Схемы конструкций основных типов башенных кранов, их параметры и области применения Контрольная. Васильев. Контрольная работа по дисциплине Строительные машины направление Промышленное и гражданское строительство 7

• Название: Контрольная работа по дисциплине Строительные машины направление Промышленное и гражданское строительство 7
• Анкор: Схемы конструкций основных типов башенных кранов, их параметры и области применения Контрольная
• Дата: 23.05.2023
• Размер: 0.79 Mb.
• Имя файла: Васильев.doc
• Тип: Контрольная работа; #1153405
• страница: 4 из 6

1.Схемы конструкций основных типов башенных кранов, их параметры и области применения, а также механизмы с помощью которых осуществляются рабочие движения кранов.

Башенные краны классифицируют по назначению, конструкции башен, типу стрел, способу установки и типу ходового устройства.

По назначению различают краны для строительно-монтажных работ в жилищном, гражданском и промышленном строительстве, для обслуживания складов и полигонов заводов железобетонных изделий и конструкций, для подачи бетона на гидротехническом строительстве.

По конструкции башен различают краны с поворотной и неповоротной башнями. Башни кранов могут быть постоянной длины и раздвижными (телескопическими).

У кранов с поворотной башней (рис. 1, а) опорно-поворотное устройство 1, на которое опирается поворотная часть крана, расположено внизу на ходовой раме крана или на портале. Поворотная часть кранов включает (кроме кранов 8-й размерной группы) поворотную платформу 2, на которой размещены грузовая 12 и стреловая 3 лебедки, механизм поворота, плиты противовеса 4, башня 11 с оголовком 7, распоркой 6 и стрелой 9. У кранов с неповоротной башней (рис. 1, б) опорно-поворотное устройство 1 расположено в верхней части башни.

Поворотная часть таких кранов включает поворотных оголовок 7, механизм поворота, стрелу 9 и противовесную консоль 15, на которой размещены лебедки и противовес 4, служащий для уменьшения изгибающего момента, действующего на башню крана. На ходовой раме 13 кранов с неповоротной башней уложены плиты балласта 19, а с боковой стороны башни расположены монтажная стойка 18 с лебедкой и полиспастом, предназначенная для поднятия и опускания верхней части крана при его монтаже и демонтаже. Ходовые рамы опираются на ходовые тележки 14, которые обеспечивают передвижение кранов по подкрановым путям.



Рис. 1. Типы и параметры башенных кранов: а – с поворотной башней; б – с неповоротной башней

По типу стрел различают краны с подъемной (маневровой), балочной и шарнирно сочлененной стрелами. У кранов с подъемной стрелой (см. рис.1,а), к головным блокам которой подвешена крюковая подвеска 10 (грузозахватный орган крана), вылет изменяется поворотом стрелы в вертикальной плоскости относительно опорного шарнира с помощью стреловой лебедки 3,стрелового полиспаста 5 и стрелового расчала 8. У кранов с балочной стрелой (см. рис. 1, б) вылет изменяется при перемещении по нижним ездовым поясам стрелы грузовой тележки 17с подвешенной крюковой подвеской 10. Перемещение грузовой тележки осуществляется с помощью тележечной лебедки 16 и каната. У кранов с шарнирно сочлененной стрелой стрела состоит из шарнирно соединенных основной и головной (гуська) частей, которые могут быть выполнены в виде подъемной или балочной стрелы. В первом случае вылет изменяется поворотом (подъемом) всей шарнирно сочлененной стрелы с крюковой подвеской на головных блоках, во втором - сочетанием подъема всей стрелы с последующим перемещением грузовой тележки по балкам головной секции стрелы. Подъем и опускание груза осуществляются с помощью грузовой лебедки 12, грузового каната и крюковой подвески.

По способу установки краны разделяют на стационарные (рис. 2,а), самоподъемные (рис. 2, б) и передвижные (рис. 2, в). Передвижные башенные краны по типу ходового устройства подразделяются на рельсовые, автомобильные, на специальном шасси автомобильного типа, пневмоколесные и гусеничные. Рельсовые краны наиболее распространены. Стационарные краны не имеют ходового устройства и устанавливаются вблизи строящегося здания или сооружения на фундаменте. При возведении зданий большой высоты передвижные и стационарные краны для повышения их прочности и устойчивости прикрепляют к возводимому зданию. Прикрепляемые к зданию стационарные краны называют приставными; прикрепляемые к зданию передвижные краны, работающие как приставные, называют универсальными. Самоподъемные краны применяют в основном на строительстве зданий и сооружений большой высоты, имеющих металлический или мощный железобетонный монолитный каркас, который служит их опорой. Перемещение самоподъемных кранов вверх осуществляется с помощью собственных механизмов по мере возведения здания.



