Sådan Fungerer Hydraulikkraner

{h1}

Hydrauliske kraner udfører tilsyneladende umulige opgaver og løfter 70 tons objekter med absolut lethed. Se det simple design bag de herculeanske resultater.

-Heavy regner opstået af orkanen Danny oversvømmet-mange dele af Charlotte, N.C. Floodwaters steg så hurtigt i Little Sugar Creek, at undergrunden af ​​en togbøjle kollapsede, hvilket bringer et diesel lokomotiv ned i creen. Som du måske forestiller dig, er et 412.000 pund (186.880-kilo) lokomotiv ikke let løftet. Efter at vandet blev vendt, indførte nødholdet tre store hydrauliske lastbilkraner - en 500 tons, en 300 tons og en 175 ton - for at løfte toget ud af bækkenbunden og tilbage på togsporene.

Hydrauliske kraner kan være simple ved design, men de kan udføre Herculean opgaver, der ellers ville virke umulige. I løbet af få minutter kan disse maskiner hæve multitonbrobjælker på motorveje og tungt udstyr i fabrikker og endda løfte strandhuse på pilinger. Hydrauliske lastbilkraner bruges også til at løfte spækhuggere som Shamu ud af vandtanke, når steder som SeaWorld sender hvalerne til nye destinationer.

Når man ser en hydraulisk lastbilskran i aktion, er det svært at tro, hvor meget vægt det bevæger sig, fordi det håndterer disse multiton objekter med relativ lethed. Hydraulikkraner varierer i løftekraft. Det er nemt at fortælle, hvor meget en bestemt hydraulisk kran kan løfte lige efter navnet på den: En 40 tons kran kan løfte 40 korte tons (80.000 pund eller 36.287 kg).

Klatre ind i førerhuset, og vi viser dig, hvordan disse maskiner betjenes.

Det handler om hydraulik

Hvis du har læst, hvordan hydraulikmaskiner arbejder, ved du, at den hydrauliske kran er baseret på et simpelt koncept - overførsel af kræfter fra punkt til punkt gennem væske. De fleste hydrauliske maskiner bruger en slags inkompressibel væske, en væske, der er ved dens maksimale tæthed. Olie er den mest anvendte ukompressible væske til hydrauliske maskiner, herunder hydrauliske kraner. I et simpelt hydraulisk system, når et stempel skubbes ned på olien, overfører olien hele den oprindelige kraft til et andet stempel, som er kørt op.

Dette indhold er ikke kompatibelt på denne enhed.

I et simpelt hydrauliksystem, når et stempel trykkes ned, skubbes et andet stempel op. Klik på pilen for en demo.

EN hydraulisk pumpe skaber det tryk, der bevæger stemplerne. Tryk i et hydraulisk system er skabt af en af ​​to typer hydrauliske pumper:

  • Variabel-forskydningspumpe - Klik her for at lære mere om variable-displacement pumper.
  • Gear pumpe

De fleste hydrauliske lastbilkraner bruger to-gear pumper der har et par indbyrdes indgribende tandhjul for at presse hydraulikolien. Når trykket skal stige, skubber operatøren fodsteget til at køre pumpen hurtigere. I en gearpumpe er den eneste måde at få højt tryk på at køre motoren med fuld effekt.

En 70-tons hydraulisk lastbil kran bruger en 12,7-L dieselmotor, der genererer op til 365 hestekræfter. Motoren er forbundet med tre to-gear pumper, herunder:

  • Hovedpumpe - Denne pumpe betjener stempelstang det rejser og sænker boom, samt de hydrauliske teleskopsektioner, der strækker bommen. Hovedpumpen er i stand til at generere 3.500 pounds pr. Kvadratmeter (psi) af tryk. Det genererer mere tryk end de to andre pumper, fordi det er ansvarligt for at flytte meget mere vægt.
  • Pilot tryk modvægt pumpe - En hydraulisk lastbilkran bruger modvægt på bagsiden af ​​førerhuset for at holde den fra at vælte over. Disse tilføjes og fjernes af en hydraulisk lift, der har sin egen pumpe. Motvægtvægspumpen kan generere 1.400 psi.
  • Styre / udløserpumpe - En pumpe styrer styringen og stødene. Støttebenene bruges til at stabilisere trucken under løfteoperationer. Fordi styring og udtrækning ikke udføres samtidig, løber de af samme pumpe. Denne pumpe genererer 1.600 psi.

I det næste afsnit ses, hvordan hydrauliksystemet virker på de andre dele af den hydrauliske lastbilskran.

