1 Общее описание погрузчика

Ричстакер (англ. reach stacker) — погрузчик, предназначенный для работы с контейнерами. Представляет собой машину небольшого размера, способную управляться с грузами до 45 тонн. Ежегодно в портах мира производится обработка грузов, объем которых эквивалентен 200 миллионам 20-футовых контейнеров. Если выстроить все эти контейнеры в длину, то получится линия, которая приблизительно в 25 раз превышает окружность земли.

Ричстакеры предназначены для обработки контейнеров малых и средних размеров. Они способны обрабатывать контейнеры и прицепы, а также производить погрузочно-разгрузочные работы в промышленных условиях.

Существует две разновидности ричстакеров — для работы с гружёными и порожними контейнерами.

Конструкция почти всех современных ричстакеров схожая: двойные гидроцилиндры стрелы, двух- или трехсекционная телескопическая стрела с навешенным на нее поворотным спредером, электрогидравлическое управление, турбодизель с водяным охлаждением, гидромеханическая или гидростатическая трансмиссия, передний ведущий мост и задние управляемые колеса, поворот которых осуществляется гидроцилиндрами. По заказу кабину на некоторых моделях монтируют на подъемной раме или делают ее передвижной. От опрокидывания ричстакер, как и классический вилочный погрузчик, предохраняет противовес. У ричстакера их два – основной и дополнительный – и смонтированы они, как правило, в базе.

Рабочий орган ричстакера (автоматический захват для контейнеров) – это безветвевой спредер (т. е. без гибкой подвески, как у кранов и транспортеров с порталом), смонтированный на грузоподъемной стреле и обычно оснащенный механизмом наклона рамы с четырьмя степенями свободы: наклон в продольной и поперечной плоскостях, осуществление поворота контейнера в плане или изменение расстояния между захватами на раздвижной раме. Последнее позволяет компенсировать нагрузки на захваты при смещении центра масс контейнера, а также выровнять зазоры между рядами контейнеров (этим компенсируется неточность подъезда ричстакера к контейнерному ряду).

Основными характеристиками ричстакера являются грузоподъемность и этажность при работе с контейнерами. Практически все продуценты делают ричстакеры в варианте для работы с контейнерами высотой 2896 мм (9’6”) и 2591 мм (8’6”). При этом если ричстакер способен укладывать шесть ярусов контейнеров высотой 2591 мм, то такая же этажность будет при работе с контейнерами высотой 2896 мм.

По классам грузоподъемности ричстакеры разделяются на машины для обработки порожних и груженых контейнеров. Система контроля нагрузки, установленная на спредере, позволяет узнать массу контейнера, выводя показатель на сенсорный монитор в кабине оператора. В последнее время в ричстакеры встраивают совмещенные с радиомодемом системы глобального мониторинга на основе Интернет-технологий, позволяющие владельцу груза и оператору базовой станции получать операционную, техническую и сервисную информацию. Помимо прочего такие системы позволяют отслеживать перемещение контейнеров и вести их учет в режиме реального времени.

Общие принципы

Конструкция подавляющего большинства ричстакеров сходная. На широкой раме балочной конструкции из высокопрочной стали минимальное количество сварных швов и соединений, чем обеспечивается требуемая прочность на сопротивление кручению. Ходовая часть жестко крепится внизу рамы. Ведущий мост – передний. Поворот задних колес осуществляется гидроцилиндрами. Трансмиссия либо гидромеханическая, либо гидростатическая. В качестве силового агрегата используют только турбодизели общепромышленного исполнения.

Рулевое управление

Рулевое управление: 1 - наконечник рулевой тяги; 2 - контргайка; 3 - рулевая тяга; 4 - нижний карданный шарнир; 5 - защитный колпачок; 6 - картер рулевого механизма; 7 - защитный чехол; 8 - резиновое кольцо; 9 - втулка рейки; 10 - шестерня; 11 - шариковый подшипник; 12 - рейка; 13 - игольчатый подшипник; 14 - крышка выключателя сигнала; 15 - рулевое колесо; 16 - рулевая колонка, 17 - резиновая прокладка; 18 - хомут; 19 - контргайка; 20 - гайка упора рейки; 21 - пружина упора; 22 - упор рейки

