Основные конструктивные схемы

Устройства с раздельными механизмами для зажима и подъема груза

Характерная особенность устройств этого типа заключается в независимом действии обоих механизмов. Это позволяет принимать и оставлять груз на любом основании, находящемся в пределах хода грузоподъемных штанг. Привод механизма подъема в таких устройствах осуществляется от двигателя, а механизма зажима груза — вручную (иногда с использованием различных усилителей) или от двигателя.

Привод механизма зажима от двигателя получил наибольшее распространение на автомобилях последних выпусков.

Независимо от характера привода у всех погрузочно-разгрузочных устройств с раздельными механизмами для зажима и подъема груз во время транспортировки укладывается на два грузозахватных башмака 1 (рис. 126), имеющих одинаковую конструкцию. Башмаки изготовлены из стандартных стальных уголков, попарно соединенных с грузоподъемными штангами 2,

Рис. 126. Конструктивная -схема погрузочно-разгрузочного устройства с раздельными механизмами для зажима и подъема груза (автомобиль Лукки):

1 — грузозахватный башмак; 2 — грузоподъемная штанга: 3 — ползун; 4 — гидроцилиндр механизма подъема; 5 — грузоподъемная цепь; 6 — каретка штока; 7 — штанга механизма зажима; 8 — гидроцилиндр механизма зажима; 9 — тяга; 10 — растяжка; // — направляющий ролик

шарнирно подвешенными к ползунам 3, прикрепленным к грузоподъемным цепям 5. Для удобства наезда на груз торцы горизонтальных полок башмаков скруглены, а концы вертикальных полок плавно отогнуты наружу. Чтобы подпакетные подставки или контейнеры не соскальзывали с башмаков, на горизонтальных полках делают рифления, а чаще приваривают шипы или полосы с заостренными кромками.

В средней части каждого башмака или по всей длине между

Основные конструктивные параметры погрузочно-разгрузочных устройств с раздельными механизмами для зажима и подъема груза некоторых автомобилей

Параметры

«Соломбалец» 5-С-2

Т-80

Т-140

Т-150

Т-110

Вал-мет III—IV

Лукки 1В-57

Хайстер

Бофорс

В ал мет 3063-17-4,5

Расстояние между осями грузоподъемных штанг в мм в плоскостях: продольной......

2050

1900

1900

1900

2150

2220

1900

2300

 

2750

2450

поперечной ......

1250

1380

1630

1630

2080

1320

1270

2000

2100

2350

Ход грузоподъемных штанг в мм .........

480

500

500

500

500

600

600

520

1600

1700

Размеры грузозахватных башмаков в мм:

длина рабочей части .

2400

2040

4500* 2050

4500* 2050

4730* 2450

2360

2300

2410

3000

3000

поперечное сечение . .

150X150X15

160X1

60X16

160x1

60X16

150x1

50x15

160X160X16

200X200X20

150X300X25

Максимальное отклонение башмаков в стороны в нижней точке в мм . . .

130

125

145

148

150

150

150

150

200

150

Минимальное расстояние от нижней полки башмака до поверхности дороги в мм .

25

30

15

20

20

25

30

15

25

50

Расстояние между осями штанг механизма зажима в поперечной плоскости в мм.........

1300

1400

1650

1640

2100

1430

1290

1140**

2200

2250

грузоподъемными штангами встык к вертикальной полке башмака приварена вертикальна«я пластина, на которой закреплены кронштейны с направляющими роликами 11. При подъеме и опускании ролики перекатываются по маятниковым штангам 7 механизма зажима, закрепленным в раме автомобиля. Для разгрузки штанг от усилий, возникающих при трогании автомобиля с места и при торможении, служат растяжки 10, соединяющие нижние концы штанг с рамой.

Рис. 127. Автомобиль Валмет 2792-14-6 SS с поперечным перемещением грузозахватных башмаков

Разведение башмаков в стороны и установка их в рабочее положение (сближение) осуществляется горизонтальной тягой 9, соединяющей верхние головки маятниковых штанг 7 с приводом механизма зажима.

