности кузова, создает необходимый климатический режим, вокруг перевозимого груза. Контроль температуры и влажности осуществляется датчиками, размещенными вблизи транспортируемого груза. Система термостатирования работает от генератора, установленного на валу отбора мощности двигателя автомашины, а
также может работать и от автономного внешнего источника энергии. Лебедка вертикального перемещения груза работает от ручного цепного привода, обеспечивающего работу оператора на малых подачах перемещения груза при стыковочной операции. Момент передается через редуктор на барабан с тросом. Фиксация положения груза осуществляется нормально замкнутым ленточным тормозом.

ИТСМ в виде автопоезда со стреловым манипулятором

Особенностью конструкции ИТСМ являетс размещение перевозимого груза и грузового манипулятора на полуприцепе (рис.8).

Полуприцеп представляет собой жесткий герметичный кузов, закрепленный на платформе и установленный на колесном ходу. Кузов состоит из двух частей, верхняя часть которой является крышкой. Двухосный колесный ход имеет независимую подвеску с поперечными рычагами направляющего устройства и пневмогидравлическим телескопическим упругим элементом. Герметичность между двумя частями кузова обеспечивается резиновым уплотнителем, закрепленным по периметру крышки. Обе части кузова соединяются
эксцентриковыми замками.

Для работы с грузом полуприцеп вывешивается на домкратах и с помощью гидромеханического привода осуществляется раскрытие крышки. После раскрытия крышки начинает работать с грузом стреловой манипулятор. Для раскрытия крышки (рис.9) применен рычажный механизм в виде четырехзвенника, приводом перемещения рычагов которого является зубчатый механизм с гидроцилиндрами.

Привод состоит из двух гидроцилиндров, штоки которых выполнены совместно с зубчатыми рейками. Зубчатые рейки находятся в зацеплении с зубчатыми колесами, расположенными на валу. На концах вала закреплены рычаги, шарнирно соединенные с крышкой. При перемещении штоков цилиндров с зубчатыми рейками начинают вращаться зубчатые колеса и вал с рычагами. Рычаги, поворачиваясь, тянут крышку кузова, смещая ее в сторону кабины тягача с одновременным раскрытием кузова. Крышка поднимается и
разворачивается в вертикальной плоскости на определенный угол. Угол поворота (раскрытия) крышки определяется величиной вертикальной зоны необходимой для работы стрелы манипулятора при подъеме и перемещении груза относительно платформы.

Работа с грузом осуществляется манипулятором стрелового типа (рис.10). Манипулятор представляет собой металлоконструкцию коробчатого сечения в виде изогнутой стрелы, шарнирно соединенной с вертикальной колонной, установленной на подшипниках в стакане на платформе. В нижней части колонны установлена шестерня, входящая в зацепление с зубчатыми рейками гидроцилиндров поворота колонны. Вся конструкция основания манипулятора (колонна, стакан, привод поворота стрелы) представляет собой тележку,
которая может перемещаться в продольном направлении по направляющим, закрепленным на платформе. Перемещение тележки по направляющим проводится с помощью гидроцилиндра. Гидравлическая система поворота стрелы манипулятора и продольного перемещения тележки обеспечивает работу гидропривода на большой и малой скорости.
Манипулятор состоит из тележки с колонной, на которой установлена стрела; гидроцилиндра подъема стрелы; гидроцилиндров стабилизации положения стрелы и груза; механизма поворота стрелы с приводом и механизма опускания и подъема груза.

Перемещение стрелы в вертикальной плоскости относительно колонны осуществляется гидроцилиндром. Опускание и подъем груза относительно стрелы проводится с помощью цепного устройства (пластинчатой цепи) и гидроцилиндра. Гидравлический привод системы опускания и подъема груза обеспечивает перемещение груза на большой и малой скорости. Опускание груза осуществляется за счет силы тяжести самого груза.

Механизм подъема и опускания груза представляет собой подвижную систему с поперечиной, перемещающихся внутри стрелы с помощью гидроцилиндра (см. рис.10). На поперечине закреплена пластинчатая грузовая цепь с подвеской, соединяющей всю систему через траверсу с грузом.