Описание конструкции

Рулевое управление — травмобезопасное (рулевой вал с двумя карданными шарнирами). Рулевой механизм — типа «шестерня-рейка» с рулевыми тягами.Картер рулевого механизма - литой, из алюминиевого сплава, прикреплен в моторном отсеке к подрамнику. В картере установлены приводная косозубая шестерня и

зубчатая рейка, которые находятся в постоянном зацеплении. Передний подшипник приводной шестерни (на торце) — игольчатый, задний (ближе к рулевому валу) — шариковый. От осевого перемещения шестерня зафиксирована через шариковый подшипник: его внутреннее кольцо удерживается на хвостовике шестерни стопорным кольцом, а наружное прижимается гайкой к торцу гнезда подшипника в картере рулевого механизма. Гайка закрыта защитным чехлом (пыльником), надетым на хвостовик приводной шестерни.

Правая (цилиндрическая) часть рейки опирается на пластмассовую втулку в корпусе рулевого механизма, а левая (зубчатая) часть поджимается к приводной шестерне пружиной через упор. Пружина, в свою очередь, поджимается регулировочной гайкой с контргайкой.

В торцы рейки ввернуты неразборные шаровые шарниры рулевых тяг. Корпуса шарниров служат также ограничителями хода рейки, упираясь при максимальных ее перемещениях вправо и влево в картер рулевого механизма. При возникновении люфта в шаровых шарнирах рулевые тяги за-меняются целиком. Места выхода рейки из картера защищены гофрированными резиновыми чехлами.С наружных торцов на тяги навернуты наконечники, шаровые пальцы которых закреплены своими конусными поверхностями в рычагах поворотных кулаков. Резьбовые соединения наконечников с тягами зафиксированы контргайками. Вращением рулевых тяг в резьбах наконечников регулируют угол схождения управляемых колес автомобили. Чтобы при этом не повредить защитные чехлы рулевых тяг, рекомендуется смазать места выхода тяг из чехлов пластичной смазкой.Вал рулевого управления — составной, трехзвенный, с двумя карданными шарнирами и эластичной муфтои. Верхний (трубчатая) часть вала опирается на два шариковых радиальных подшипника, установленных в трубе кронштейна. На конусных шлицах верхнею конца вала закреплено гайкой рулевое колесо.

ГОСТ Р ИСО 5010-2006

Системы рулевого управления колесных машин

Обозначение:	ГОСТ Р ИСО 5010-2006
Статус:	действующий
Название рус.:	Системы рулевого управления колесных машин
Название англ.:	Rubber-tyred machines. Steering capability
Дата актуализации текста:	15.03.2008
Дата актуализации описания:	01.02.2008
Дата регистрации:	27.12.2006
Дата введения в действие:	01.01.2008
Область и условия применения:	“Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний систем рулевого управления самоходных колесных машин и критерии качества их работы для оценки управляемости машин, способных развивать скорость, определяемую в соответствии с ИСО 6014, свыше 20 км/ч. Настоящий стандарт распространяется на тракторы, погрузчики , экскаваторы-погрузчики, экскаваторы, землевозы, самоходные скреперы и автогрейдеры, оснащенные или только ручным управлением (без усилителя), или частично механизированным ручным управлением (с усилителем), или полностью механизированным ручным управлением согласно ИСО 6165. Настоящий стандарт не распространяется на катки, уплотняющие машины и трубоукладчики“

Испытания рабочей системы рулевого управления

10.2.1 Эффективность системы рулевого управления должна быть достаточной для того, чтобы при движении машины с максимальной скоростью переднего хода следы ее колес не выходили за границы прямого испытательного коридора длиной 100 м и шириной, в 1.25 раза превышающей максимальную наружную ширину колеи. Допускается корректировать направление движения машины с помощью системы рулевого управления.

10.2.2 Машины с задними управляемыми колесами должны быть испытаны при движении со скоростью (8 1 2) км/ч по круговой траектории диаметром, соответствующим приблизительно половине значения наибольшего угла поворота. При освобождении управляющего элемента системы рулевого управления угол поворота не должен увеличиваться.

