"Все Краны" №08/08 2007 г. История создания советско-польских кранов на спецшасси автомобильного типа
Стреловой кран КС-10471Стреловой кран КС-6472Стреловой кран КС-8471Стреловой кран КС-7471Стреловой кран КС-5473Стреловой кран КС-6471

История создания советско-польских кранов
на спецшасси автомобильного типа  
 


Исходя из принципов взаимовыгодного научно-технического сотрудничества в мае 1975 г. в Варшаве Минстройдормашем СССР и Минмашпромом Польской Республики подписано соглашение о научно-техническом сотрудничестве по созданию унифицированных гидравлических стреловых самоходных кранов грузоподъемностью 25, 40, 63 и 100 т на специальном шасси автомобильного типа.
  

 К моменту начала работ заводы Минстройдормаша СССР уже выпускали унифицированный ряд гидравлических автомобильных кранов КС-1571, КС-2571, КС-3571 и КС-4571 грузоподъемностью 4; 6,3; 10 и 16 т соответственно, оснащенных телескопическими стрелами. Кроме того, в ПО «Завод им. Январского восстания» были созданы опытные образцы кранов грузоподъемностью 25 т, в том числе один кран с гидроприводом на спецшасси и с телескопической стрелой. В ПНР объединением Bumar в это время серийно выпускались гидравлические краны грузоподъемностью 6 т на автомобильном шасси, 16 и 30 т на спецшасси, а также 40 т на спецшасси с дизель-электрическим приводом. Краны грузоподъемностью 30 т изготовляли по лицензии фиры COLES (Великобритания), а поворотные части кранов грузоподъемностью 40 т — по лицензии фиры JONES (Великобритания). Так же, были созданы экспериментальные образцы гидравлического крана грузоподъемностью 40 т на спецшасси с телескопической стрелой и спецшасси автомобильного типа для крана грузоподъемностью 63 т. Для проведения комплексных работ были созданы две группы конструкторов: советско-польская в Одессе и польско-советская в Варшаве. Непосредственное участие с советской стороны принимали: Одесское ГСКТБ ТК (Головное специальное конструкторско-технологическое бюро по проектированию тяжелых кранов) объединения «Завод им. Январского восстания», НПО «ВНИИстройдормаш», Никопольский краностроительный завод им. В. И. Ленина и ивановское производственное объединение «Автокран»; с польской стороны — предприятия объединения Bumar и Польский институт строительных машин (ПИМБ).

Началом работ над созданием кранов следует считать 1976 год. Конструкторским группам требовалось детально изучить конструкции советских и польских кранов, их зарубежных аналогов, провести соответствующий технико-экономический анализ. Требовалось решить сложные проблемы по конструкции, расчетам, исследованиям, непосредственной подготовке и освоению производства кранов. Однако главной задачей, поставленной перед конструкторами, являлась на базе модульного принципа проектирования обеспечить максимальную унификацию как внутри каждого типоразмерного ряда, так и между размерными группами.

Эти задачи были успешно решены и уже в 1977 г. был создан гидравлический кран КС-6471, который успешно прошел государственные испытания и был рекомендован к серийному производству одновременно в одесском ПО «Завод им. Январского восстания» и на комбинате Вumar-Labedy (г. Гливицы, ПНР; выпускался под маркой DST-0401). Кран обладал максимальной грузоподъемностью 40 т при вылете стрелы 3,2 м. Трехсекционная стрела длиной 11 м могла удлиняться до 27 м за счет телескопирования, а при оснащении решетчетой стрелой-удлинителем высота достигала 35,5 м. При установке стрелы под углом 4 град. к вертикали и используя ее как башню, кран мог оснащаться управляемым или неуправляемым гуськами длиной до 20 м.

Исполнительные механизмы и ходовая часть крана приводятся в действие от одного двигателя, установленного на шасси. В качестве базы для крана использовано специальное четырехосное шасси модели PS-401, имеющее механическую трансмиссию. Шасси неполноприводное, скомпоновано по тележечной схеме и состоит из двух ведущих и двух управляемых мостов. Максимальная скорость, которую мог развивать кран на шоссе, составляла 50 км/ч. В 1978 г. в Варшаве было подписано Соглашение по кооперированию производства кранов на специальных шасси, согласно которому предусматривалось изготовление кранов в обеих странах с поставкой из СССР в ПНР поворотных частей, а из ПНР в СССР шасси и телескопических стрел.

