Основные сведения о грузоподъемных кранах (лекция)
Грузоподъемный кран - это машина цикличного действия, предназначенная для подъема и перемещения в пространстве груза, подвешенного с помощью крюка или удерживаемого другим грузозахватным органом.
Область применения: в промышленности, строительстве, на транспорте.
1. По конструкции:
- мостового типа (мостовые, козловые, полукозловые, краны-перегружатели);
- кабельного типа (кабельный и кабельный мостовой);
- стрелового типа (башенные, портальные, стреловые самоходные).
|
Рис. 3 Козловой кран
|
|
|
Пневмоколесный кран
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. По возможности перемещения:
- стационарные;
- самоподъемные;
- переставные;
- радиальные;
- передвижные. 3. По виду ходового устройства:
- на гусеничном ходу;
- пневмоколесные;
- рельсовые;
- автомобильные;
- на спецшасси.
4. По степени поворота:
- неповоротные;
- поворотные
а)полноповоротные ( поворачиваются на угол более 360 °)
б)неполноповоротные ( поворачиваются на угол менее 360 °).
5. Для мостовых кранов существует классификация по способу опирания:
- опорные;
- подвесные. 6. По виду привода:
- ручные;
- электрические;
- механические;
- гидравлические.
7. По виду грузозахватного органа:
- крюковые;
- грейферные;
- магнитные
Технические характеристики грузоподъемных кранов
1. Грузоподъемность Q [т] - общий параметр для всех грузоподъемных кранов. Максимальная масса груза, на подъем которой рассчитан кран в заданных условиях эксплуатации, В величину грузоподъемности включается масса грузозахватных приспособлений и тары, используемых при перемещении груза, а у магнитных и грейферных кранов - масса магнита или грейфера.
2. Вылет крюка или другого грузозахватного органа стрелового крана L (M). ЭТО расстояние по горизонтали от оси вращения крана до оси крюка или другого грузозахватного органа.
3. Грузовой момент стрелового крана [тм] - произведение грузоподъемности в (T) на вылет в (м] грузозахватного органа крана
4. Грузовая характеристика стрелового крана - зависимость грузоподъемности от вылета.
5. Высота подъема грузозахватного органа Н [М) - расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в крайнем верхнем положении.
6. Глубина опускания грузозахватного органа h[м] - расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в нижнем положении. Глубина опускания зависит от канатоемкости барабана, на котором должно оставаться не менее 1,5 витка до зажимных планок при нижнем положении крюка.
7. Пролет S [м] мостового крана - расстояние по горизонтали между осями рельсов кранового пути.
8. Ширина колеи стрелового крана К [м] - расстояние по горизонтали между осями рельсов.
9. База крана B [м] - расстояние между осями опор крана, измеренное по его продольной оси.
Ширина колеи и база крана образуют опорный контур, от площади которого зависит устойчивость стрелового крана. Для увеличения площади опорного контура используют выносные опоры.
10. Скоростные характеристики кранов:
- скорость подъема (опускания) груза:
- скорость изменения вылета;
- скорость поворота (угловая скорость};
- скорость передвижения грузовой тележки по мосту или балочной стреле;
- скорость передвижений крана по рельсовому пути (рабочая скорость);
- скорость передвижения самоходных кранов ( транспортная скорость)
11. Задний габарит стрелового крана наибольший радиус поворотной части крана со стороны, противоположной стреле.
Устойчивость - способность крана противостоять опрокидывающим моментам. Различают собственную и грузовую устойчивость.
Собственная устойчивость определяется при наиболее неблагоприятном положении крана относительно ветровой нагрузки при уклоне пути в сторону опрокидывания,
Грузовая устойчивость определяется при подъемемаксимального груза и учитывает моменты, создаваемые силами инерции, ветровой нагрузкой и другими факторами.