Основные конструктивные параметры погрузочно-разгрузочных устройств этого типа приведены в табл. 50.

В последнее время на некоторых портальных автомобилях, например на автомобиле Валмет 2792-14-6 SS грузоподъемностью 27 т (рис. 127), устанавливают погрузочно-разгрузочные устройства, у которых зажим груза осуществляется параллельным перемещением грузозахватных, башмаков. В этих устройствах отсутствуют маятниковые штанги Механизма зажима, а грузоподъемные штанги, попарно соединенные башмаками, жестко закреплены в подвижных каретках. Каретки вместе с вертикальными направляющими к гидроцилиндрами двойного действия механизма подъема перемещаются параллельно продольной плоскости автомобиля от внутренних стенок лонжеронов рамы к ее центру по поперечным направляющим, неподвижно закрепленным в раме. Поперечное перемещение механизма подъема осуществляется четырьмя горизонтальными гидроцилиндрами двухстороннего действия. Портальные автомобили с таким устройством предназначены для транспортировки грузов, ширина которых не постоянна и может часто меняться. Кроме того, это устройство позволяет производить погрузку груза, установленного несимметрично продольной оси автомобиля, так как, когда ближайший к грузу захват подойдет с одной стороны вплотную к нему, второй захват может продолжать перемещаться, пока, в свою очередь, не зажмет груз с противоположной стороны. Естественно, что такое устройство значительно экономит время, затрачиваемое на погрузку, и делает автомобиль более универсальным.

Устройства с совмещенными механизмами для зажима и подъема груза

Работа обоих механизмов в этих устройствах происходит строго в определенной последовательности: опускание грузозахватных башмаков, разведение их в стороны и установка в рабочее положение, подъем башмаков в транспортное положение. В связи с этим значительно упрощается управление погрузочно-разгрузочным устройством, но для этого груз должен быть установлен на совершенно ровной поверхности. и отстоять (по высоте) от верхней траверсы на строго определенном расстоянии, так как грузозахватные башмаки разводятся в стороны только в крайнем нижнем положении. Это является недостатком данных устройств.

Примером конструкции такого типа может служить погрузочно-разгрузочное устройство автомобиля Т-60 (рис. 128), который не имеет штанг для разведения грузозахватных башмаков в стороны, и установка их в транспортное положение осуществляется четырьмя механизмами 10 автоматического зажима груза, соединенными вертикальными подъемными зубчатыми рейками 3 с редукторами подъема 2, 8 и 9 механизма привода и с вертикальными грузоподъемными штангами 11, которые одновременно служат и для разведения башмаков в стороны и установки их в транспортное положение.

Нижний конец каждой вертикальной подъемной рейки 5

(рис. 129) пальцем 4 соединен с серьгой 6 механизма автоматического зажима и разжима груза. Ползун 3, серьга 6 и грузоподъемная штанга 10 пальцами 8 и 9 связаны в шарнирный четырехзвенник, который при подъеме и опускании грузозахватных башмаков 11 движется в вертикальных неподвижных направляющих 12. Направляющие 12 имеют корытообразное сечение и крепятся к внутренней стенке гнезда рамы болтами. Крышка пружинами 2 прижимается к ползуну 3 и площадке головки грузоподъемной штанги 10. Пружины 2 позволяют штанге отклоняться от вертикального положения и предохраняют механизм от заеданий.

Рис. 128. Погрузочно-разгрузочиое устройство с совмещенными механизмами

для зажима и подъема груза автомобиля Т-60: / — рама; 2 — задний редуктор; 3 — подъемная зубчатая рейка; 4 — горизонтальная зубчатая рейка; 5 — гидроцилиндр привода; 6 — соединительный вал; 7 —цепная муфта; 8 и 9 — передние редукторы; 10 — механизм автоматического зажима груза; // — грузоподъемная штанга; 12 — грузозахватный башмак

При полностью опущенных, но не разведенных в стороны грузозахватных башмаках, ползун 3, связанный пальцем 8 с задним шарниром головки грузоподъемной штанги 10, упирается в регулировочные винты 14, а выступ серьги, вставленный в прямоугольный вырез ползуна, находится в верхнем положении. Пружина направляющего пальца 7 при этом не сжата.