Гидроцилиндр перемещения груза установлен внутри стрелы. Один конец гидроцилиндра крепится шарнирно к стреле, второй – соединен через вилку с подвижным роликом, который расположен в промежуточном звене – поперечине. Грузовая (пластинчатая) цепь одним концом соединена с вилкой на промежуточном звене. Далее цепь огибает ролик, установленный в носовой части стрелы, затем огибает подвижный подпружиненный ролик, расположенный в поперечине и через промежуточное звено – соединяется с роликом
направляющей траверсы, т.е. с грузом. Запасовка цепи показана на рис. 10,в. Грузовая цепь огибает ролик, расположенный на вильчатой оси, закрепленной на поперечине и имеющей возможность свободного продольного перемещения относительно поперечины. На втором конце вильчатой оси устанавливается пакет тарельчатых пружин, амортизирующих осевое перемещение вилки с роликом и цепью. Тарельчатые пружины предназначены для снижения нагрузки на систему перемещения груза при его опускании и подъеме.

Устройство стабилизации положения стрелы и груза состоит из гидроцилиндров, соединенных по схеме «сообщающихся сосудов».

Работа системы стабилизации положения стрелы и груза происходит следующим образом. При перемещении стрелы манипулятора вверх поршень нижнего гидроцилиндра 4 вытесняет рабочую жидкость в полость верхнего гидроцилиндра 3. Поршень гидроцилиндра 3 перемещается на одну и ту же величину, что и поршень цилиндра 4 (диаметры гидроцилиндров равны). При перемещении стрелы манипулятора вниз происходит обратна картина. Таким образом, любому перемещению поршня нижнего гидроцилиндра соответствует равное по величине перемещение поршня верхнего гидроцилиндра. В гидросистеме стабилизации установлены обратные клапаны, которые препятствуют свободному перетеканию жидкости в одно- именные полости гидроцилиндров. Обратные клапаны соединены с термическим клапаном, выполняющим функции предохранительного клапана, перепускающего рабочую жидкость в бак при превышении давления в системе (более 16 МПа).

ИТСМ со стреловым манипулятором на моношасси А. ИТСМ на базовом шасси «Урал»

В отличие от ИТСМ, транспортирующей груз в составе автопоезда, конструкциz данной ИТСМ разработана для перевозки груза на моношасси. Отличительной особенностью такого агрегата является то, что перевозка груза осуществляется в специальном термостатируемом контейнере, который устанавливается на грузовой платформе автомобиля. Конструкция стрелы манипулятора показана на рис.12. Отличается манипулятор системой поворота стрелы. Поворот стрелы осуществляется двухступенчатым червячно- цилиндрическим редуктором с приводом от гидромотора ГМ-35 (см. рис.11,.6). Тележка 9 представляет собой сварную раму из двух лонжеронов и поперечин. На лонжеронах закреплены основание стрелы 8 и редуктор 11. Для перемещения тележки по направляющим платформы 2 на лонжеронах установлены балансирно ролики. Продольное перемещение тележки 9 стрелы относительно платформы осуществляется гидроцилиндром.

Б. ИТСМ на базовом шасси МАЗ-543

ИТСМ разработан в двух вариантах, в которых используется колесное шасси МАЗ -543М. Шасси доработано для размещения специального оборудования и системы перевозки и работы с грузом. На шасси установлено: привод генератора (редуктор отбора мощности), генератор и система электрооборудования, система вентиляции, гидропривод, пульт управления и контроля, система термостатирования, а также два передних и два задних опорных домкрата. В одном варианте груз перевозится в специальном термостатируемом контейнере, для чего на шасси установлена платформа с крышкой, закрывающей контейнер с грузом, и механизмом ее раскрытия. Манипулятор располагается на платформе отдельно от термостатируемого контейнера. Контейнер с грузом и манипулятор закрываются тентом, устанавливаемым на каркасе и закрывающим всю машину. Во втором варианте груз перевозится в термостатируемом отсеке цельнометаллического кузова.

