ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ КРЮКОВОГО ПОГРУЗЧИКА СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ГРУЗОПОДЪЁМНОСТЬЮ 25 ТОНН НА ШАССИ 6×4

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматриваются инновационные особенности и конструктивные решения по повышению эффективности гидравлической системы, рассчитанных на реальные рабочие нагрузки крюкового погрузчика грузоподъёмностью 25 тонн на трёхосном шасси 6×4. Представлен обзор основных узлов машины: надрамника с направляющими роликами, выдвижной стрелы с крюком, опорно-гидравлической рамы и дополнительной поворотной рамы для выгрузки контейнера. Описаны принцип работы и области применения такого оборудования, и рассмотрены пути повышения эффективности его работы. В частности, предложены инженерные решения: применение усиленных гидроцилиндров и высокопрочных сталей, а также направленные на увеличение надёжности, грузоподъёмности и скорости операций погрузки-разгрузки.

ABSTRACT

This article discusses innovative features and design solutions for improving the efficiency of the hydraulic system, calculated for the actual working loads of a 25-tonne hook loader on a three-axle 6×4 chassis. An overview of the main components of the machine is presented: the subframe with guide rollers, the extendable boom with a hook, the support hydraulic frame and an additional rotating frame for unloading containers. The principle of operation and areas of application of such equipment are described, and ways to improve its efficiency are considered. In particular, engineering solutions are proposed: the use of reinforced hydraulic cylinders and high-strength steels, as well as solutions aimed at increasing reliability, load capacity and the speed of loading and unloading operations.

Ключевые слова: крюковой погрузчик, грузоподъёмность, гидросистема, повышение эффективности, оптимизация.

Keywords: hook loader, load capacity, hydraulic system, efficiency improvement, optimisation.

Введение

С обретением независимости Республика Узбекистан изменила свои приоритеты в направлениях и темпах экономического развития. В этих областях произошли значительные изменения, особенно в добыче и переработке минеральных ресурсов. Узбекистан сейчас занимает четвертое место в мире по добыче золота и почти вдвое больше по добыче нефти и газа. Также произошли значительные изменения в промышленности.[4] Узбекистан превратился в автопроизводителя, что свидетельствует о том, что инженерный сектор страны освоил самые современные технологии производства. Узбекистан сохранил свое ведущее положение в мировом производстве хлопка, больше не являясь монокультурой, но теперь является ключевым источником иностранной валюты. Республика Узбекистан в последнее время реализует множество реформ, все сектора экономики и бизнеса будут улучшены, продукция наших предприятий будет представлена на международном рынке для увеличения экспорта, а также для повышения конкурентоспособности товаров. .[1] Крюковой погрузчик (также известный как «мультилифт») - это специализированный грузовик, который имеет гидравлический подъемный механизм и устройство захвата крюком. Система состоит из крюка, установленного на конце телескопической стрелы, который захватывает съемный кузов (контейнер), а затем устанавливается на платформу автомобиля и загружает его. Такое оборудование позволяет одному транспортному средству стать «многофункциональным инструментом»: оно может перевозить бытовые отходы, строительные контейнеры, жидкостные баки, модульные здания и другие грузовые модули. Крюковые погрузчики показали, что они сокращают время и затраты на погрузку и разгрузку (одна машина может выполнять множество различных задач), если использовать их быстро и автономно для замены кузова. Практика показывает, что один крюковой погрузчик может заменить целый парк самосвалов и специализированных машин.

Материалы и методология.

Разработанная модель будет установлена на трехосное шасси 6×4 с общей массой 17,5-25 тонн. Шасси в этой форме обладают несущей способностью и надежностью при движении по качественному градиенту. Требования к системе определены таким образом, что требуется питание 24 В и давление гидравлической системы около 310 бар, что является нормальным значением для большинства современных крупных крюковых погрузчиков для достижения эффективной работы с тяжелыми контейнерами. Сборка крюкового погрузчика Основная конфигурация крюкового погрузчика состоит из несущей рамы (подрамника), подъемной (средней) рамы, поворотной (угловой) рамы (рычага), телескопической стрелы, гидроцилиндров, замков кузова, направляющих роликов.[2]

Все улучшения в эффективности специального крюкового погрузчика означают внедрение комплексных инженерных действий для улучшения эксплуатационных характеристик, повышения надежности, минимизации эксплуатационных затрат и увеличения эксплуатационной функциональности установки. Поскольку оборудование работает под высокими динамическими нагрузками, значительные силы действуют на стрелу и гидравлические узлы, также в различных условиях эксплуатации (от строительных площадок до свалок), такое улучшение становится крайне важным для ресурса всей системы. Поскольку оно включает в себя несколько элементов технической оптимизации, предложенная концепция в разработанном проекте направлена на усиление гидравлической системы, использование высокопрочных сталей, обеспечение лучших кинематических параметров, переработку силового агрегата и повышение эксплуатационной надежности. .[5,6]

Рисунок 1. Общий вид крюкового погрузчика грузоподъёмностью 25 тонн на трёхосном шасси 6×4.