При разведении башмаков в стороны вертикальная рейка 5 опускается вниз (на 10—12 мм). При этом серьга 6, связанная пальцем 9 с передним шарниром головки грузоподъемной штанги 10, скользит по внутренним направляющим ползуна 3 и опускается вниз. Выступ серьги перемещается в вырезе

Рис. 129. Механизм автоматического зажима груза (автомобиль Т-60): 1 — крышка; 2 — пружина крышки; 3 — ползун; 4 — палец подъемной зубчатой рейки; 5— подъемная зубчатая рейка; 5 —серьга; 7 — направляющий палец; 5 —палец ползуна; 9 — палец серьги; 10 — грузоподъемная (разжимная) штанга; 11 — грузозахватный башмак; 12 — неподвижные направляющие; 13 — упор; 14 — регулировочный винт

ползуна, нижние пружины 2 и пружина пальца 7 сжимаются, а штанга, поворачиваясь вокруг пальца 8 ползуна, отклоняется наружу.

При установке грузоподъемных штанг в транспортное положение все операции происходят в обратном порядке. Вертикальная рейка 5, поднимаясь вверх, через серьгу 6 возвращает штангу в вертикальное положение. Этому способствует также пружина пальца 7, сжатая при отклонении штанги в сторону. Выступ серьги, поднимаясь, упирается в верхнюю кромку выреза ползуна и через серьгу и ползун тянет грузоподъемную штангу, которая прямоугольным со скосами поясом входит в направляющую 12 и таким образом надежно фиксируется в вертикальном положении.

Одновременное отклонение всех четырех грузоподъемных штанг и возвращение их в вертикальное положение достигаются регулировкой винтов 14, с помощью которых устанавливают также необходимый зазор между грузозахватными башмаками и дорогой.

Погрузочно-разгрузочное устройство с аналогичным механизмом широко используется и на многих автомобилях фирмы Герлингер.

Устройства без механизма зажима груза

Устройство этого типа отличается еще большей простотой конструкции, но очень неудобно в эксплуатации, так как требует от водителя большого опыта управления автомобилем при наезде на груз, чтобы избежать повреждения груза, главным образом, разваливания пакета.

Вследствие этого данное погрузочно-разгрузочное устройство применяется ограниченно.

Погрузочно-разгрузочными устройствами без механизма зажима груза оснащаются портальные автомобили, предназначенные в основном для транспортировки грузов в крупной таре или в жестких пакетах. Погрузочно-разгрузочное устройство такого типа установлено на автомобилях Р. С. L., Росс-70, Герлингер 12RH и некоторых других.

Погрузочно-разгрузочное устройство автомобиля Р. С. L., как это видно из рис. 130, имеет два грузозахватных башмака 13, к которым болтами прикреплены грузоподъемные штанги 10. Каждый башмак, как обычно, состоит из уголка (сечением 150X150X15 и длиной 2300 мм) с отогнутыми краями , и вертикального щита 12, привернутого к нему болтами. В вредней части полых вертикальных грузоподъемных штанг в кронштейнах закреплены пальцы направляющих роликов 11, а в верхней — соединительное звено 5 грузоподъемной втулочно-роликовой цепи 7 с шагом 1,1\4 дюйма механизма привода.

По-иному решена конструкция погрузочно-разгрузочного устройства этого типа на автомобилях Росс-70 (рис. 131). Четыре вертикальные грузоподъемные штанги 6 шарнирно прикреплены к двум грузозахватным башмакам 7 и коленчатым рычагам 2, качающимся на осях, закрепленных в раме /. К раме

Рис. 130. Погрузочно-разгрузочное устройство без механизма зажима груза

(автомобиль Р. С. L.): / — ведущий редуктор механизма подъема; 2 — неподвижные направляющие; 3 —соединительный вал; 4 — ведомый редуктор механизма подъема; 5 —звездочка; 5 —кожух; 7 — грузоподъемная цепь; 8 — соединительное звено; 9 — неподвижная звездочка; 10 — грузоподъемная штанга; 11 — направляющий ролик; 12 — щит; 13 — грузозахватный

башмак

приварены четыре вертикальных направляющих швеллера 5, по внутренним полкам которых при подъеме и опускании катятся ролики башмаков. Таким образом, грузозахватные башмаки могут только подниматься и опускаться.

