2.3 Універсальні електронавантажувачі
Габаритні розміри електронавантажувачів пов'язані з їх маневреними якостями, особливо важливими для моделей малої вантажопідйомності до 1,6 т, призначеними для роботи в стиснених умовах складів, цехів, контейнерах, критих залізничних вагонах, автомобілях, судах.
Принципова конструктивна схема ходової частини електронавантажувача має вирішальний вплив на його маневрені якості. При великому різноманітті конструктивних рішень і модифікацій ходової частини виділяють триопорні, коли ходова частина складається з трьох коліс (при такій схемі частіше заднє колесо є провідним і одночасно керованим; рідше провідними робляться передні колеса, а заднє – керованим), і чотирипорні, коли ходова частина спирається на ґрунт у чотирьох точках.
Чотирьохпорна схема може мати два різновиди виконання: 1) підресорювання задніх мостів або їх жорстким кріпленням до рами; 2) з горизонтальним шарнірним зчленуванням заднього моста з рамою (задні мости, що гойдаються).
При чотирипорній схемі найчастіше провідними виконуються передні колеса, а задні керованими. Рідше за потреби забезпечити високу прохідність навантажувача всі колеса робляться провідними.
Трихопірні конструкції створюють гарне зчеплення провідних коліс з покриттям шляху і дають можливість отримати високоманеврені електронавантажувачі, але дещо знижують показники поперечної стійкості порівняно з чотирипорними.
Розроблено уніфікований ряд триколісних машин вантажопідйомністю 0,63; 0,8; 1,0; 1,25 т моделей ЕП-0601, ЕП-0806, ЕП-ЮОЗ та ЕП-1201.
В даний час серійно випускається електронавантажувач вантажопідйомністю 0,8 т моделі ЕП-0806 (рисунок 3).
Привід передніх коліс роздільний, причому кожне колесо обладнане електродвигуном,двоступінчастим редуктором та масивною бандажною шиною.
Заднє колесо вільно сидить на осі, має масивну шину і поворотний шарнірний круг, що дозволяє повертатися колесу навколо вертикальної осі на 90° в будь-який бік. Кермо складається з шарнірного валу, одноступінчастого редуктора і ланцюгової передачі.
Навантажувачі обладнані механічним ножним гальмом, що діє на вал редуктора механізму пересування. Привід гальма має фіксацію для гальмування навантажувача на стоянці. При натисканні на гальмівну педаль ланцюг електродвигунів пересування розмикається.
На електронавантажувачах можуть встановлюватись вантажопідйомники дворамної конструкції для малих висот підйому та трирамної для великих.
Основні вузли вантажопідйомника – телескопічна рама, каретка, ланцюговий поліспаст та гідроциліндри підйому та нахилу.
Вантажопідйомники для висот підйому до 3,2 м мають два виконання по вільній висоті підйому 200 і 1300 мм (без збільшення будівельної висоти навантажувача), а вантажопідйомники висотою підйому понад 4,5 м виконуються трирамними та мають будівельну висоту 2040 мм.
Гідропривід навантажувачів складається з електродвигуна з шестерним насосом, бака робочої рідини, гідророзподільника, натяжного пристрою для шлангів вантажозахоплювальних пристроїв та арматури. Робочий тиск у гідросистемі 16 МПа; є варіант гідрообладнання тиск до 10 Мпа.
Малюнок 3 – Триколісний універсальний електронавантажувач:
1 – акумуляторна батарея; 2 – корпус; 3 – колесо кероване; 4 – сигнал звуковий; 5 – привід гальма; 6 – вал шарнірний; 7 – вантажопідйомник; 8 – панель контакторна; 9 – масивна шина; 10 - контролер; 11 – редуктор; 12 - шків гальмівний; 13 – електродвигун пересування; 14 - баколійний; 15 - опір пусковий; 16 – шворень; 17 – кришка; 18 - противагу; 19 – насос; 20 – електродвигун насоса; 21 – циліндр нахилу; 22 - одноступінчастий редуктор циліндричний; 23 - масловказівник.
Джерелом живлення електронавантажувача є тягова акумуляторна батарея. Електроапаратура управління змонтована на окремій панелі в задній частині машини та пов'язана з батареєю силовим штепсельним роз'ємом.
Електроустаткування навантажувача може бути виконане в контакторному або імпульсному варіанті. Імпульсний варіант дає можливість безступінчасто регулювати швидкість обертання електродвигунів від нуля до максимальної. На електронавантажувачах може бути встановлена лужна або кислотна акумуляторна батарея.
Триколісні електронавантажувачі мають порівняно хорошу бічну стійкість, при повороті на кривих різного радіусу стійкість зберігається при швидкостях руху 6 км/год.