Grundlæggende udstyr

Nogle grundlæggende udstyr på en hydraulisk lastbil kran:

  • boom - Den store arm primært ansvarlig for løft
  • modvægte - Multi-tons vægte placeret på bagsiden af ​​førerhuset for at forhindre kranen i at tippe under elevatorer
  • To-gear pumpe - Hydraulisk pumpe system, der bruger to roterende gear til at presse olie
  • Jib - Gitterstruktur, der strækker sig ud af bommen
  • støtteben - Støtter at holde kranen afbalanceret
  • Rotex gear - Stort gear under kabinen, der gør det muligt at dreje bommen
  • Indlæs momentindikator - Array af lys placeret i førerhuset lige over operatørens øjenhøjde blinker, hvis kranens løftegrænser er nået

Dele af en hydraulisk lastbil kran

Den store metalkugle, der er fastgjort til krogen, holder kablet stramt, når der ikke er belastning på krogen.

Den store metalkugle, der er fastgjort til krogen, holder kablet stramt, når der ikke er belastning på krogen.

Selv om alt på lastbilen begynder og slutter med hydrauliksystemet, er der mere til en hydraulisk lastbil, end hydraulikken. Der er mange komponenter involveret i at løfte en last. Her er de grundlæggende dele af hver hydraulisk lastbil kran:

  • boom
  • Jib
  • Rotex gear
  • støtteben
  • modvægte
  • Forstærket stål kabel
  • Krog

Den mest genkendelige del af enhver kran er boom. Dette er stålarmene på kranen, der holder lasten.Stiger op lige fra førerens førerhus, bommen er det væsentlige stykke kran, der gør det muligt for maskinen at hæve belastninger til højder på flere dusin meter.

Dette indhold er ikke kompatibelt på denne enhed.

Musen over hydraulikkranens dele til beskrivelser.

De fleste hydrauliske kraner har en bom, der har flere teleskopiske sektioner. For eksempel har en 70-tons Link-Belt hydraulisk lastbil kran en bom med tre telescoping sektioner. Denne særlige boom har en længde på 127 fod (38,7 meter). Nogle bomme er udstyret med a fok, som er gitterstrukturen fastgjort til enden af ​​bommen. På den 70-tons hydrauliske lastbilskran er kæben 67 fod (20,4 meter) lang, hvilket giver kranen en samlet længde på 194 fod (59,1 meter). Efterhånden som lasten løftes teleskoperne op til den ønskede højde.

Forstærket stålkabler løber fra en vinsch lige bag førerens førerhus, der strækker sig op og over bommen og jibben. Hver linje er i stand til at holde en maksimal belastning på 14.000 pund (6.350 kg). Så en 70-tons hydraulikbil kan bruge op til 10 kabellinjer til i alt 140.000 pounds (63.503 kg) eller 70 tons. Linjerne løber op i bommen og jib og fastgøres til en metalkugle på 285 pund (129 kg), der holder linjerne stramme, når der ikke er nogen last på krogen.

For at manøvrere lasten skal bommen være i stand til at bevæge sig højre og venstre såvel som op og ned. Under førerens førerhus er a Rotex gear på et drejebordlag, der drejer 2 omdrejninger pr. minut (omdr./min.). Den er drevet af en tovejs hydraulikmotor monteret på førerhuset og anbragt i et metaldæksel for at forhindre skader. Drejningen styres af en foddrevet hydraulisk pedal i førerhuset.

Sådan fungerer hydraulikkraner: hydraulikkraner

Det store gear under kabinen er Rotex gearet, som gør det muligt for kabinen at dreje og flytte bommen fra side til side.

Hydrauliske lastbilkraner bruges til at løfte tunge laster til høje højder, og det er vigtigt, at lastbilen er helt stabil under løfteoperationen. Dækene giver ikke den nødvendige stabilitet, så lastbilen anvender støtteben der fungerer som balancer for at holde kranen fra at læne for meget til den ene side eller den anden. Støttebenene bruger hydraulik til at løfte hele lastbilen, dæk og alt, fra jorden. Støttebenene består af strålen, som er udbenets ben, og stien, som er foden. Sommetider er "floats" placeret under puden for at sprede kranens kraft og belastningen over beton eller fortov. Floats er normalt træplanker, der er foret for at skabe en base, der er større end selve puden.

Sådan fungerer hydraulikkraner: hydraulisk

Støttebenene holder kranen afbalanceret under en elevator. Indsætet viser alle udstødninger udvidet.