Система термостатирования обеспечивает поддержание температурного режима в зоне расположения груза в пределах от + 5 до + 25°С при температуре окружающего агрегат воздуха до минус 40°С и более + 25°С. Система термостатирования работает как в процессе транспортирования груза, так и при работе с ним. На стоянке система термостатирования может работать от внешнего источника электроэнергии.

Платформа (рис.13) состоит из основания, термостатируемого стакана, в котором перевозится груз, и опоры в стакане, куда устанавливается груз. Подвод теплого воздуха к стакану осуществляется по патрубкам. Основание платформы представляет собой несущую стальную конструкцию, состоящую из лонжеронов, балок, подкосов, и имеет откидные борта. На основании установлены: стакан, имеющий восьмигранную форму, и опора, на которой крепится груз. Для ориентировки установки груза на опоре имеются метки.
Стакан имеет открывающуюся крышку (тоже восьмигранной формы), которая совместно со стаканом создает герметичный теплоизолированный отсек. Для доступа к грузу в процессе его транспортировки на крышке имеется люк. Раскрытие (закрытие) отсека с грузом (перемещение крышки) осуществляется механизмом раскрытия. Для раскрытия крышки используются два гидроцилиндра, расположенные параллельно по обеим сторонам крышки, и соединяющиеся одним концом с рамой крышки, вторым – с платформой.
Проведение погрузочно-разгрузочных операций с грузом осуществляется с помощью манипулятора (рис.14).

Манипулятор состоит из стрелы 3, установленной на основании 1 с колонной в тележке 7, гидроцилиндров: подъема и опускания стрелы 6; гидроцилиндра 9, опускания и подъема груза (расположенного внутри стрелы 3); гидроцилиндров поворота колонны со стрелой 3, установленной на тележке 7, и гидроцилиндров: стабилизации положения груза 2, соединенного со стабилизатором 1, и стабилизатора стрелы 4. Гидроцилиндры 2 и 4 соединены между собой по принципу «сообщающихся сосудов».

Тележка состоит из рамы (две продольные балки с поперечиной), где установлен стакан с колонной, к которой крепится стрела 4. Колона расположена в стакане на подшипниках и имеет в нижней части шестерню, входящей в зацепление с зубчатыми рейками двух гидроцилиндров поворота колонны (гидроцилиндры работают в противофазе). Стрела с помощью гидроцилиндров может совершать поворот – вращение относительно вертикальной оси до 270°. Тележка 7 оборудована балансирными роликами и обеспечивает продольное (по оси машины) по направляющим платформы перемещение. Продольное перемещение тележки со стрелой осуществляется с помощью гидроцилиндра продольного перемещения или червячно-винтовым приводом вручную. Второй вариант ИТСМ представляет собой цельнометаллический кузов, расположенный на шасси МАЗ-543М, и состоящий из двух отсеков: в одном термостатируемом отсеке размещается груз, во втором – манипулятор. Оба отсека закрываются единой крышкой. Общий вид ИТСМ и схема рабочего положения машины представлены на рис.15.

Механизм раскрыти крышки (рис.16) представляет собой систему из силовой рамы 5, гидроцилиндра раскрыти 6 и упора 4. Раскрытие крышки происходит поворотом рамы, шарнирно соединенной с крышкой через кронштейн 7, относительно оси, закрепленной на платформе кузова (кронштейн 8). Поворот рамы осуществляется силовым гидроцилиндром. Угол поворота крышки при раскрытии ограничивается упором, шарнирно связанным с рамой и платформой 1.

ИТСМ с манипуляторами портального типа
Манипуляторы портального типа нашли применение и на специальных автомашинах с системами термостатирования грузового отсека. Использование портальных манипуляторов позволяет обеспечить максимальную автоматизацию всех операций проводимых с грузом. При этом достаточно просто решаются вопросы маскировки при проведении работ и исключается возможность всестороннего внешнего постороннего наблюдения за выполняемыми работами со специальными грузами. К недостаткам машин с портальными манипуляторами относится требование определенного положения груза по отношению к машине при его погрузке.