Приборы и устройства безопасности
Для обеспечения безопасной работы грузоподъемные краны оснащают приборами и устройствами безопасности,
1. Ограничитель грузоподъемности {ограничитель грузового момента) - автоматически отключает механизм подъема груза (изменения вылета) при подъеме груза, масса которого превышает допустимую:
а) на 10% - для стреловых самоходных кранов и башенных кранов с грузовым моментом более 20 т-м,
б) на 15% - для портальных кранов и башенных кранов с грузовым моментом до 20 т-м,
в) на 25% - для кранов мостового типа. В обязательном порядке ОГП устанавливают на краны стрелового типа (башенные, портальные и стреловые самоходные). Проверку ОГП осуществляют подъемом контрольного груза.
2. Указатель зависимости грузоподъемности от вылета - устанавливают на кранах стрелового типа, имеющих переменную грузоподъемность.
3. Указатель угла наклона крана - устанавливают на стреловых самоходных кранах.
4. Концевые выключатели:
4.1.Ограничитель высоты подъема грузозахватного органа - устанавливают на всех грузоподъемных машинах {кранах, лебедках, талях).
4.2.Ограничитель выпета стрелы - на кранах с переменным вылетом.
4.3.Ограничитель поворота - на кранах с электроприводом от питающего кабеля.
4.4.Ограничитель передвижения крана {тележки) - на кранах, передвигающихся по наземным или надземным рельсовым путям.
5 Анемометр - автоматический сигнализатор скорости ветра. Устанавливают на башенных кранах, имеющих высоту 15 м и более, козловых кранах с шириной пролета 16 м и более, портальных кранах и кранах кабельного типа.
6. Прибор защиты от опасного напряжения. АСОН - автоматический сигнализатор опасного напряжения. «Барьер-1» - прибор, отключающий механизм изменения вылета при опасном приближении стрелы к проводам, находящимся под напряжением. Устанавливается на стреловых самоходных кранах грузоподъемностью до 16 т включительно, за исключением гусеничных кранов.
7. Звуковой сигнал. Подается перед началом работы крана и приего передвижении по рельсовому пути.
8. Рельсовые захваты. Предназначены для удержания крана от перемещения по рельсам под действием ветровой нагрузки в нерабочем состоянии,
9. Выносные опоры стреловых самоходных кранов - предназначены для повышения устойчивости кранов и, следовательно, их грузоподъемности.
10. Блокировки:
10.1.Дверей кабины мостового крана.
10.2.Крышки люка, ведущегона галереи мостового крана.
10.3.Индивидуальный контактный замок на защитной панели мостового крана, оборудованный ключом-маркой с целью предотвращения возможности управления краном посторонними лицами.
10.4. Нулевая блокировка контроллеров (аппаратов управления)
10.5. Аварийный выключатель
11.Прибор фиксации характеристик (ПФХ-1) - самопишущий прибор, позволяющий определять массы поднятых грузов в любой прошедший промежуток времени работы крана. Устанавливают на стреловых самоходных кранах в дополнение к ОГП старых моделей. ОГП нового поколения (ОНК-140; АСУ ОГП 41-1) имеют блок встроенной памяти, что позволяет им выполнять функции ПФХ-1.
Общие сведения о тормозах
1) По конструктивному выполнению тормоза делятся:
А) на тормоза радиального действия (колодочные и ленточные) ;
Б)Тормоза осевого действия (дисковые и конусные);
применяются также сочетания ленточных, дисковых или конусных тормозов
с остановами.
2) По характеру работы тормоза могут быть:
А) Стопорными (для остановки отключенного механизма)
Б) Спускными, работающими в течение всего или части временно работы
механизма (для ограничения скорости движения)
3) По виду тормоза бывают:
А) Тормоза открытого тип a – п о с.т о я н н о разомкнуты и замыкаются (управляются) машинистом во время торможения механизма.
Б) Тормоза закрытого типа -нормально замкнуты пружиной или тормозным грузом и размыкаются про пуске механизма машинистом (управляемые тормоза) или автоматический.
