Быстросъём для экскаватора
Квик-каплер (quick coupler) для ускоренной смены навесного оборудования
Это определение наверняка известно многим. А также давно не является секретом причина появления квик-каплеров в качестве быстросъёмов для экскаваторов – развитие навесного оборудования для такой техники и различных типов ковшей. Возможность быстрой замены одного оборудования на другое благодаря применению квик-каплера значительно увеличило производительность экскаваторов.
По принципу действия квик-каплеры бывают гидравлические и механические. Рассмотрим более подробно конструктивные особенности механических быстросъёмов под пальцевое крепление.
Большинство людей при выборе механического квик-каплера не обращают внимания на конструкцию, ошибочно полагая, что существенных отличий в конструкции квик-каплеров различных производителей нет. Однако это не так. Сейчас на рынке можно встретить механические быстросъёмы с разным принципом работы. Это так называемые винтовые и пружинные квик-каплеры.
Рассмотрим их более подробно и начнем с относительно простого и недорогого варианта – квик-каплеров с винтовым механизмом.
Принцип их действия основан на применении подвижного винта с установленным на конце захватом и неподвижной вваренной в корпус гайки. Захват за счет вращения винта с помощью специального инструмента совершает поступательное движение, и в зависимости от направления вращения происходит либо установка ковша или навесного оборудования, либо отсоединение.
Неоспоримым преимуществом винтового быстросъёма ковша является его стоимость. Это связано с тем, что данный тип быстросъёмного механизма имеет наиболее простую конструкцию. При его производстве не требуется высокая точность исполнения деталей, для механической обработки достаточно использовать универсальные токарные и сверлильные станки. Поэтому некрупные производители, среди которых распространен кустарный тип производства, преимущественно предлагают квик-каплеры именно с винтовым принципом действия.
Но есть у данного типа квик-каплеров и недостатки.
Во-первых, относительно большие габариты и вес. Из-за особенностей принципа действия винтового механизма его невозможно уместить внутри корпуса квик-каплера. Для расположения винтового механизма требуется дополнительное пространство в нижней части корпуса. Большой разнос осей заметно влияет на кинематику. При эксплуатации экскаватора с ковшом возрастают нагрузки в месте сочленения ковша, квик-каплера и рукояти, а также снижается усилие врезания ковша (показатель эффективности проникновения в грунт). Больший вес и увеличенный радиус разгрузки приводят к необходимости использовать ковши меньшей массы и соответственно меньшей вместимости. Применение винтового быстросъема на экскаваторе-погрузчике нередко приводит к возникновению проблем с поворотом навесного оборудования в транспортное положение по тем же причинам.
Во-вторых, ослабление фиксации вследствие износа витков резьбы винта и гайки в процессе эксплуатации. Увеличивается зазор в резьбовом сопряжении, что может привести к разрушению как конструкции резьбового соединения, так и целиком захвата с последующим произвольным отсоединением навесного оборудования либо ковша. Помимо того, что при падении само оборудование может пострадать, это может быть небезопасным для людей, оказавшихся в непосредственной близости в момент происшествия.
В-третьих, отсутствие защиты резьбы от воздействия влаги и загрязнения. В результате возникает коррозия. Со временем происходит разрушение резьбы, а также заклинивание механизма. Чтобы этого не произошло, необходимо регулярно следить за состоянием резьбы, производить смазку, очищать от грязи и пыли, а также проверять работоспособность винтового механизма.
Теперь рассмотрим квик-каплеры пружинные. В них движение захвата осуществляется за счет упругого элемента – пружины. Данная конструкция более технологична и при этом имеет относительно простой и надежный механизм.
Пружинные быстросъёмы на экскаваторы имеют лучшую компоновку. Механизм размещен внутри корпуса. Это позволяет обеспечить минимальные габариты и вес конструкции. Также заметно выше скорость замены оборудования по сравнению с винтовыми квик-каплерами, так как отсоединение происходит буквально в одно действие с помощью простого рычага. Иначе обстоят дела с работоспособностью в условиях загрязнения по сравнению с винтовым механизмом. Хотя пружина также не защищена от воздействия грязи и влаги, она не теряет работоспособности даже при самом сильном загрязнении. Следить за состоянием пружины можно значительно реже, а потребность в смазке отсутствует в принципе. Также стоит обратить внимание на защиту от произвольного отсоединения. Данную функцию выполняет страховочный фиксатор с защитным кольцом. Конструкция пружинного квик-каплера имеет повышенные требования к точности изготовления сопрягаемых деталей. Обеспечить необходимый уровень точности конструкции могут металлообрабатывающие комплексы с ЧПУ. Пружинные квик-каплеры, изготавливаемые в условиях кустарного производства, при внешней схожести зачастую имеют повышенные зазоры в месте крепления. Универсальные токарные и сверлильные станки не в состоянии обеспечить требуемый уровень точности деталей. Это приводит к тому, что нет жесткого соединения. Наличие люфтов приводит к повышенному износу оборудования и квик-каплера и, как следствие, к преждевременному ремонту.
Подведем итоги. Винтовые квик-каплеры имеют привлекательную цену, но не очень надежную и технологичную конструкцию. Квик-каплеры пружинные, напротив, при несколько более высокой стоимости лишены недостатков винтовых механизмов, но только в том случае, если были произведены на предприятии с современным станочным парком и высоким уровнем организации технологического процесса в целом.
