Грузоподъёмные машины. Уч. пос

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ В.М. Наумов

ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ТЕХНОЛОГИЯ, МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА» для студентов специальности «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство»

ИРКУТСК 2005

УДК 621.87 ББК 39.9 Н 34 Рецензенты: Н.Г. Шагойко, зам. управляющего треста МСТ-14 филиала ОАО «РЖД»; Т.П. Виницкая, кандидат технических наук, доцент ИрГУПСа Наумов В.М. Грузоподъёмные машины: Учебное пособие – Иркутск: ИрГУПС, 2005. - 80с

Краткая аннотация: В пособии приведены конструкции и назначение грузоподъёмных машин. Рассмотрены вопросы производительности, автоматизации, выбора и технико-экономического сравнения кранов. Предназначено для студентов, изучающих дисциплину «Технология, механизация и автоматизация железнодорожного строительства» всех форм обучения. Возможно для использования на предприятиях, производящих строительно-монтажные и погрузочно-разгрузочные работы.

Ил. 38. Табл.3. Библиогр.: 8 назв.

©Иркутский государственный университет путей сообщения, 2005 2

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение…………………….…………………...…………………..4 1. Домкраты лебедки и тали..………………………….………………5 2. Подъемники……………..……………………………….…………12 3. Грузоподъемные краны..………………………………..…………26 3.1. Пролетные краны……..………………………………….……..26 3.2. Консольные краны……………..……………………………….29 3.2.1. Стреловые стационарны…..…………...…………………..29 3.2.2. Стреловые переносные……..…………..………………….30 3.2.3. Стреловые самоходные краны………….………..………..31 3.4. Башенные краны………………………………..………..………46 3.5. Краны для установки пролетных строений……………...……..54 3.6. Консольно-пролетные краны……………………………………55 4. Производительность кранов……………………………..………...58 5. Устойчивость кранов……………………………………..………..59 6. Автоматизация строительных кранов………………….………….61 7. Выбор монтажных кранов……………………………...…..………68 Библиографический список ………………………...…………..…73 Приложение……………………………………………….………...74

3

ВВЕДЕНИЕ Грузоподъемные машины и механизмы являются одним из основных видов оборудования. В строительстве грузоподъемные машины и механизмы имеют очень широкое применение при возведении различных зданий и сооружений, с их помощью подают строительные материалы и штучные детали, стеновое ограждение и элементы кровли, монтируют крупнопанельные жилые здания, железобетонные и металлические конструкции промышленных зданий и сооружений, перемещают и монтируют оборудование промышленных предприятий, выполняют погрузочноразгрузочные работы на складах материалов и конструкций, обслуживают производственные процессы на открытых площадках предприятий строительной индустрии. Они широко используются для выполнения различных ремонтных и вспомогательных работ; обслуживают людей при подъеме и спуске в жилых и общественных зданиях. Главным параметром грузоподъемных машин является грузоподъемность, под которой понимают наибольшую допустимую массу груза, включая массу съемного грузозахватного приспособления. Грузоподъемность выражают в единицах массы (кг, т). В отличие от массы сила тяжести груза (вес тела) зависит от ускорения свободного падения и выражается в единицах силы (Н, кН). Грузоподъемные машины, как и значительная часть строительных машин, работают прерывно (циклично), т. е. периоды работы отдельных механизмов чередуются с периодами пауз. Одним из основных параметров грузоподъемных машин, оказывающих влияние на выбор основных характеристик двигателей, пути торможения, коэффициента запаса прочности и т. п., является интенсивность использования механизма, т. е. относительная продолжительность включения, %: ПВ = Т В 100 / Т ц ,

4

(1)

где Т В - время работы механизма в течение цикла, с; Т ц - время цикла машины, с. Для электрооборудования грузоподъемных машин ПВ определяют для промежутка времени не более 10 мин, а для механизмов — не более 1 ч. За номинальные значения ПВ приняты 15, 25, 40 и 60%. Грузоподъемные машины и механизмы можно подразделить на следующие группы: домкраты, лебедки и тали; подъемники; краны. 1. ДОМКРАТЫ, ЛЕБЁДКИ И ТАЛИ Домкраты применяют для подъема грузов на небольшую высоту при монтажных и ремонтных работах, в установках для бестраншейной прокладки коммуникаций, в строительных машинах (например, выносные опоры кранов) и т. д. Различают винтовые, реечные и гидравлические домкраты. Они могут иметь ручной, электрический или гидравлический привод. Винтовой домкрат (рис.1а) состоит из корпуса 5, стального винта 3 с прямоугольной или трапецеидальной резьбой, бронзовой или чугунной гайки 4 и приводной рукоятки 2. Груз опирается на рифленую головку 1, которая свободно вращается на верхней части винта. Вращением рукоятки винт выходит из гайки и поднимает груз. При работе на слабом основании под корпус домкрата подкладывают доски. Для работы в стесненных условиях применяют рукоятки с трещотками. Трещотка состоит из храпового колеса 7 и защелки 6. Для фиксации защелки в одном из крайних положений в корпусе рукоятки размещается стопор с пружиной. Особенностью домкратов этого типа является то, что они обладают свойством самоторможения, которое обеспечивается выбором угла подъема винтовой нарезки. Он должен быть меньше, чем угол трения в резьбе.