Механизмы подъема груза и изменения вылета, тормоза механизмов передвижения и поворота кранов (за исключением механизмов передвижения стреловых кранов, а также механизмов поворота башенных, стреловых с башенно-стреловым оборудованием и портальных кранов) должны быть нормально закрытого типа, автоматически размыкающимися при включении привода.
Тормоз механизма подъема груза и стрелы кранов, должен обеспечивать тормозной момент с коэффициентом запаса торможения, принимаемым по нормативным документам, но не менее 1,5.
Для снижения динамических нагрузок на механизме подъема стрелы допускается установка двух тормозов с коэффициентом запаса торможения у одного из них не менее 1,1, у второго — не менее 1,25. При этом наложение тормозов должно производиться последовательно и автоматически.
Тормоза на механизмах передвижения кранов (тележек) должны устанавливаться в тех случаях, если:
а) кран предназначен для работы на открытом воздухе;
б) кран предназначен для работы в помещении и передвигается по крановому пути, уложенному на полу;
в) кран предназначен для работы в помещении на крановом пути и передвигается со скоростью более 32 м/мин.
У механизмов кранов червячная передача не может служить заменой тормоза.
Груз, замыкающий тормоз, должен быть укреплен на рычаге так, чтобы исключалась возможность его падения или произвольного смещения. В случае применения пружин замыкание тормоза должно производиться усилием сжатой пружины.
Колодочные, ленточные и дисковые тормоза сухого трения должны быть защищены от прямого попадания влаги или масла на тормозной шкив, ленту, диск.
Сменные грузозахватные органы кранов
Крюк
По форме: однорогие и двурогие.
По способу изготовления: кованые, штампованные, пластинчатые.
Крюки устанавливают в траверсе крюковой обоймы на опорном подшипнике для предотвращения закручивания грузовых канатов во время строповки. Это требование обязательно для крюков грузоподъемностью 3 т и выше. Для предотвращения вывинчивания из гайки крюки, имеющие грузоподъемность 5 т и выше, должны закрепляться в ней с помощью стопорной планки.
Крюк (за исключением крюков кранов, транспортирующих расплавленный металл или шлак) должен снабжаться предохранительным устройством - замком для предотвращения самопроизвольного выпадения съемного грузозахватного приспособления.
Маркировка крюка:
- номер крюка по государственному стандарту;
- товарный знак завода-изготовителя;
- заводской номер крюка;
- номер плавки;
- год изготовления,
Сведения о крюках, поставляемых вместе с краном, содержатся в паспорте крана.
Не допускается эксплуатация крюков при:
- отгибе или других деформациях;
- забоинах, трещинах, надрывахповерхности;
- неисправности или отсутствии стопорного устройства гайки крюка;
- износе или загрязнении опорного подшипника;
- отсутствии или неисправности предохранительного замка.
Грейфер
Предназначен для транспортировки сыпучих грузов (песок щебень гравии, уголь), а также шихты, лесоматериалов и т.д.
По конструкции: двухчелюстные и многочелюстные.
По виду привода: канатные (одноканаткые и двухканатные), гидравлические, машинные. »
Одноканатный грейфер - стальной ковш, имеющий две челюсти, поворачивающиеся вокруг шарниров. При ослаблении натяжения каната челюсти разжимаются, и грейфер в таком виде опускается на груз. При натяжении каната челюсти замыкаются, после чего производится подъем грейфера.
Маркировка грейфера:
- товарный знак завода-изготовителя;
- собственный вес;
- объем;
- грузоподъемность;
- назначение.
При утрате таблички она подлежит восстановлению.
Грузоподъемность грейфера определяет его владелец путем взвешивания материала, зачерпнутого с горизонтальной поверхности свеженасыпанного груза, для которого грейфер будет использоваться.
Конструкция грейфера должна исключать самопроизвольное раскрытие и выход каната из ручьев блоков.
Зона работы крана, оборудованного грейфером, должна быть ограждена. Запрещается проносить грейфер над людьми и использовать для перемещения грузов, для которых он не предназначен. Вес грейфера с грузом не должен превышать грузоподъемности крана на рабочем вылете. Подходить к грейферу можно, когда он полностью опущен на землю.