Рис. 2. Классификация башенных кранов по способу установки: а – стационарные; б – самоподъемные; в – передвижные

На рис. 3 показана базовая модель кранов 6-й размерной группы. Эти краны имеют более десятка исполнений, отличающихся грузоподъемностью, высотой подъема крюка и вылетом. Базовый кран и его исполнения выполнены полноповоротными с неповоротной башней, поворотной головкой и горизонтальной балочной стрелой с грузовой тележкой.

Краны и их исполнения состоят из ходовой рамы с ходовыми тележками, башни с подкосами, поворотного оголовка, опорно-поворотного устройства, стрелы, грузовой тележки с крюковой подвеской, противовеснои консоли с противовесом, оттяжек и б консоли и стрелы, кабины управления, подъемника для машиниста, монтажной стойки, приспособления для заводки секций, приспособления для монтажа и демонтажа настенных опор, унифицированных механизмов, электрооборудования и кабельного барабана. Ходовая рама кранов опирается на четыре сдвоенные унифицированные ходовые приводные тележки. Две тележки. расположенные по диагонали, имеют по два привода, две другие — по одному. Тележки могут поворачиваться на 90° при переводе крана на перпендикулярные пути. На раму с одной стороны асимметрично укладываются плиты балласта, с другой — крепится на четырех фланцах неповоротная башня. Количество плит балласта меняется в зависимости от исполнения крана. Башни кранов опираются непосредственно на ходовую раму и смещены на 25 м от оси крана в сторону здания. Башни имеют квадратное сечение, выполнены решетчатыми из труб и состоят из основания в виде пространственной фермы, шарнирной рамы, короткой нижней секции, промежуточных рядовых секций, верхней секции, неповоротной и поворотной кольцевых рам, шарикового опорно-поворотного круга, двух механизмов поворота и оголовка.



Рис. 3. Кран КБ 6-й размерной группы с неповоротной башней и горизонтальной балочной стрелой: а — схема крана; схемы запасовки канатов: б — перемещения противовеса; в — перемещение каретки; г — подъема груза при четырехкратном полиспасте; д — то же, при двукратном полиспасте; е — график грузоподъемности

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ



Рис. 4. Типы и параметры башенных кранов: а – с поворотной башней; б – с неповоротной башней

К основным параметрам кранов относятся (см. рис. 1): вылет L - расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до вертикальной оси крюковой подвески; грузоподъемность Q - наибольшая допустимая для соответствующего вылета масса груза, на подъем которого рассчитан кран; грузовой момент М - произведение грузоподъемности Q на соответствующий вылет L (часто используется в качестве главного обобщающего параметра крана); высота подъема Н и глубина опускания h - соответственно расстояние по вертикали от уровня стоянки крана (головки рельса для рельсовых кранов, нижней опоры самоподъемного крана, пути перемещения пневмоколесных и гусеничных кранов) до центра зева крюка, находящегося в верхнем или нижнем крайнем рабочем положении; диапазон подъема D - сумма высоты подъема H и глубины опускания h; колея К - расстояние между продольными осями, проходящими через середину опорных поверхностей ходового устройства крана, измеряемое по осям рельсов у рельсовых кранов и по продольным осям пневмоколес или гусениц у автомобильных, пневмоколесных и гусеничных кранов; база В - расстояние между вертикальными осями передних и задних колес (у пневмоколесных и автомобильных кранов), ведущими и ведомыми звездочками гусениц (у гусеничных кранов) или ходовых тележек, установленных на одном рельсе (у рельсовых кранов); задний габарит l - наибольший радиус поворотной части (поворотной платформы или противовесной консоли) со стороны, противоположной стреле; vп - скорость подъема и опускания груза, равного максимальной грузоподъемности крана (при установке на кране многоскоростных лебедок указываются все скорости и массы грузов, соответствующие каждой скорости подъема и опускания); скорость посадки груза vM - наименьшая скорость плавной посадки груза при его наводке и монтаже; частота вращения n поворотной части крана при максимальном вылете с грузом на крюке; скорость передвижения крана vд - рабочая скорость передвижения с грузом по горизонтальному пути; скорость передвижения грузовой тележки vт с наибольшим рабочим грузом по балочной стреле; скорость изменения вылета vг стрелы (у кранов с подъемной стрелой) от наибольшего до наименьшего; установленная мощность Р_у (суммарная мощность одновременно включаемых механизмов крана); наименьший радиус закругления R оси внутреннего рельса на криволинейном участке подкранового пути; радиус поворота R_п - наименьший радиус окружности, описываемой внешним передним колесом автомобильных или пневмоколесных кранов при изменении направления движения; конструктивная масса т_к - масса крана без балласта, противовеса и съемных устройств в не заправленном состоянии; общая (полная) масса крана тo в рабочем состоянии; нагрузка на колесо F_к - наибольшая вертикальная нагрузка на ходовое колесо при работе крана в наиболее неблагоприятном его положении; допустимая скорость ветра vв на высоте 10 м от земли для рабочего и нерабочего состояний, при которой кран сохраняет прочность и устойчивость в процессе эксплуатации.