5

КПД винтового домкрата 0,3...0,4, грузоподъемность до 50 т при высоте подъема груза до 0,6 м.

Рис. 1. Домкраты 6

Усилие (Н), прилагаемое к рукоятке винтового домкрата, определяют по формуле F = C Г d срtg ( ρ ± α ) /( 2l ) ,

(2)

где C Г - вес поднимаемого груза, Н; d ср - средний диаметр нарезки винта, м; ρ - угол трения в резьбе: ρ = 4...6°; α - угол подъема винтовой линии, град; l - длина рукоятки до точки приложения усилия, м. Знак «+» - при подъеме, знак «-» - при опускании груза. Реечный домкрат (рис. 1б) состоит из стального корпуса 1, в направляющих которого перемещается зубчатая рейка 6 с грузовой головкой вверху и лапой внизу. Перемещение рейки обеспечивается специальной шестерней 5, приводимой во вращение рукояткой 2. Для удержания поднятого груза на валу рукоятки установлено храповое колесо 3 с защелкой 4. Величина груза, поднимаемого головкой рейки, в два раза больше, чем поднимаемого лапой. Усилие, приложенное к рукоятке, определяют по формуле F = GГ

d 1 , 2li η

(3)

где G Г - вес поднимаемого груза, Н; d - диаметр начальной окружности шестерни, м; l - длина плеча рукоятки, м; i - общее передаточное число зубчатых пар; η = 0,7...0,8 - КПД передачи. Реечные домкраты имеют грузоподъемность до 6 т и высоту подъема 0,5...0,6 м. Гидравлический домкрат применяют при монтажных работах, когда массу поднимаемого груза до 500 т необходимо поднять на высоту до 0,2 м. При необходимости несколько гидравлических домкратов объединяют в батарею (с питанием от одного насоса), способную поднять груз массой до 3000 т. На рис. 1в показана конструктивная схема гидравлического домкрата. С помощью поршня 4 плунжерного насоса 3 жидкость из насосного от-

7

деления 6 перекачивается через клапанные устройства 7 и 8 в цилиндр домкрата 1 и давит на поршень 9, несущий груз. Перемещение поршня плунжерного насоса производится рукояткой 5. Скорость опускания груза зависит от степени открытия отверстия в перепускном кране 2, через который вытекает жидкость из цилиндра. Рабочей жидкостью гидродомкрата служат индустриальные и трансформаторные масла или жидкости, замерзающие при низких температурах (например, вода, смешанная со спиртом или глицерином). Усилие (Н), прилагаемое к рукояти домкрата при подъеме груза весом Сг (Н), F = GГ d 2l /( D 2 Lη ) ,

(4)

где d - диаметр плунжера, м; l - плечо толкателя плунжера, м; D диаметр поршня, м; L - длина рукоятки, м; η = 0,85...0,9 - КПД домкрата. Из формулы (4) видно, что, подбирая малую величину соотношения d 2 / D 2 , можно получить в гидравлическом домкрате большой выигрыш в

силе. Лебедки предназначены для подъема и перемещения груза с помощью стального каната или цепи, навиваемых на барабан. Различают лебедки с ручным и механическим (от двигателя) приводами, общего и специального назначения. Главным параметром лебедок является тяговое усилие S, но, кроме того, они характеризуются канатоёмкостью барабана и скоростью навивки каната. Механические лебедки общего назначения изготовляют в большинстве случаев с электрическим приводом (обычно применяют асинхронные крановые электродвигатели, допускающие большие перегрузки). По виду кинематической связи между двигателем и грузоподъемным барабаном эти лебедки подразделяют на реверсивные и зубчато-фрикционные. У реверсивной лебедки (рис. 2) вал электродвигателя 4 через соединительную муфту 3 постоянно соединен с редуктором 1, выходной вал ко8

торого в свою очередь соединен с грузоподъемным барабаном 5. Канат может навиваться на барабан в один или несколько слоев, в первом случае барабан изготовляется нарезным, во втором - гладким. Наружная поверхность соединительной муфты 3 используется в качестве тормозного шкива двухколодочного электромагнитного тормоза 2. Изменение направления вращения барабана (опускание или подъем груза) достигается реверсированием направления вращения вала электродвигателя с помощью специальной пусковой электроаппаратуры (барабанные контроллеры, магнитные пускатели, контакторы и т. п.).