ИТСМ с портальным манипулятором и мягким термочехлом

Машина предназначена дл перевозки специальных грузов по различным дорогам, безскрановой погрузки и перегрузки груза, поддержания температурного режима под изотермическим чехлом в диапазоне + 5…+ 35° С, проведения с грузом различных технологических и пристыковочных к носителю операций. Груз при перевозке расположен в горизонтальном положении, а все необходимые работы по перемещению груза проводятся с помощью манипулятора. Манипулятор смонтирован на удлиненном шасси трехосного автомобиля Урал – 375 и имеет грузоподъемность 3 т (рис.17).
Транспортировка груза осуществляется под тентом, закрепляемым на дугах, установленных в гнездах по краю платформы, и термочехлом, закрывающим портал и груз. Термочехол располагается на специальных съемных кронштейнах – брусках, исключающих касание термочехла с металлоконструкцией, и крепится к настилу платформы на шасси. Все необходимые работы с грузом проводятся с помощью манипулятора (рис.18). Для обеспечения устойчивости машины при работе с грузом в задней части машины на удлиненной части рамы установлены два опорных винтовых домкрата. Габариты машины с грузом 8000x3100x3500 мм; дорожный просвет – 400 мм; высота портала при перемещении груза – 5000 мм; вылет портала – 2800 мм.

Поддержание температурного режима при транспортировке осуществляется автономным бензонагревателем. При работе на стоянке температурный режим может поддерживаться электронагревателем, работающим от внешнего источника.

Система термостатирования обеспечивает при отключении нагревательной установки поддержание в течение 2,5 ч. Температуры под термочехлом от +35 до +5°С при температуре окружающего воздуха – минус 40°С. Для термоизоляции пола платформы используется специальное утепляющее покрытие (мипора). Манипулятор (рис.18 ) состоит из портала 3 с кулисным механизмом 13 и кареткой, четырех гидроцилиндров вертикального перемещения груза и поворота портала 12 и 13, гидроцилиндра горизонтального перемещения каретки, двух шестикратных полиспастов 11 грузоподъемной системы и электрооборудования. На платформе имеются рельсы и ложементы 9 для установки груза и опоры портала. Основой манипулятора является портал (см. рис.18), представляющий П-образную коробчатую конструкцию из стали 10ХСНД, на которой на боковых стойках установлены гидроцилиндры подъема груза с полиспастной системой и кулисно-шатунным механизмом.
Ползун 6, перемещающийся в пазу кулисного механизма, соединен с качающимся рычагом 7, одна ось 8 которого установлена на боковой стойке 1, втора – соединена с гидроцилиндром 3 вертикального перемещения груза. Гидроцилиндр 3 соединен с подвижной обоймой 4 шестикратного полиспаста. На гидроцилиндре 3 установлен бандаж – хомут 10 с пальцами – роликами, имеющими возможность двигаться по дугообразному пазу дугового сектора 9, закрепленного на стойке.

При повороте портала вокруг оси 12 груз, подвешенный на специальной траверсе и грузовой обойме 11, будет двигаться параллельно полу автомашины (т.е. горизонтально) на одной высоте благодаря работе кулисно-шатунного механизма. Кулисно-шатунный механизм работает следующим образом. При повороте портала шатун 5 перемещает ползун 6 вверх и поворачивает рычаг 7, конец которого соединен с гидроцилиндром 3, передвигая гидроцилиндр на высоту Н/т (где т -кратность полиспаста), стабилизируя этим положение груза на заданной высоте Н.