Чотириколісні електронавантажувачі випускаються вантажопідйомністю 1; 1,6; 2; 5 т.
Однією з найбільш масових моделей цього різновиду машин є електронавантажувач ЕП-103 (рисунок 4).
Електронавантажувачі випускаються з контакторними або імпульсними системами регулювання швидкостей пересування тягових двигунів, а також є модифікації для різних кліматичних умов.
Керований задній міст у моделі ЕП-103 має ресорну підвіску, в інших моделей більшої вантажопідйомності - шкворневу конструкцію, що хитається, що забезпечує зчеплення з грунтом при русі по нерівній дорозі. Рульова трапеція задніх керованих коліс повертає колеса під різними внутрішніми та зовнішніми кутами, що необхідно для руху без ковзання при повороті електронавантажувача. Поворот на граничні кути задніхколіс обмежують завзяті болти в припливах на правому та лівому кулаках.
Обертання рульового колеса передається сошці, що пересуває поздовжню рульову тягу, що повертає триплечий маятниковий важіль, а він за допомогою поперечних рульових тяг розгортає колеса в потрібному напрямку.
Малюнок 4 – Універсальний чотиринапірний електронавантажувач:
1 - вилочний захоплення; 2 – міст ведучий; 3 – циліндр нахилу; 4 – рамка захисна; 5 – електроустаткування; 6 – пристрій гальмівний; 7 - вантажопідйомник; 8 – гідропривід; 9 - управління рульове; 10 – огорожа; 11 – стопор; 12 – сидіння; 13 – ручка; 14 – акумуляторна батарея; 15 – корпус; 16 - міст керований.
Електронавантажувачі з кабельним живленням суттєво змінюють експлуатаційні якості машин. За багатьох позитивних якостей акумуляторних електронавантажувачів вони мають обмежену енергоємність, вимагають будівництва дорогих зарядних станцій, утримання в них додаткового обслуговуючого персоналу. Тривалий процес зарядки батарей до 6 год збільшує непродуктивні простої електронавантажувачів, запасні змінні акумуляторні батареї досить дорогі, до 20-40% вартості навантажувача, і є вкрай дефіцитними. Протягом робочої зміни акумуляторна батарея не забезпечує постійні параметри струму, у результаті характеристики електроприводу в кінці зміни різко відрізняються від паспортних даних і знижується продуктивність машини.
Тому одним із напрямів підвищення ефективності експлуатації електронавантажувачів є переведення їх на кабельне живлення від мережі змінного струму.
Енергопостачання електронавантажувачів за допомогою гнучкого кабелю має забезпечувати хорошу маневреність машин та одночасно повну безпеку праці обслуговуючого персоналута оператора.
Застосування електронавантажувачів з кабельним живленням дозволяє:
– скоротити втрати робочого часу на заряджання або заміну акумуляторних батарей від 12 до 120%;
- Збільшити продуктивність електронавантажувачів протягом зміни на 15-20% за рахунок забезпечення роботи на максимальних швидкостях;
– скоротити потребу в дефіцитних акумуляторних батареях;
– зменшити витрати на будівництво та ремонт зарядних станцій, а також експлуатаційні витрати на зарядку та обслуговування батарей;
– забезпечити тривалий стабільний режим роботи електронавантажувачів за температур від плюс 45 до мінус 30°С;
- Постійні параметри струму протягом усього періоду експлуатації машин.
Однак кабельне енергопостачання електронавантажувачів має суттєві недоліки: обмежується сфера застосування через втрату автономності, швидко зношується кабель.
Навантажувачі з кабельним живленням дозволяють виконувати вантажні операції при довжині плечей до 20-30 м. У разі застосування шторної підвіски кабелю можна подовжити фронт робіт уздовж складу довжиною до 100-150 м, а шириною 20-30 м (при ємності кабельного барабана до 300 м). ).
Електроустаткування навантажувачів забезпечує:
- плавний пуск та регулювання частоти обертання електродвигуна пересування на нульовій позиції контролера;
- Прямий пуск електродвигунів підйому і гідропідсилювача керма;
– роздільну роботу електродвигунів підйому та гідропідсилювача керма та одночасну – електродвигунів пересування та гідропідсилювача керма.
Електроустаткування виключає можливість повторного пуску електродвигуна з будь-якої позиції контролера, крім нульової, а також пуск його при включеному ручному гальмі.
Застосування електронавантажувача,включеного в систему кабельного живлення, виключає використання дефіцитних акумуляторних батарей, зарядних пристроїв і, отже, трудовитрати пов'язані з їх обслуговуванням та ремонтом, а також простої електронавантажувача під час заряджання батарей або їх заміни.