Какой механизм поворота манипулятора лучше: гидроцилиндр или гидромотор

Крано-манипуляторные установки (КМУ) представляют собой универсальные машины, предназначенные для погрузки и разгрузки различных материалов. Производители агрегатов устанавливают на них разные по конструкции механизмы поворота (гидроцилиндры и гидромоторы).

Среди конструкторов данного вида машин, их производителей и владельцев постоянно ведется дискуссия о том, какой механизм целесообразнее. Раз идут споры, значит, однозначного ответа нет. В статье мы попробуем ответить на этот вопрос, отметив особенности конструкции каждого устройства, рассмотрев преимущества и недостатки гидроцилиндра и гидромотора в работе и ремонте.

Поворотное устройство на основе гидроцилиндра

На КМУ гидроцилиндры сразу бросаются в глаза — это трубы у основания манипулятора (две или четыре). Трубы направлены влево и вправо от оси автомобильного шасси. Внутреннее пространство труб расточено под цилиндры, по которым ходят поршни, соединенные между собой при помощи общей шток-рейки, что обеспечивает синхронный ход поршней. Каждая труба-цилиндр работает в одном направлении, поэтому гидроцилиндры устанавливают на автомобильное шасси симметрично друг другу с двух сторон, закрепляя на фланцы или болты.

Работа механизма поворота на гидроцилиндре выглядит следующим образом: рабочая жидкость потоком поступает в цилиндр через отверстие, расположенное на дне гильзы, и давит на поршень, который заставляет двигаться шток-рейку. Она передает возникающий крутящий момент зубчатому венцу, расположенному у основания колонны. В результате происходит поворот манипулятора.

Рассматриваемый узел КМУ, построенный на гидроцилиндрах, характеризуется простотой конструкции и высокой технологичностью. Оборудование, благодаря достаточному крутящему моменту, работает эффективно и не нуждается в дополнительном тормозе. Все элементы конструкции обладают высокой ремонтопригодностью, их несложно восстановить даже вдалеке от мастерской.

Гидроцилиндр может повернуть манипулятор в одну сторону на 425 градусов. Громоздкая конструкция гидроцилиндров у основания шасси крана выполняет и дополнительные функции — на нее устанавливают бак для гидравлической жидкости. Трубы служат оператору ступенькой для посадки в кабину.

Поворотное устройство на основе гидроцилиндра

 

Поворотное устройство на основе гидромотора

Гидромотор, в отличие от гидроцилиндра, имеет компактные размеры, но сложнее в изготовлении, его непросто обслуживать и ремонтировать. Устройство конструктивно обеспечивает манипулятору возможность поворачиваться на неограниченный угол.

Для такой работы в конструкцию машины устанавливают дополнительное оборудование:

  • полноповоротный коллектор, который передает поток рабочей жидкости от основания на колонну и в обратном направлении;
  • коллектор для передачи электропитания системе безопасности, сигналам, освещению и пр.;
  • многоступенчатый редуктор, который обеспечит необходимый крутящий момент;
  • тормозной механизм (при отсутствии червячного редуктора).

Отдельные узлы и механизмы гидромотора можно отремонтировать только в условиях мастерской.

Как работает гидромотор

В гидромоторе энергия потока рабочей жидкости вращает его элементы (поршни, лопасти, шестерни), которые имеют соединение с валом. Далее крутящий момент вала через редукторы (червячный и понижающий) передается зубчатому венцу опорно-поворотного устройства (ОПУ).

Поворотное устройство на основе гидромотора

Особенности эксплуатации

В процессе эксплуатации гидромотор не вызывает нареканий до тех пор, пока не появится поломка. Обычно все неисправности узла связаны с механическими повреждениями, износом деталей. Поломки сопровождаются подтеканием рабочей жидкости, треском, шумом, подклиниванием. Самостоятельно ремонтировать гидромотор не рекомендуется — эту работу выполняют специалисты в мастерской, и сопровождается она большим объемом операций.

К примеру, подтекание жидкости в полноповоротном коллекторе устраняют переуплотнениями механизма. Для этого потребуется вначале демонтировать колонну и сам коллектор, что по времени занимает 24 нормо-часа. Для замены уплотнителей потребуется еще 3 нормо-часа. Если возникнут проблемы в редукторе поворота (полетят подшипники, выйдет из строя червяк, ведущая или ведомая шестерни), то, кроме демонтажных и монтажных работ, придется еще приобрести дорогой ремкомплект.

В свою очередь, поворотный механизм на базе гидроцилиндра не требует много времени на ремонт, и запчасти к нему стоят недорого. Залог долгой службы гидроцилиндра кроется в регулярной и своевременной замене рабочей жидкости. При поломке механизма ремонтнику потребуется незначительное время на демонтаж гильзы, замену уплотнений, установку механизма обратно, подключение (на одну гильзу — всего 4 часа). Если учитывать, что на манипуляторе всего две гильзы, то на обслуживание потребуется всего 8 нормо-часов. Стоимость запасных частей на гидроцилиндр на порядок ниже, чем на гидромотор. Да и самих деталей (гильза поворота, поршень, комплект уплотнений, шток-рейка), обеспечивающих работу гидроцилиндра, намного меньше, чем на гидромотор.

В итоге

Получается, что единственное преимущество КМУ на гидромоторе заключается в неограниченности угла поворота. Если обратиться к статистике выполнения работ кранами-манипуляторами, то 98% всех операций они выполняют в диапазоне 270 градусов. Боле того, когда речь идет о необходимости выгрузить содержимое машины на землю или платформу, то колонна манипулятора поворачивается в лучшем случае на 120 градусов (таких работ выполняется КМУ более 70% от все рабочих операций). Выбор между гидроцилиндром и гидромотором очевиден: простота — залог надежности, безотказности и высокой ремонтопригодности.

Вернуться к списку статей
Получить консультацию
У нас большой опыт по подбору запчастей, и мы с радостью поможем вам найти нужную деталь, даже если вы не знаете ее артикул
Перфилов Дмитрий Юрьевич
Начальник отдела продаж

Отправляя форму вы подтверждаете согласие с политикой обработки персональных данных.