Для исключения качания гидроцилиндра 3 подъема груза при его перемещении рычагом и обеспечения параллельного движения относительно стойки портала , предусмотрен дуговой сектор 9 с пазом, по которому движется палец-ролик хомута, закрепленного на передней части гидроцилиндра 3. Радиус окружности дугообразного паза дугового сектора равен длине качающегося рычага кулисы. Таким образом осуществляется горизонтальное перемещение груза на фиксированной высоте независимо от угла положения портала.
Для поперечного перемещения груза на поперечине 2 портала установлена каретка 14, передвигающаяся на скалках 15 с помощью гидроцилиндра 16 ( каретка может перемещаться в одну и другую стороны от центра на величину 300 мм). Поперечное передвижение каретки приводит к перематыванию канатов по направляющим блокам 18 и 19 с неподвижных блоков 20 на блок 11, на котором висит груз, без изменения высоты положения груза.

При работе гидроцилиндров подъема груза за счет разницы в силах сопротивления может быть несинхронное выдвижение штоков цилиндров (разница может достигать величины 100 мм ). Для выравнивания длины штоков перед началом работы портал устанавливают в вертикальное положение и в этом положении удерживают до тех пор пока не произойдет втягивание штоков, а затем вновь включают штоки на выдвижение. Гидравлическая система манипулятора состоит из насоса 419Ф150 (давление 15 МПа при частоте вращения 1800 об/мин, производительность 18 л/мин), установленного на валу отбора мощности автомобиля через редуктор, ручного насоса, исполнительных гидроцилиндров, распределительного и контрольного гидрооборудования. Ручной насос применяется для проведения технологических операций с гидросистемой, а в случае выхода из строя основного двигателя автомобиля – как аварийный источник энергообеспечения работы гидропривода. Гидросистема работает на масле АМГ-10 ГОСТ 6794-73.

ИТСМ с портальным манипулятором и штанговым механизмом загрузки (выгрузки)

ИТСМ представляет собой самоходный агрегат на базовом шасси МАЗ-543, имеющий специальное оборудование, позволяющее проводить бескрановую загрузку (выгрузку) специального груза, его транспортировку и стыковку с носителем в сооружении. Загрузка (выгрузка) груза на агрегат осуществляется с помощью штангового механизма, а перемещение груза и работа с ним в сооружении проводится с помощью грузоподъемника. Общий вид ИТСМ в транспортном и рабочем положении показан на рис.19.
Загрузка ИТСМ осуществляется путем перегрузки груза с платформы на агрегат с помощью штангового механизма по направляющим. Для осуществления перегрузки ИТСМ с помощью домкратов горизонтируют и обеспечивают совмещение направляющих ИТСМ с направляющими платформы с грузом. Штанги выдвигаются и закрепляются на грузе специальными захватами. Затем штанги с грузом перемещают по направляющим на агрегат и закрепляют. После транспортировки груза к сооружению агрегат вывешивают на
домкратах, заземляют и горизонтируют с обеспечением соосности с сооружением. С помощью механизма подъема портал (стрелу) поднимают вертикально, включается механизм перемещения штанг, концы которых вводятся в ловушки сооружения и груз опускается с помощью грузоподъемника. При опускании груз своими захватами скользит по штангам.

Механизм подъема портала в вертикальное положение состоит из гидроцилиндра подъема (рис. 19,6), обоймы гидроцилиндра и гидросистемы. Корпус гидроцилиндра крепится к задней балке автомобиля с помощью обоймы, обеспечивающей поворот гидроцилиндра в продольном направлении (по отношению к агрегату) при подъеме портала в вертикальное положение. Грузоподъемник (рис.19,в) расположен в верхней (передней) части портала и выполнен по схеме сдвоенного восьмикратного полиспаста с приводом от гидроцилиндра.
Грузоподъемник имеет два ограничителя, гидроцилиндр, обойму и траверсу с подвесками. Обойма движется по направляющим, закрепленным на вертикальных балках портала, и с помощью своих вилок удерживается от разворота при перемещении. Обойма является подвижной частью полиспаста и соединена с гидроцилиндром. Концы канатов полиспаста закреплены на кронштейнах рамы портала зажимами. При выдвижении штока гидроцилиндра обойма перемещается и в полиспастной системе начинают высвобождаться
канаты, двигающиеся по блокам вместе с траверсой и грузом. Опускание траверсы с грузом осуществляется только при вертикальном положении портала.