На автомобилях Герлингер моделей 4МН, RM-20, 30RH и 40RH погрузочно-разгрузочные устройства также не имеют механизмов для разведения грузозахватных башмаков в стороны. Вертикальные направляющие, по которым движутся каретки,

Рис. 132. Автомобиль Хайстер с верхней грузозахватной рамкой для транспортировки контейнеров, оборудованных подъемными

скобами

Рис. 131. Погрузочно-разгрузочное устройство без механизма для зажима груза автомобиля Росс-70: 1 — рама; 2 — рычаг; 3 — неподвижные направляющие; 4 — ось направляющего ролика; 5 — подвижные направляющие; 6 — грузоподъемная штанга; 7 — грузозахватный башмак; 8 — гидроцилиндр механизма подъема; 9 — промежуточный рычаг

жестко закреплены в раме возле вилок колес; подъем башмаков осуществляется при помощи грузоподъемных зубчатых реек и редукторов, соединенных между собой валами и цепными передачами.

Устройства с верхней грузозахватной рамкой

Эти устройства менее универсальны, чем предыдущие, так как позволяют перевозить грузы только в закрытых контейнерах определенной формы, размеров и конструкции. Они не отличаются большим многообразием. Грузозахватная рамка прямоугольной формы подвешена внутри портала под нижней плоскостью траверс на штоках четырех гидроцилиндров гидропривода механизма подъема, установленных с наружных сторон концевых траверс (автомобиль Валмет, см. рис. 16) или на четырех тяговых цепях, пропущенных через систему блоков и соединенных со звездочками приводных валов в случае механического привода (рис. 132).

На рамке установлены замки-защелки, которые при соприкосновении рамки с крышей контейнера захватывают его за специальные гнезда, имеющиеся в его верхних углах. Во время движения контейнер поднят на полную высоту и грузозахватная рамка упирается верхней плоскостью в нижние плоскости траверс автомобиля. Длина грузозахватной рамки равна обычно длине контейнера, а ширина — ширине портала с учетом необходимых для движения рамки зазоров. Таким образом, стенки портала служат в качестве направляющих грузозахватной рамки.

Управление замками-защелками осуществляется из кабины водителя. Управление замками-защелками может быть гидравлическим или механическим. Наибольшее распространение получил гидравлический привод управления. Погрузочно-разгрузочное устройство с верхней грузозахватной рамкой широко использовано на многих зарубежных автомобилях-контейнеровозах, выпущенных в последнее время. Грузоподъемность этих автомобилей достигает 40 т, а размеры контейнеров 2,5x2,5x6 м.

Устройства с поворотными горизонтальными вилочными подхватами

Такие устройства появились в начале 50-х годов. Погрузочно-разгрузочные устройства с поворотными вилочными подхватами бывают трех видов: без дополнительных направляющих, с неподвижно закрепленными в раме направляющими поворотных грузоподъемных штанг и с качающимися направляющими. В отечественной практике устройство без дополнительных направляющих впервые было применено на автомобиле Т-130. Это

Рис. 133. Цилиндр механизма подъема с горизонтальными вилочными подхватами автомобиля Т-130 (первый вариант): 1 — вилочный подхват; 2 — шток; 3 — крышка; 4 — гильза цилиндра; 5 — верхняя крышка; 6 — шлицевая втулка; 7 — поворотный вал; 8— поворотный рычаг; 9 — верхняя опора поворотного вала;

10—перепускной клапан

устройство имеет четыре одинаковых цилиндра с горизонтальными одинарными вилочными подхватами (рис. 133). Поворачиваясь на 90° вокруг своих осей, подхваты заходят под груз,, попарно образуя две поперечные траверсы, равные ширине портала. При наезде на груз и его оставлении подхваты устанавливаются параллельно продольной оси автомобиля.