10.2.3 Система рулевого управления должна обеспечивать удержание колес машины (см. 10.1.2) в границах испытательного коридора, проложенного в соответствии с разделом 7. Машины должны двигаться передним ходом с установившейся скоростью (16-2) км/ч начиная от момента, когда оси передних колес войдут в коридор, до момента, когда оси передних колес достигнут конца коридора. При этом регистрируют усилие рулевого управления, которое не должно превышать 115 Н. Допускается провести нескольких пробных заездов, чтобы позволить оператору отработать навык плавного, постепенного приложения мускульного усилия к командному органу рулевого управления.

Испытания аварийной системы рулевого управления

10.3.1 Для оценки функционирования аварийной системы рулевого управления проверяют устройства предупредительной сигнализации, описанные в 6.2.2 и 6.3.3.

10.3.2 Подача мощности от двигателя к рабочей системе рулевого управления должна быть прекращена, поскольку мощность двигателя используется для вождения машины по испытательным коридорам, указанным в 10.3.3.10.3.5.10.3.6 и 10.3.8.

10.3.3 Эффективность аварийной системы рулевого управления должна быть достаточной, чтобы при движении машины со скоростью (16-2) км/ч следы ее колес (см. 10.1.2) не выходили заграницы прямого испытательного коридора длиной 100 м и шириной, в 1,25 раза превышающей ширину машины по шинам. Допускается корректировать направление движения машины с помощью системы рулевого управления.

10.3.4 В начале любого заезда при испытаниях аварийной системы рулевого управления энергетический уровень аварийного энергетического источника системы рулевого управления не должен превышать энергетический уровень рабочего источника (нормальный уровень) в момент срабатывания устройства предупредительной сигнализации, оповещающего об отказе рабочего энергетического источника.

10.3.5 Аварийная система рулевого управления должна обеспечивать достаточное исполнительное усилие и продолжительность работы для выполнения требований 10.1.2 при безостановочном прохождении машиной испытательного коридора со скоростью (8-2) км/ч с момента входа осей передних колес в коридор до момента достижения осями передних колес конца коридора.

10.3.6 Система аварийного рулевого управления должна обеспечивать достаточное исполнительное усилие и скорость поворота для выполнения требований 10.1.2 при безостановочном прохождении машиной испытательного коридора со скоростью (16-2) км/ч с момента входа осей передних колес в коридор до момента достижения осями передних колес конца коридора.

10.3.7 Во время испытаний по 10.3.5 и 10.3.6 регистрируют усилие рулевого управления, которое не должно превышать 350 Н. Допускается провести несколько пробных заездов, чтобы позволить оператору отработать навык плавного, постепенного приложения мускульного усилия к управляющему элементу системы рулевого управления.

10.3.8 Испытание на быстродействие аварийной системы рулевого управления по данному пункту проводят при выполнении машиной маневра в испытательном коридоре, со скоростью (16-2) км/ч. Маневр Испытание начинают при нормальном энергетическом уровне аварийной системы рулевого управления. Поворот начинают в точке А. В начальный момент воздействия на командный орган рулевого управления должно срабатывать устройство для нанесения отметок на опорную поверхность, размещенное под передним мостом машины, и одновременно оператор имитирует отказ рабочего энергетического источника (источников) системы рулевого управления. Машина должна выполнить поворот на 90*. при этом следы колес должны остаться в установленных границах.

МАШИНЫ

СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ КОЛЕСНЫХ МАШИН

ГОСТ 27254-87

(ИСО 5010-84)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РФ ПО СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РФ

СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ КОЛЕСНЫХ МАШИН Rubber-tyred machines. Steering capability

ГОСТ 27254-87 (ИСО 5010-84)

1. НАЗНАЧЕНИЕ

Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний систем рулевого управления колесных землеройных машин и критерии качества их работы, позволяющие проводить единообразную оценку управляемости землеройных машин (далее - машин), работающих на строительных площадках или предназначенных для движения по дорогам.

2. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на самоходные колесные землеройные машины, способные развивать скорость св. 20 км/ч.

2.1. Основные типы землеройных машин (ИСО 6165):

трактор;

погрузчик;

землевоз;

самоходный скрепер;

экскаватор;

автогрейдер.

2.2. Для поворота машин применяют системы рулевого управления с ручным управлением, с усилителем, с силовым приводом.