Одним из основных аспектов концепции являются усиленные гидроцилиндры, которые рассчитаны на фактические рабочие нагрузки, превышающие номинальные. Погрузчик работает с контейнерами, которые, как известно, имеют дополнительный вес из-за неравномерного распределения нагрузки или превышения допустимого уровня заполнения. Поэтому гидроцилиндры были сконструированы с учетом коэффициента запаса прочности, что дало некоторые преимущества. Во-первых, увеличенный диаметр штока и усиленная стенка корпуса значительно улучшили сопротивление продольному изгибу при подъеме тяжелых объектов. Во-вторых, использование более качественных уплотнительных элементов и антифрикционного покрытия помогает уменьшить утечки и продлить срок службы всей гидравлической системы. В-третьих, она стабильна, так как рабочая жидкость увеличивается в объеме и вероятность кавитации цилиндров уменьшается. В результате движение стрелы становится более точным, работа становится плавной, и рывковая загрузка может быть смягчена на конструкции.[2]  

Таким образом, модернизированная гидравлическая система способна работать в условиях перегрузки, повышает эксплуатационную безопасность и снижает вероятность аварийных отказов в условиях тяжелой циклической эксплуатации. .[3]

Результаты и обсуждение.

Особое внимание уделяется не только внутренней подъемной раме, которая обеспечивает разгрузку контейнеров. Улучшенная кинематика рамы обеспечивает более плавное и контролируемое опрокидывание контейнера, что приводит к снижению ударных нагрузок, а также к уменьшению расхода гидравлического ресурса. Это улучшение плавности работы оказывает прямое влияние на производительность, безопасность и долговечность всей конструкции. Сочетание перечисленных инженерных решений гарантирует, что эксплуатационная эффективность в целом улучшена. В частности: повышена скорость работы; снижена вероятность отказов; уменьшено плановое техническое обслуживание благодаря более надежному оборудованию; снижено потребление топлива за счет более расчетной кинематики; и увеличены возможности использования оборудования в экстремальных условиях. [7] Таким образом, созданная концепция повышения эффективности является средством, которое следует преследовать, направленным не только на улучшение технических характеристик, но и на увеличение общей экономической выгоды для владельца оборудования.

Заключение и выводы.  

Разработанная концепция 25-тонного крюкового погрузчика на шасси 6×4 основана на проверенных эксплуатационных концепциях и креативности в дизайне. Основные преимущества заключаются в том, что крупные контейнеры могут перемещаться, и все навесное оборудование может быть заменено одним водителем. Рекомендуемые улучшения (например, усиленные гидроцилиндры, новые высокопрочные стали, оптимизация формы рамы и использование современных технологий) позволяют увеличить грузоподъемность, а также надежность этих систем. Исследования показывают, что эти системы позволяют увеличить рабочий ресурс и скорость работы без значительного увеличения массы установки.

Экспериментальные проектные испытания для разработанного устройства должны быть проведены, и управление должно быть скорректировано, чтобы разработка могла быть принята в промышленности - внедрение продукта в муниципальном и транспортном секторах.

Список литературы:

1. Александров М.П. Подъёмно-транспортные машины. Высшая школа-1985г. 6-ое издание. 520 с
2. Волков Д. П., Крикун В. Я. Строительные машины и средства малой механизации. Учебник для вузов. Мастерство-2002 г. 480 с
3. Министерство транспорта Республики Узбекистан. Отчёты о состоянии автопарка и экологической ситуации. - Ташкент, 2022–2024.
4. Mamasaliyeva M.I. State of fuel end energy resources and their ration use in the agro-industrial sector of the Republic of Uzbekistan. E3S Web of Conferences, 2023, 401, 03052
5. Mamasaliуeva M.I. Yuk ko‘tarish – tashish mashinalari. O‘quv qo‘llanma. Toshkent-“Innovatsion rivojlanish nashriyot -matbaa-uyi”, 2024
6. Musabekov Z., Ismatov A, Beketov T., Ergashov K., Method for effective use of solar and hydrogen energy - AIP Conference Proceedings 3331(1), 040064, 2025
7. Транспортные и погрузочно-разгрузочные средства: учебник для студ. учреждений высш. проф. образования/[Ю.Ф.Клюшин, И.И.Павлов, В.С.Рекошев и др.]; под ред. Ю.Ф.Клюшина. - Москва «Академия», 2011. - 336 с.
8. Электронный ресурс https://sms-69.ru/articles/principy-raboty-krukovyh-multiliftov#