Каждый подхват при помощи клеммного болтового зажима прикреплен к нижнему концу двустороннего штока 2 гидроци-

Рис. 134. Погрузочно-разгрузочное устройство с жестко закрепленными направляющими грузоподъемных штанг поворотных горизонтальных вилочных подхватов (автомобиль Т-130): / — горизонтальный вилочный подхват; 2 — грузоподъемная штанга; 3 — каркас ограждения; 4 — гидроцилиндр механизма поворота; 5 — тяга гидроцилиндра механизма поворота; 6 — рычаг поворота грузоподъемной штанги; 7 —каретка; 8 — гидроцилиндр механизма подъема; 9 — гидроцилиндр механизма поджима; 10 — вал щитка механизма поджима; // — поворотный рычаг; 12 — щиток механизма поджима; 13 — неподвижные направляющие

линдра двустороннего действия. Шток 2 может совершать не только возвратно-поступательное движение, но и поворачиваться вокруг своей оси. Поворот штоков осуществляется двумя «плавающими» цилиндрами двустороннего действия, которые продольными тягами попарно связывают поворотные рычаги, соединенные со шлицевыми валами 7. Поворачиваясь, рычаги вращают штоки. Указанное устройство не имеет направляющих элементов, и все изгибающие усилия, возникающие при подъеме и опускании груза, непосредственно воспринимаются гидроцилиндрами.

Погрузочно-разгрузочные устройства без дополнительных направляющих, несмотря на сравнительную простоту, не получили широкого применения, так как штоки гидроцилиндров, одновременно выполняющие функции и грузоподъемных штанг, в процессе эксплуатации могут быть легко повреждены. Самые

Рис. 135. Направляющая система механизма подъема автомобиля Т-130:

/ — вилочный подхват; 2 — антифрикционная втулка; 3 — грузоподъемная поворотная штанга; 4 — остов каретки; 5 — шарнирная резьбовая муфта соединения с гидроцилиндром механизма подъема; 6 — каток; 7 — опора катка; 8 — ось; 9 — направляющий швеллер; 10 — сегментные направляющие полосы; // — направляющий ролик; 12 — ось; 13 — подшипник; 14 — рычаг поворота

незначительные повреждения поверхностей штоков вызывают течь рабочей жидкости из цилиндров, поэтому надежность механизма является недостаточной.

Вследствие этого погрузочно-разгрузочное устройство автомобиля Т-130 в последующем было заменено более надежной конструкцией с дополнительными направляющими элементами, разгружающими штоки гидроцилиндров от изгибающих усилий (рис. 134). Такими элементами являются каретка (рис. 135) и жестко закрепленные в раме направляющие 9, к которым приварены полосы из сегментной (полукруглой) стали для направления движения роликов каретки и увеличения жесткости направляющих. При перекатывании по сегментным полосам

Рис. 136. Схема погрузочно-разгрузочного устройства с поворотными вилочными подхватами автомобиля Лукки СС:

1 — цилиндр механизма поджима; 2 — щиток механизма поджима; 3— цилиндр механизма поворота; 4 — вилочный подхват; 5 — грузоподъемная поворотнал штанга; 6 и 10 — направляющие ролики; 7 — цилиндр механизма подъема; 8 — грузоподъемная цепь; 9 — каретка

ролик 11 имеет возможность самоустанавливаться относительно направляющих. В результате перекосы каретки в направляющих, возникающие при подъеме груза, не влияют на направление передачи усилий от роликов к полкам швеллеров. Такие направляющие отличаются высокой износостойкостью и обеспечивают нормальную работу кареток.

Боковые усилия, возникающие в основном при трогании автомобиля с места и торможении, воспринимаются катками 6, которые передают их на ребра швеллеров. Поворот грузоподъемной штанги 3, вращающейся во втулках 2 каретки, осуществляется рычагом 14. С гидроцилиндром механизма подъема

каретка соединяется при помощи шарнирной резьбовой муфты 5.