3. ССЫЛКИ

Ссылочные документы приведены в обязательном приложении.

4. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

4.1. Система рулевого управления - система, включающая все элементы машины, участвующие в управлении поворотом машины.

4.2. Рулевое управление с поворотными кулаками и трапецией - система, использующая обычную автомобильную кинематическую схему с двумя управляемыми колесами, установленными на одном мосту и соединенными с машиной посредством вертикальных поворотных шкворней, находящихся в непосредственной близости от каждого из колес; углы, под которыми установлены колеса относительно вертикальных шкворней, выбраны так, что при любом угле поворота продолжения горизонтальных осей колес пересекаются в одной точке.

4.3. Рулевое управление с шарнирно-сочлененной рамой - система, содержащая вертикальную ось поворота, соединяющую две секции машины, например переднюю и заднюю секции шасси или рамы. Управление поворотом осуществляется посредством складывания секций машины вокруг оси поворота.

4.4. Рулевое управление с поворотом одноосного тягача - разновидность рулевого управления с шарнирно-сочлененной рамой, при которой вертикальная ось поворота расположена в районе колесной оси тягача.

4.5. Рулевое управление с бортовым поворотом - система, использующая изменение скорости и (или) направления вращения колес правого и левого бортов машины в качестве средства для изменения или поддержания направления ее движения.

4.6. Ручное рулевое управление - система, использующая для поворота машины в нормальных условиях исключительно мускульную энергию оператора.

4.7. Рулевое управление с усилителем - система, использующая для поворота машины мускульную энергию оператора и вспомогательный энергетический источник (источники). При отсутствии вспомогательного источника (источников) поворот машины может быть осуществлен только за счет мускульной энергии оператора (п. 7.2.1).

4.8. Рулевое управление с силовым приводом - система, в которой поворот машины осуществляется за счет энергетического источника (источников); при его отсутствии поворот машины не может быть осуществлен за счет мускульной энергии оператора (п. 7.2.1).

4.9. Аварийная система рулевого управления - резервная система, используемая для поворота машины в случае отказа рабочего энергетического источника (источников) системы рулевого управления или в случае остановки двигателя.

4.10. Энергетический источник системы рулевого управления

4.10.1. Рабочий энергетический источник системы рулевого управления - средство обеспечения энергией для выполнения поворота в системах с усилителем и системах с силовым приводом, например гидравлический насос, воздушный компрессор, аккумулятор, электрогенератор.

4.10.2. Аварийный энергетический источник системы рулевого управления - средство обеспечения энергией аварийной системы рулевого управления, например гидравлический насос воздушный компрессор, аккумулятор, батарея электропитания.

4.11. Отказ рабочего энергетического источника системы рулевого управления - полная и мгновенная потеря мощности рабочим энергетическим источником системы рулевого управления. Принимается, что в течение одного и того же времени не происходит более одного отказа.

4.12. Командный орган рулевого управления - средство ручного управления, с помощью которого оператор передает свою мускульную энергию системе рулевого управления, чтобы вызвать желаемый поворот машины. Это обычное рулевое колесо и другие эквивалентные средства ручного управления.

4.13. Усилие управления - необходимое усилие, прикладываемое оператором к командному органу рулевого управления для осуществления поворота машины.

4.14. Угол поворота - общий угол отклонения, измеряемый между передними и задними колесами при их перемещении относительно одной или более вертикальных осей из положения обычного прямолинейного движения в положение поворота.

4.14.1. Угол поворота для многоосных машин определяют между колесами первого переднего и последнего заднего мостов.

4.14.2. Для ручного управления с поворотными кулаками и трапецией характерно, что угол поворота колес, расположенных с внутренней стороны поворота, превышает угол поворота колес, расположенных с внешней стороны поворота. Следовательно, для этой системы должно быть также указано место измерения угла поворота.

4.14.3. Угол поворота, полученный в случае комбинированного применения кинематических схем, включая систему управления с поворотными кулаками и трапецией, определяют по п. 4.14, при этом должно быть указано место измерения в соответствии с требованиями п. 4.14.2.

4.15. Окружность поворота по следу колес - габаритный диаметр поворота по следу внешней шины, определяемый по п. 10.1.