Støttebenene er kun en mekanisme, der bruges til at afbalancere kranen under løfteoperationer. Der er også aftagelige modvægt, som kan placeres på bagsiden af ​​kranen på førerhusets underside. Disse modvægt forhindrer kranen i at tippe fremad under drift. Den mængde modvægt, der er nødvendig for en bestemt løft, bestemmes af belastningens vægt, bomens radius og bommens vinkel under drift. Den 70-tons Link-Belt lastbil kran har modvægt, der kommer i 4000-pund (1.814-kilogram) sektioner. Modvægtene anvendes kun under elevatorer; De skal fjernes, før lastbilen kan køres.

I operatørens sæde

Kranen drives af hydrauliske joysticks og fodpedaler.

Kranen drives af hydrauliske joysticks og fodpedaler.

I de to foregående afsnit lærte du, hvordan hydraulik og andre stykker udstyr på hydraulikkranen arbejder. Alt dette udstyr styres af operatøren inde i førerhuset, som ligger oven på dækket. Kranoperatører bruger flere kontrolmekanismer til at hæve og sænke bommen, dreje førerhuset og bommen, vind og lind vinen og styre andet perifert udstyr.

Den 70-tons Link-Belt hydraulikkran har to grundlæggende typer af betjeningsorganer til manøvrering af en belastning:

  • Joysticks - Der er to joysticks i førerhuset. Man styrer venstre-til-højre bevægelse af bommen, og den anden styrer frem og tilbage bevægelse.
  • Fodpedaler - Disse pedaler er ansvarlige for at trække og udvide teleskopsektionerne af bommen. De styrer også mængden af ​​tryk, som pumpen genererer.

Glædepinde og fodpedaler er forbundet med hydraulikslanger, der forbinder forskellige hydrauliske ramper til spoleventiler. Spoleventilen er forbundet med hydraulikpumpen via en tredje slange, som er placeret mellem de to slanger, der løber fra spoleventilen til hydraulikrammen. Når en joystick skubbes i en retning, får ventilen til at slukke en af ​​hydraulikslangerne, der fører til rammen og åbne den anden. Den måde, joysticket trykkes på, bestemmer, om stempelet i hydraulikrammen glider ind eller ud.

Dette indhold er ikke kompatibelt på denne enhed.

Spoleventilsystemet giver mulighed for at styre kranen

de hydrauliske stempler.

Før enhver elevator løber operatøren data ind i en computer inde i kabinen, herunder vægten af ​​det objekt, der skal løftes, og den højde, som den skal løftes op. Denne computer tjener som operatørens backup, og advarsel til operatøren, hvis kranen bliver skubbet ud over sin kapacitet. Ved hjælp af et bindemiddel af diagrammer i førerhuset bestemmer operatøren også løftevinklen og radiusen af ​​bommen. Når alt dette er indtastet, kan computeren følge fremdriften af ​​elevatoren og advare chaufføren, hvis kranen nærmer sine begrænsninger. Hvis bommen løftes for høj til belastningsbeløbet, begynder en række lys lige over indersiden af ​​frontvinduet at lyse op. Disse lamper er advarselslysene til Indlæs momentindikator (LMI).

Sådan fungerer hydraulikkraner: fungerer

Hvis operatøren forsøger at løfte en belastning for højt, tændes indikatoren for indlæsning af indlæsning.

Der er mindst to andre personer, der har brug for at løfte en elevator korrekt, herunder oiler og signalmand. Olien er ansvarlig for at sikre, at alle kranens dele er på plads og sikret før enhver elevator. Han eller hun fungerer også som spotter under en elevator for at sikre, at elevatoren udføres korrekt. Signaleren, som navnet antyder, giver håndsignaler til operatøren under løftet for at sikre, at lasten bliver manøvreret korrekt. Klik her for at se nogle af de håndsignaler, der benyttes under en elevator.

Hydrauliske kraner giver brutal styrke til at bevæge genstande, maskiner og endda store dyr, der ellers ville være meget vanskelige at sprænge. Ved hjælp af et meget simpelt hydraulikprincip bevæger disse maskiner tusindvis af pund relativt lethed, hvilket gør dem til en væsentlig del af de fleste byggeprojekter og et godt eksempel på kraften i grundfysikken.

For mere information om hydrauliske kraner og relaterede emner, se linkene på næste side.

Særlig tak til Edwards Crane, Inc. for sin hjælp med denne artikel.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com