В 1979 г. создан кран КС-5473 грузоподъемностью 25 т на трехосном спецшасси PS-253, отличающийся высокой скоростью передвижения и маневренностью. Его серийное производство было освоено в Одессе и заводом Bumar-Fablok (г.Хшанув, ПНР; выпускался под маркой DS-0253Т). Впоследствии, производство этого крана было передано из Одессы на Никопольский краностроительный завод им. В.И.Ленина. На первых партиях кранов устанавливался польский дизель, при выработке моторесурса которого возникала необходимость в поставке запчастей из ПНР, а это увеличивало простои крана. По-этому во многих организациях польский дизель менялся на наш марки ЯМЗ, например ЯМЗ-236НБ. В дальнейшем кран КС-5473 неоднократно модернизировался — КС-5473Б и КС-5473В, в результате чего его грузоподъемность достигла 28 т.

К началу 80-х годов конструкторскими коллективами была разработана техническая документация на гидравлические краны грузоподъемностью 63 и 100 т моделей КС-7471 и КС-8471. Для изготовления опытных образцов на ПО «Завод им. Январского восстания» была создана постоянная группа конструкторов и технологов из 5 человек и дополнительно были привлечены 15 польских специалистов. Принятые меры позволили в рекордные сроки провести входной контроль технической документации и передать ее для изготовления кранов. Например, для крана КС-7471 этот период равнялся одному месяцу!

Кран КС-7471 предназначен для строительных, монтажных и погрузочно-разгрузочных работ, связанных с частыми перебазировками на значительные расстояния. Кран установлен на шестиосном спецшасси автомобильного типа PS-632. Применение четырех управляемых осей, в том числе последней, обеспечивает достаточно малый радиус поворота, позволяющий передвигаться в стесненных условиях. Управление поворотом — гидромеханическое и имеет интересную особеннось: при аварийной остановке двигателя во время движения привод насоса гидроуправления дублируется от вращающихся колес шасси (такая же схема применена и на кране КС-8471).

Силовая установка на поворотной части крана состоит из двигателя ЯМЗ-236 и насосной группы, включающей в себя редуктор и аксиально-поршневые насосы. Для привода механизмов шасси так же используется двигатель типа ЯМЗ. На крановой установке и на спецшасси применены унифицированные аксиально-поршневые насосы, гидромоторы, моноблочные гидрораспределители с сервоуправлением и другие гидроэлементы. Телескопическая стрела крана имеет три подвижных и одну неподвижную секции; ее длина может меняться от 12,6 до 38,5 м. Наибольшая высота подъема крюковой подвески при работе крана с гуськом длиной 20 м достигает 55,2 м. Время приведения в рабочее положение крана составляет всего 15-20 мин.

Кран КС-8471 оснащен телескопической четырехсекционной стрелой, которая может оснащаться управляемыми гуськами длиной от 15 до 25 м. Крановые механизмы и шасси так же, как и на КС-7471, работают раздельно от двух дизелей. Семиосное шасси PS-1001 имеет три ведущие и четыре управляемые оси колес.

По своим техническим параметрам краны КС-7471 и КС-8471 соответствовали уровню лучших зарубежных кранов на спецшасси тех лет равной грузоподъемности, а также имели привлекательный, «тяжелый» внешний вид. Чего стоили размеры многополиспастной крюковой обоймы! Передвижение этих кранов по улицам городов всегда сопровождалось сопровождением машинами ГАИ и восхищенными взглядами прохожих! К сожалению, мне удалось только раз повстречаться с одним из этих красавцев лет 15 назад, чего не скажешь о кранах КС-5473 и КС-6471, в эксплуатации которых находится еще достаточно большое количество.

Краны КС-6471, КС-7471 и КС-8471 были защищены свидетельствами на промышленные образцы Госкомитета СССР по делам изобретений и открытий, а так же награждены дипломами I степени ВДНХ СССР. Стоит заметить, что раньше все машины, отнесенные к важнейшим видам продукции, которыми безусловно являлись эти краны, подлежали в обязательном порядке демонстрации на ВДНХ СССР с целью привлечения специалистов к объективной оценке их технического уровня и качества. Это требование позволяло заблаговременно, за шесть месяцев до аттестации на категорию качества, получить отзывы научно-технической общественности.