Башенные краны всех размерных групп оборудуются приборами безопасности. К ним относятся ограничители крайних положений всех видов движения, расположенные перед упорами: ограничители передвижения крана, грузовой и контргрузовой тележек, угла наклона стрелы, поворота, высоты подъема, выдвижения башни, передвижения специального подъемника и др. Для защиты кранов от перегрузки при подъеме груза на определенных вылетах применяются ограничители грузоподъемности и грузового момента. Краны также оснащаются тормозами на всех механизмах рабочих движений, нулевой и концевой электрозащитой, аварийными кнопками и рубильниками, анемометрами с автоматическим определением опасных порывов ветра и подачей звуковых и световых сигналов для предупреждения машиниста об опасности, молниеприемниками, полуавтоматическими рельсовыми захватами на ходовых тележках, указателями вылета крюка и грузоподъемности на данном вылете при соответствующей высоте подъема груза и т. д.

Сменная эксплуатационная производительность крана, т/см,

П_э = t_смQnk_тk_в,

где t_см - продолжительность смены, ч; Q - грузоподъемность крана, т; k_т - коэффициент использования крана по грузоподъемности; k_в - коэффициент использования крана по времени в течение смены, n = 3600/Т_ц - число циклов, совершаемых краном за один час работы.

Общее время цикла складывается из машинного времени tм, времени, расходуемого на выполнение ручных операций tp, и времени на вспомогательные операции tв:

T_u = t_м + t_p + t_в;Z

t_м = ((H₁/v₁) + (H₂/v₂) + (L₁/v₃) + (L₂/v₄) + (2?/360n))k;

t_p = t₃ + t_у + t₀,

где z - число вспомогательных машинных операций (подъем, передвижение, повороте грузом, обратный поворот, опускание и т. д.); Н₁ и Н₂ - соответственно высота подъема и опускания крюка, м; L₁ и L₂ - пути передвижения грузовой тележки (или изменение вылета) и крана, м; v₁, v₂, v₃, v₄ - соответственно скорости подъема и опускания груза, передвижения грузовой тележки (или изменения вылета) и крана, м/мин; ? - угол поворота стрелы (туда и обратно), град; n - частота вращения стрелы крана, мин^-1; k - коэффициент совмещения операций (зависит от технических возможностей крана и мастерства машиниста); t₃ - время строповки груза, мин; t_y - время наводки и установки груза в проектное положение, мин; t₀ - время расстроповки груза, мин.

Устойчивость передвижных кранов опрокидыванию обеспечивается их собственной массой и проверяется по правилам Госгортехнадзора в рабочем и нерабочем состояниях. Различают грузовую и собственную устойчивость.

Грузовая устойчивость характеризует устойчивость крана с подвешенным грузом (и откинутым противовесом у кранов-трубоукладчиков) при возможном опрокидывании его в сторону груза.

Собственная устойчивость характеризует устойчивость крана в нерабочем состоянии (без рабочего груза) при возможном опрокидывании его в сторону противовесной части крана (контгруза).