Для бокового прижатия груза служит механизм, состоящий из двух поворотных прижимных щитков, смонтированных под лонжеронами рамьи Валы прижимных щитков при помощи рычагов и горизонтальной поперечной тяги соединены с гидроцилиндром двустороннего действия. При подаче рабочей жидкости в одну из полостей цилиндра щитки поворачиваются и вертикальными кромками прижимаются к боковым стенкам груза или отходят от них в стороны. Так как длина щитков равна максимальной высоте перевозимого груза, по-грузочно-разгрузочное устройство плотно зажимает груз со всех сторон, что предотвращает изменение формы груза 'при транспортировке.

Аналогичное устройство установлено на финском автомобиле Лукки СС (рис. 136) и американском Герлингер PF-30.

•Погрузочно-разгрузочное устройство с качающимися направляющими поворотных штанг установлено на автомобилях Кларк-Росс S-81-PH (рис. 137). Отличительная особенность устройств этого типа заключается в том, что горизонтальные вилочные подхваты могут не только подниматься, опускаться и поворачиваться вокруг осей грузоподъемных штанг на 90°, но и отклоняться вместе с ними и их направляющими в стороны, облегчая наезд на груз и съезд с него автомобиля.

Как видно из рис. 137, поворот направляющих грузоподъемных штанг производится вокруг осей, закрепленных в кронштейнах лонжеронов рамы автомобиля. Поворот захватов осуществляется двумя парами гидроцилиндров двустороннего действия, соединенных с поворотными рычагами грузоподъемных штанг. Цилиндры и их трубопроводы предохраняют от повреждений при наезде на груз вертикальные щиты, неподвижно закрепленные под лонжеронами рамы между направляющими грузоподъемных штанг.

Рис. 137. Погрузочно-разгрузочное устройство с качающимися направляющими поворотных вилочных подхватов (автомобиль Кларк-Росс S-81-PH):

/ — гидроцилиндры механизма поворота; 2— поворотный вилочный подхват; 3 — качающаяся направляющая механизма подъема

Цилиндры, поднимающие и опускающие вилочные подхваты (на рис. 137 их не видно), закреплены на верхнем конце направляющих, расположенных внутри лонжеронов рамы, и отклоняются вместе с ними. Поскольку при отклонении подхватов наружу их верхний конец и цилиндры подъема наклоняются внутрь, ось качания направляющих смещена от внутренней вертикальной стенки лонжеронов наружу на расстояние, обеспечивающее возможность такого качания.

Несколько по-иному выполнено погрузочно-разгрузочное устройство этого типа, установленное на некоторых автомобилях Т-80 (рис. 138). В отличие от всех погрузочно-разгрузочных устройств с поворотными горизонтальными вилочными подхватами данное устройство имеет не четыре, а два подхвата 5. Подхваты смонтированы на левом грузозахватном башмаке, закрепленном на двух грузоподъемных штангах 1, которые так же, как грузоподъемные штанги правого башмака, могут отклоняться в сторону от продольной оси автомобиля. Для разведения башмаков в стороны служат две маятниковые штанги 3. Вилочные подхваты поворачиваются с помощью цилиндров 2, которые соединены с рычагами вертикальных гильз подхватов, надетых на грузоподъемные штанги. При движении штоков поворачиваются вертикальные гильзы и приваренные к ним подхваты 5. Во время наезда на груз подхваты ложатся на левый башмак (как показано на рис. 138), а в транспортном положении, поворачиваясь на 90°, перекрывают всю ширину портала. Сползание подхватов с башмаков в рабочем положении предотвращают упоры, приваренные к горизонтальной полке правого поддерживающего башмака 6.

Следует отметить, что погрузочно-разгрузочные устройства с поворотными горизонтальными вилочными подхватами целесообразно устанавливать на автомобилях, предназначенных для перевозки массовых грузов на постоянных маршрутах. Однако в настоящее время автомобили с устройствами этого типа еще недостаточно используются, хотя тенденции к расширению области их применения уже отчетливо наметились в нашей стране и за рубежом.