Для фиксации положения канатов в канавках блоков, при возможном ослаблении канатов, предусмотрены поддерживающие ролики. Ограничители (рис.20) служат для отключения грузоподъемника при зависании траверсы, а также при выполнении стыковочной операции. В верхней части корпуса 8 (между корпусом и вилкой ролика) установлены концевые выключатели. В зависимости от положения ролика 1 относительно корпуса (траверса нагружена или разгружена) работает один или второй выключатель. При ненагруженной
траверсе ролик через вилку 2 и ось 7 давит под действием пружины 4 на канат и один из выключателей – электрическая цепь замыкается.

При ослаблении каната пружина 4 разжимается и электрическая цепь размыкается. При нагруженной траверсе под действием ролика перемещается ось 7, которая своим буртиком воздействует на стакан 3 и сжимает пружину 10. Одновременно включается второй выключатель – электроцепь замыкается. При ослаблении каната пружина 10 разжимается, второй выключатель размыкает цепь. На транспортном агрегате для проведения перегрузочных операций и как направляющая для груза используется штанговый механизм. Штанговые механизмы применяются двух типов: с приводом вращательного и возвратно-поступательного движения. Штанговый механизм представляет собой жесткие трубы (штанги), перемещающиеся в направляющих втулках вдоль продольных балок портала. На штангах с приводом вращательного движения закреплены зубчатые рейки. Для перемещения штанг используются два двухступенчатых редуктора, одна ступень которых представляет самотормозящую пару с приводом от гидромотора. Внешняя
шестерня редуктора находится в зацеплении с рейкой. Штанги могут совершать возвратно-поступательное движение, но работают только при растягивающей нагрузке от груза. Для предотвращения самопроизвольного перемещения штанг при вертикальном положении портала редуктор, дополнительно к червячной паре, снабжен грузоупорным тормозом.

Штанговый механизм с приводом вращательного движения применяется для работы с грузами небольшой длины и массы. При применении конструкции штангового механизма для работы с грузами большой длины и массы, где штанги работают при сжимающей и растягивающей нагрузках, основным критерием для анализа работы штанги является ее устойчивость при сжатии. Величина критической нагрузки выражается формулой.

Штанговый механизм с возвратно-поступательным движением имеет каретку с собачковым механизмом, переключающимся в зависимости от направления движения штанг. Приводом перемещения штанг являются силовые гидроцилиндры. От провисания штанги поддерживаются роликами. Собачковый механизм (рис.21) состоит из четырех рычагов (собачек) 1, свободно вращающихся на своих осях; подвижной фигурной планки 2; пальцев 3, закрепленных на рычагах (собачках), каждая пара которых подпружинена. При перемещении планки 2, в зависимости от положения ее скосов, давящих на пальцы 3, собачки 1 пальцами раздвигаются или сжимаются. Позиция при перемещении планки определяет рабочую пару собачек или их нейтральное положение. Штанга имеет цилиндрические проточки, в которые могут входить собачки. В зависимости от направления движения штанги (загрузка агрегата или выгрузка) собачки либо входят в проточки штанги, либо раздвинуты.

Каретка (корпус) 6 собачкового механизма «связана» с грузом. В зависимости от направления движения груза работает только одна пара собачек. Гидроцилиндры перемещают штангу, при этом собачки упираются в проточку и перемещают каретку 6 с грузом на один шаг равный длине хода штоков гидроцилиндров. Затем штанга перемещаетс гидроцилиндрами в обратном направлении. При этом собачки, упиравшиеся в проточку, раздвигаются и скользят по штанге, пока не западут в следующую проточку. Затем штанга перемещается гидроцилиндрами в первоначальном направлении и собачки, упирающиеся в проточку штанги, движут каретку с грузом в этом направлении. Таким образом, периодическим движением штанги в прямом и обратном направлении собачковым механизмом осуществляется перемещение каретки с грузом.