Схема индексации строительных башенных кранов, выпускаемых в Российской Федерации, представлена на рис. 1.



Рис. 5. Схема индексации башенных кранов

В индекс крана входят буквенные и цифровые обозначения. Буквы перед цифрами обозначают: КБ - кран башенный, КЕМ - кран башенный модульной системы, КБР - кран башенный для ремонта зданий, КБГ - кран башенный для гидротехнического строительства. Символы цифровой части индекса последовательно обозначают: первая цифра - номер размерной группы, в том числе соответствующий номинальному грузовому моменту, последующие две цифры - порядковый номер базовой модели. После точки указывается порядковый номер исполнения крана (0...9), который может отличаться от базовой модели длиной стрелы, высотой подъема, грузоподъемностью. В обозначении базовых моделей номер исполнения «0» обычно не ставится. Буквы (А, Б, В,...), стоящие в индексе после цифр, обозначают очередную модернизацию (изменение конструкции без изменения основных параметров) и климатическое исполнение крана (ХЛ - для холодного, Т - тропического и ТВ - тропического ого климата; для умеренного климата соответствующего буквенного обозначения нет).

Например, индекс крана КБ-405.1А расшифровывается следующим образом кран башенный, четвертой размерной группы, с поворотной башней, первое исполнение, первая модернизация, для умеренного климата.

Параметры основных моделей башенных кранов регламентированы ГОСТ 56-91. Этим ГОСТом предусмотрена возможность выпуска наряду с изготовим базовых моделей кранов различных их исполнений, позволяющих сущего расширить область применения кранов. Исполнения кранов отличаются от базовой модели технической характеристикой (высотой подъема, длиной максимальной грузоподъемностью, возможностью использования в различных ветровых районах и т. п.) и могут быть получены на основе базовой изменением количества секций башни, секций стрелы, оснащением различными крюковыми подвесками, грузовыми тележками и т. п. Краны серии КБ имеют единую конструктивную схему, комплектуются ограниченным числом унифицированных узлов и деталей, что облегчает их серийное производство техническую эксплуатацию и ремонт.

Характерными конструктивными особенностями кранов типового ряда являются:

использование электрического многомоторного привода переменного тока с питанием от электросети напряжением 220/380 В;

максимальное использование унифицированных узлов и механизмов;

применение устройств для плавной посадки грузов с малой скоростью, плавного пуска и торможения механизмов;

схема запасовки канатов, обеспечивающая горизонтальное перемещение при изменении вылета подъемной стрелы;

возможность передвижения крана по криволинейным участкам подкрановых путей;

высокая мобильность.

Все краны серии КБ (кроме приставных) выполнены передвижными преимущественно на рельсовом ходу. Передвижные краны выпускают с поворотной и неповоротной башней, нижним и верхним расположением противовеса, с подъемной и балочной стрелой. К унифицированным узлам и механизмам кранов относятся грузовые и стреловые лебедки, механизмы поворота и передвижения, опорно-поворотные устройства, кабины, крюковые подвески и электрооборудование. Металлоконструкции башен и стрел кранов серии КБ выполняют сплошными трубчатыми или решетчатыми. Краны со сплошными трубчатыми металлоконструкциями имеют улучшенные аэродинамические характеристики, что позволяет использовать их в районах с сильными ветрами.

В настоящее время в странах СНГ серийно выпускаются башенные строительные краны серии КБ 3 - 6-й размерных групп с грузовым моментом 100...400 т·м.

Краны 3 - 5-й размерных групп в подавляющем большинстве имеют поворотную башню, нижнее расположение противовеса и относятся к разряду мобильных потому, что с объекта на объект их перевозят, как правило, в собранном виде автомобильным тягачом на специальных подкатных тележках. Краны шестой размерной группы имеют неповоротную башню и относятся к немобильным, поскольку с объекта на объект их перевозят укрупненными узлами.

Управление кранами осуществляется с помощью командоконтроллеров из кабины машиниста. Управление механизмами при монтаже и демонтаже мобильных кранов осуществляется с выносных кнопочных пультов. Для монтажа и демонтажа кранов используются собственные механизмы и стреловые самоходные краны грузоподъемностью 5...25 т. [5,c.205]