Была отмечена высокая унификация составляющих частей шасси и механизмов кранов. У кранов КС-5473 и КС-6471 унифицированы главная и вспомогательная лебедки, механизмы поворота, гидроцилиндры подъема стрелы, шарнирное соединение для подвода рабочей жидкости от насосов, установленных на шасси, к механизмам поворотной части и другие сборочные единицы и агрегаты шасси. У кранов КС-7471 и КС-8471 унифицированы главная и вспомогательная лебедки, гидроцилиндры подъема стрелы и телескопирования, механизмы поворота, гидравлический и топливный баки, силовые установки, детали и агрегаты шасси.

У всех кранов унифицированы кабины машиниста с пультом управления, гидрооборудование и соединительная арматура, гидрокоммуникации, электроаппаратура, отопитель, маслоохладитель, подогреватели жидкости, ограничители сматывания каната, прижимные ролики лебедок, а основная грузовая лебедка крана КС-6471 использована в качестве вспомогательной для кранов КС-7471 и КС-8471.

Таким образом, намеченная программа по созданию гаммы унифицированных гидравлических кранов грузоподъемностью 25, 40, 63 и 100 т на специальном шасси автомобильного типа с телескопическими стрелами была выполнена в полном объеме в период 1976-1980 гг.

Выпуску кранов предшествовала большая реорганизация производства в СССР и ПНР — создание специализированных цехов и участков, оснащенных современным оборудованием, оснасткой, испытательными стендами, а высокая межвидовая унификация кранов обеспечивала возможность относительно быстрой организации серийного производства.

Значительный вклад в создание и организацию производства кранов внесли Н.К.Гречин, И.Ф. Пахомов, Е.Заскурски, Е.Рытель, Г.Д.Федоров, Л.В.Зайцев, Н.Н.Андриенко, А.Махневски, З.Огоновски, Д.Ф.Панин, В.Ф. Гросу, П.В.Панкрашкин, И.М.Бондаренко и другие советские и польские специалисты. Однако, совместная работа не заканчивалась на этапах освоения серийного производства, а продолжалась при осуществлении авторского надзора за серийным производством кранов в обеих странах.

В 1981-1983 гг. сотрудничество между странами продолжалось и было направлено, главным образом, на совершенствование конструкции совместно созданных кранов по результатам освоения и эксплуатации.

В этот же период в ПНР возникли трудности с получением комплектующих изделий и материалов для производства спецшасси и телескопических стрел из капиталистических стран, в результате чего выпуск гидравлических кранов на спецшасси на Одесском ПО «Завод им. Январского восстания» существенно сократился, хотя обединение имело возможность не только продолжать выпуск намеченного объема кранов, но и значительно его увеличить, особенно грузоподъемностью 40 т. Тогда перед конструкторскими коллективамами обеих стран была поставлена задача использовать в конструкции кранов комплектующие изделия и материалы производства СССР и ПНР. Эти работы были успешно выполнены: заменен ряд основных комплектующих изделий: двигатели, коробки передач, карданы, шины, материалы для телескопических стрел.

Дальнейшим развитием сотрудничества явилось подписание в 1984 г. Соглашения о научно-техническом сотрудничестве по созданию кранов второго поколения грузоподъемностью 25, 40, 63 и 100 т на специальном шасси и телескопических стрел для аналогичных кранов грузоподъемностью 160 и 250 т. Новое соглашение предусматривало также создание унифицированных стрел для короткобазовых кранов и кранов на спецшасси грузоподъемностью 25 и 40 т.

Одним из результатов этой работы стало создание крана КС-6472 грузоподъемностью 40 т на спецшасси PS-502, опытный образец проходил испытания в ПНР на полигоне ПИМБ и был рекомендован к серийному производству.

Применение новых комплектующих изделий, ряда прогрессивных проектных решений, а также оптимизация несущих металлоконструкций позволили значительно повысить технические показатели крана КС-6472. Так, благодаря применению регулируемого гидромотора и более высокого рабочего давления повышена скорость навивки ветки каната в 1,6 раза; с изменением кинематической схемы и повышением рабочего давления от 17,5 до 22 МПа стало возможным вместо двух гидроцилиндров подъема стрелы применить один; введен новый механизм выдвижения стрелы, в результате чего трехсекционная стрела длиной 27 м заменена четырехсекционной длиной 34,5 м с уменьшенной на 1,5 т массой; новый опорный контур обеспечил высокие грузовые характеристики при уменьшении массы крана на 8 т; применены односкатные колеса с шинами повышенной нагрузочной способности производства СССР. В рамках Соглашения Одесским ГСКТБ тяжелого краностроения была разработана рабочая документация на кран КС-5474 второго поколения грузоподъемностью 25 т, велись работы над созданием кранов грузоподъемностью 80 и 125 т на базе кранов грузоподъемностью 63 и 100 т. Дополнительно разрабатывались устройства, повышающие грузоподъемность кранов на рабочих вылетах (УПГ). Так, например, для крана КС-8471 разработаны два устройства: расчаленая стрела и противовес на подкосе. Увеличение грузоподъемности при расчаленной стреле длиной 60 м и вылетом 20 м составляет 5,5...17%, а при применении дополнительного противовеса грузоподъемность увеличивается более, чем в два раза!