ИТСМ с портальным манипулятором и выдвижной рамой

Назначение агрегата аналогично назначению предыдущей машины. Отличительной особенностью агрегата является модуль грузоперемещающего и грузоподъемного манипулятора портального типа, что позволяет монтировать его на любом транспортном средстве соответствующей грузоподъемности. На рис.22 показана ИТСМ на базовом шасси КамАЗ – 43118. Габаритные размеры по длине: в транспортном положении – 8,424 м; в рабочем положении (с выдвинутой выдвижной рамой) – 12,284 м. Высота в транспортном положении -4,190 м; в рабочем – 5,150 м. Масса машины с грузом не превышает 21 т.

Манипулятор (рис. 23) выполнен в составе: силовая рама 2, монтируема на шасси автомашины Т; портал 3; выдвижная рама 4 с винтовыми домкратами; гидроцилиндры 5 подъема портала в рабочее положение; система перемещения портала с грузом, вертикального перемещения груза и перемещения выдвижной рамы; система гидроцилиндров 6 и рычагов 7 обеспечения горизонтирования выдвижной рамы и ее фиксации в одной плоскости с силовой рамой для возможности перемещения портала с грузом; сдвоенная траверса 8 для транспортировки груза на портале; система энергообеспечения.

Механизм передвижения выдвижной рамы – реечный с электроприводом возвратно-поступательного движения. Зубчатые рейки установлены с внутренней стороны на обеих продольных балках выдвижной рамы. Зацепление зубчатых реек с червячными редукторами осуществляется через окна в неподвижной силовой раме Вращение на червячные редукторы передается через карданную передачу от мотор-редуктора с электроприводом.

Подвижна рама выдвигается до упоров, включающих в работу гидроцилиндры приподъема подвижной рамы, которые с помощью поворотных и опорных рычагов приподнимают подвижную раму до упора в верхний лист неподвижной силовой рамы и обеспечивают единую опорную поверхность для перемещения портала в рабочее положение. Для удержания выдвижной рамы при ее перемещении от углового смещения опорные рычаги имеют собачковый механизм. Положение подвижной рамы относительно неподвижной фиксируется стопорными пальцами. Величина выдвижения рамы -4,1 м, максимальна скорость выдвижения рамы – 4,7 м/мин, минимальное врем выдвижения – 53 с. На поперечной балке подвижной рамы имеются винтовые домкраты, опускаемые (и поднимаемые в транспортное положение) в рабочее положение до начала выдвижения рамы с помощью ручной лебедки. После выдвижения рамы ее положение фиксируется винтовыми домкратами.

Портал из транспортного положения в рабочее (и обратно) переводится с помощью двух гидроцилиндров с ходом 360 мм. Перемещение портала по направляющим рамы осуществляется на колесах-роликах с балансирным подвесом, одна пара колес – ведущая с электромеханическим приводом и червячным мотор-редуктором.
Максимальна скорость передвижения портала с грузом – 8,6 м/мин, минимальное врем перемещения портала- 45 с. Скорость перемещения портала переменная: на расстоянии 1 м от упора конечного положения скорость начинает плавно снижаться до величины 0,01 м/мин при подходе к упору фиксации рабочего положения портала. Вертикальное перемещение (подъем и опускание) груза осуществляется с помощью лебедки с электрическим приводом. Высота опускания (подъема) груза -10м, скорость опускания (подъема) – 1,6 м/мин. Привод лебедки позволяет изменять скорость опускания (подъема) груза до 0,1 м/мин. Грузоподъемность лебедки – 5,4 т. Все системы, обеспечивающие перемещение портала и груза, располагаются непосредственно на подвижной раме портала. Груз перевозится в контейнере, устанавливаемом на опорном кольце в районе транспортного положения портала. Система термостатирования смонтирована на силовой раме манипулятора и гибкими рукавами подсоединяется к контейнеру с грузом. Датчики контроля режима работы системы термостатирования устанавливаются на входе в контейнер с грузом. Система работает как в автономном режиме с приводом от основного двигателя автомашины через коробку отбора мощности, так и от внешнего электроэнергетического источника при работе на стоянках.