Грузовой электромагнит
Применяют для транспортировки ферромагнитных материалов с помощью кранов. Подъемная сила магнита зависит от питающего напряжения и может быть отрегулирована в определенных пределах.
По форме различают круглые и прямоугольные электромагниты.
Прямоугольные магниты предназначены для транспортировки длинномерных грузов: рельсов, балок, труб. В зависимости от длины этих грузов применяют два, три или более прямоугольных магнита на одной траверсе.
Круглые магниты используют для транспортировки грузов относительно небольших размеров
При работе с электромагнитом должнывыполняться такие же меры безопасности, что и при работе с грейфером. Подходить к грузовому электромагниту можно, когда он опущен на землю и обесточен.
Стальные проволочные канаты
На грузоподъемных кранах в качестве грузовых, стреловых, вантовых, тяговых канатов и в качестве стропов используются стальные проволочные канаты.
По конструкции канаты бывают: одинарной, двойной, тройной свивки.
По форме поперечного сечения: круглые и плоские.
По типу касания проволочек в пряди;
- с точечным касанием (ТК);
- с линейным касанием (ЛК);
- с точечно-линейным касанием (ТЛК).
По направлению свивки проволочек и прядей:
- односторонней свивки;
- крестовой свивки.
По материалу сердечника:
- с органическим сердечником;
- с металлическим сердечником. По назначению:
- грузолюдские (ГЛ);
- грузовые (Г)',
Каждый канат должен быть снабжен сертификатом, в котором указана его конструкция и прочность на разрыв.
Стальной проволочный канат состоит из отдельных стальных проволочек диаметром до 3 мм, свитых в пряди; в свою очередь пряди навиты вокруг органического (пенька, джут, сезаль и др.) или металлического сердечника.
Сердечник служит для формирования каната и его смазки.
Примеры обозначений канатов, используемых на грузоподъемных кранах:
Пример 1.ТК 6х19{1+9+9) + 1о.с,
ТК - канат с точечным касанием проволок;
6 - количество прядей в канате;
19 - количество проволочек в пряди;
(1 + 9 + 9) - расположение проволочек в пряди;
1 о. с. - один органический сердечник.
Пример 2. ТК 6x19 (1+9+9) + 7x7 (1+6)
Этот канат имеет металлический сердечник конструкции 7x7 (1+6).
В этом сердечнике 7 прядей (первая цифра), в каждой пряди по 7 проволочек
(вторая цифра 7).
(1 +6) - расположение проволочек в пряди сердечника
Изготовление петель на конце канатов
Для крепления на грузоподъемной машине и для изготовления стропов на конце каната должна быть выполнена петля. Петли, сопряженные с кольцами, крюками и другими деталями, выполняют с применением коуша, используя один из следующих способов:
1) путем заплетки свободного конца каната;
2) опрессовкой во втулке;
3} установкой скоб или зажимов.
Существуют определенные требования к выполнению каждого из этих соединений.
Число проколов каната каждой прядью при заплетке должно соответствовать указанным а таблице:
Последний прокол каждой прядью (сверх указанных в таблице) должен, производиться половинным числом ее проволок. Допускается последний прокол делать половинным числом прядей каната
При опрессовке во втулке обе ветви каната пропускают через стальную или алюминиевую цилиндрическую втулку. Собранную заготовку помещают в пресс-форму и сдавливают до получения круглого сечения. После опрессовки свободный конец каната должен выступать из втулки не менее чем на 2 мм,
При установке зажимов их количество определяется расчетом, но их должно быть не менее 3. Шаг расположения зажимов и длина свободного концз каната за последним зажимом должны быть не менее 6 диаметров каната, гайки должны располагаться со стороны рабочей части каната.
Установка зажимов горячим способом запрещена.
в г
Рис. 18. Способы выполнении петли на конце каната
а) установка зажимов; б) во втулке с помощью клина; в) заливка во втулке легкоплавким металлом; г) заплетка
|