Подобные УПГ начали уже широко применяться на кранах, выпускаемых в капиталистических странах, так что разработка их для наших КС-7471 и КС-8471 делало эти модели крайне прогрессивными. Тогда же была разработана техническая документация на краны грузоподъемностью 160 и 250 т и впервые в отечественной практике на уровне изобретений были созданы конструкции уникальных семи- и восьмиосных шасси для этих кранов.

В 1985 году создан и испытан на Одесском ПО флагман советско-польского сотрудничества в области краностроения — кран КС-10471 грузоподъемностью 250 т на специальном восьмиосном шасси автомобильного типа с телескопической стрелой и гидравлическим приводом механизмов.

Телескопическая стрела WT-2501, состоящая из пяти секций, четыре из которых выдвижные, спроектирована и изготовлена в ПНР специально для этого крана. Наибольшая высота подъема груза на стреле — 51,7 м, но для увеличения высоты подъема она может быть дооборудована удлинителями и гуськами длиной от 10 до 45 м. В ходовой части крана применены гидромеханическая трансмиссия, мосты разрезного типа. Мощность тягового двигателя составляет 525 л. с. Шесть пар колес из восьми имеют независимую пневмогидравлическую подвеску. Для снижения транспортной массы ходовая рама шасси выполнена по перспективной схеме «тягач-полуприцеп», что позволило не демонтировать выносные опоры при переездах и обеспечить высокую эксплуатационную готовность крана. Максимальная транспортная скорость 55 км/ч. Осевая нагрузка в транспортном положении около 12 т.

Оригинально выполнен опорный контур крана, состоящий из пяти основных и двух дополнительных опор.

Дополнительные опоры неподвижны и их домкраты жестко закреплены на ходовой раме крана в области опорно-поворотной части, что позволило значительно снизить нагрузки на раму и выносные опоры во время работы крана. Правда, как показали дальнейшие испытания крана, наибольшая целесообразность применения дополнительных опор возникает при подъеме краном груза массой более 140 т. Хвостовая часть шасси, включая колеса и выносные опоры раздваивается и разводится. Использование этой системы позволило снизить на 7 т массу крана, увеличить подстреловое пространство и повысить жесткость опорного контура.

Кран КС-10471 был представлен на ВДНХ в 1986 году в одной из экспозиций на планшете и получил «Золото». В 1988 году демонстрировался на ВДНХ в «живом» виде, после чего использовался в одной из организаций Минмонтажспецстроя СССР.

К сожалению, до конца 90-х объединение не выпустило больше ни одного такого крана. После создания крана КС-10471 началась подготовка к выпуску крана КС-9471 грузоподъемностью 160 т. В кранах КС-10471 и КС-9471 также предусматривалась широкая унификация узлов и агрегатов, в том числе силовых установок, главных и вспомогательных лебедок, механизмов поворота, кабины, пультов управления, элементов ходовой части, подвесок редукторов, систем двигателей шасси, гидроцилиндров подъема и телескопирования стрел.

В феврале 1987 года был создан советско-польский Координационный совет тяжелого краностроения, который объединил разработчиков и производителей кранов СССР и ПНР. Совет решал вопросы модернизации гаммы кранов грузоподъемностью 25 — 250 т на специальном шасси, повышения их технического уровня, объемы взаимных поставок и другие проблемы. Был проработан план совместного производства кранов до 2000 года.

Подводя итоги научно-технического сотрудничества можно отметить, что объединение опыта и знаний советских и польских конструкторов позволило создать современные гидравлические краны грузоподъемностью 25-250 т, наладить серийное производство кранов грузоподъемностью 25-100 т, и тем самым более полно удовлетворить потребности СССР и ПНР и других стран — тогда еще членов СЭВ в строительных кранах и отказаться от закупок по импорту аналогичных кранов из капиталистических стран.

В 90-х не стало стран СЭВ, произошел распад СССР, что не могло не сказаться на объемах совместно выпускаемых кранов. Однако, наработанный опыт по проектированию и производству кранов оказался бесценен для государств, по-этому краны продолжали модернизироваться и выпускаться.

В Одессе были доведены до конца работы по созданию крана КС-7472 второго поколения грузоподъемностью 80 т на базе крана КС-7471 грузоподъемностью 63 т.  В Никополе, теперь уже в рамках Украинско-Польского сотрудничества, продолжают выпускать модернизированный кран КС-5473 на польском спецшасси, отвечающий всем требованиям современных стандартов. В Польше совместно с фирмой SCANIA выпущен кран на спецшасси DST-450 грузоподъемностью 45 т, при внимательном рассмотрении которого угадываюся многие технические решения крана КС-6472, но в современном «оперении».

Нельзя не отметить, что в рамках этого сотрудничества были так же созданы стреловые гусеничные краны КС-7164 и КС-8164 грузоподъемностью соответственно 63 и 100 т. Их производство было налажено в ПНР. Но, это уже тема для другой статьи...

 

 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КРАНОВ НА СПЕЦИАЛЬНЫХ ШАССИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТИПА
 

Модель крана

КС5473

КС6471

КС6472

КС7471

КС8471

Наибольшая грузоподъемность, т:

на выносных опорах

25

40

40

63

100

без выносных опор

5

10

10

15

20

Наименьший вылет, м

3,2

3,2

3,5

3,5

3,5

Наибольшая высота подъема крюка, м:

на основной стреле (секции втянуты)

10

10,6

10,6

12,3

12,6

на выдвинутой стреле

22,6

26,7

33,5

37,8

39

с дополнительным оборудованием
(удлинителем и гуськом)

36

46

48

55,2

72,5

Длина телескопической стрелы, м

наимешая

10

11

10,6

12,6

13,6

наибольшая

24

27

34,5

38,5

39,1

Число секций

3

3

4

4

4

Длина удлинителя стрелы

8

8,5

8,5

8,7

Длина управляемого /
неуправляемого гуська, м

7

20 / 8,5

7,5

15; 20

15; 20;
25 / 6

Наибольшая скорость подъема (опускания) груза на основной / вспомогательной
грузовой лебедке, м/мин

11,6 / 36

15 / 25

12 / 90

10 / 100

7,1 / 100

Наибольшая частота вращения
поворотной платформы, об/мин

1,0

1,3

1,92

0,75

0,65

Время полного выдвижения стрелы, сек

70

80

80

122

126

Наибольшая скорость передвижения, км/ч:

транспортная

60

50

60

50

53

рабочая

2,5

2,5

2,5

1,5

1,5

Размеры опорного контура, м

4,8 Х 5,2

5,3 Х 5,8

5,9 Х 6,3

7,2 Х 7,35

8,5 Х 8,65

Наименьший радиус поворота, м

11,5

14,0

14,5

14,9

14,9

Мощность двигателя, кВт:

шасси

149

176

178

236

335

исполнительных механизмов

133

117

Номинальное давление в гидросистеме, МПа

17,5

17,5

20

17,5

17,5

Габаритные размеры в транспортном положении, м

длина

12,0

13,7

13,0

16,0

17,0

ширина

2,5

2,8

2,5

3,0

3,0

высота

3,6

3,8

3,5

3,7

3,95

Масса конструктивная, т

28

44

36

68

87

 
 
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КРАНОВ НА СПЕЦИАЛЬНЫХ ШАССИ КС-9471 И КС-10471
  

Модель крана

КС9473

КС10471

Максимальная грузоподъемность на выносных опорах, т

160

250

Вылет стрелы при максимальной грузоподъемности, м

3,5

4

Наибольшая высота подъема крюка
с номинальным грузом, м

13

14

Длина стрелы втянутой /
выдвинутой, м

14 / 49,9

14,5 / 53

Максимальная глубина опускания, м

10

10

Скорость подъема (опускания груза), м/мин

посадочная

0,14

0,11

наибольшая

1,4

12,14

Средняя скорость изменения вылета, м/мин

5,56

3,0 (ускоренное 6,0)

Время полного изменения вылета, сек

78

168 (ускоренное 84)

Скорость выдвижения (втягивания) стрелы, м/мин

4,62

4,62

Колесная формула шасси

14х 8

16х 8

Преодолеваемый уклон пути, град.

18

12

Наибольшая скорость передвижения крана, км/ч

50

45

Конструктивная масса, т

без противовеса

81

103

с противовесом

114

142

 

 

Александр БУЗДИН

www.techstory.ru

 

01.01.2007