Рис.2. Кинематическая схема реверсивной лебедки с электроприводом Реверсивные лебедки общего назначения имеют тяговое усилие 3...125 кН, грузоподъемность 0,3...2,5 т, канатоёмкость до 800 м при скорости навивки каната до 0,7 м/с. В настоящее время выпускают лебедки с барабаном, имеющим несколько частот вращения. Благодаря жесткой кинематической связи эти лебедки безопасны в работе и применяются во всех механизмах, связанных с подъемом людей. В отличие от реверсивных лебедок в зубчато-фрикционных кинематическая связь между электродвигателем и грузоподъемным барабаном не жесткая: имеется фрикционное устройство, позволяющее при необходимости отключать барабан от двигателя. В настоящее время фрикционные лебедки применяют редко. Их недостатками являются сложность управления и необходимость регулирования муфт, тормозов и систем блокировки. По

9

сравнению с реверсивными лебедками фрикционные менее безопасны в работе ввиду отсутствия жесткой связи барабана с двигателем. Лебедку с механическим приводом выбирают по тяговому усилию и канатоемкости барабана. Тяговое усилие лебедки равно натяжению в ветви каната, наматываемой на барабан. Минимально допустимый диаметр барабана для легкого, среднего и тяжелого режимов работы выбирают по диаметру каната d K из соотношения Dб =(16, 18, 20) d K . Канатоёмкость барабана зависит от высоты подъема груза H и кратности полиспаста iпол . Кроме того, для ослабления натяжения каната в месте его крепления на барабане оставляют свободными 1,5...2 витка каната. Тогда длина каната (м) будет равна L = Hiпол + (1,5...2,0)π ( Dб + d K ) ,

(5)

Скорость каната, навиваемого на барабан (м/с), при скорости подъема V П определится как VК = VП iпол ,

(6)

Необходимая мощность двигателя (кВт) Р = S KVK /(1000η ) ,

где

S K - усилие в канате,

(7)

навиваемом на барабан, Н; η - КПД

лебедки. По полученному значению мощности подбирают крановый электродвигатель с продолжительностью включения (ПВ), соответствующей режиму работы механизма. Редуктор подбирают по передаточному числу, режиму работы и мощности двигателя.

10

Рис 3. Электроталь (тельфер) Передаточное число редуктора i ред = nдв / nб ,

(8)

где nдв - частота вращения двигателя, мин ; nб - частота вращения барабана, мин : nб = 60VK /(πDср ) ,

(9)

здесь Dср - средний диаметр навивки каната на барабан, м. Тали - простые грузоподъемные механизмы, применяемые при монтаже и ремонте санитарно-технических устройств, трубопроводов и т. д. в местах, недоступных для кранов. По типу привода тали бывают ручные и электрические. Тали с электроприводом, смонтированные на передвижных тележках, называют тельферами. Их широко применяют на погрузочно-разгрузочных работах для подъема и перемещения грузов по подвесным путям. Тельфер (рис.3) состоит из асинхронного короткозамкнутого кранового электродвигателя 1, грузоподъемного барабана 8, на котором подвешен грузовой полиспаст с крюковой обоймой 10. Крутящий момент от электродвигателя через вал 5 и зубчатые передачи, объединенные в редуктор 7, передается на грузоподъемный барабан. Груз на весу удерживается дисковым тормозом 6 закрытого типа, диски которого размыкаются только лишь при пуске электродвигателя. Рычаг 9 связан с ограничителем высоты подъема, автоматически отключающим двигатель в случае достижения крюковой обоймой предельной высоты. Опускание груза осуществляется реверсированием электродвигателя.

11

Тележка 3, к которой подвешен тельфер, приводится в действие от самостоятельного электродвигателя и редуктора 2, с помощью которых передвигается по монорельсу 4. Тельферами управляют снизу при помощи свисающего легкого пульта с кнопками, соединенного с электроаппаратурой гибким кабелем. Грузоподъемность тельферов колеблется в пределах от 0,25 до 10 т при высоте подъема до 35 м. Скорость подъема груза составляет порядка 8 м/мин, а передвижение - до 20 м/мин. Благодаря компактности конструкции и простоте обслуживания тельферы находят широкое применение для выполнения подъемнотранспортных, монтажных и ремонтных работ. 2. ПОДЪЁМНИКИ Подъемники используют для подъема груза и людей на перекрытие (этажи) или леса строящихся зданий при выполнении отделочных, санитарно-технических, электромонтажных или ремонтных работ. По конструкции подъемники подразделяют на мачтовые (стоечные), скиповые (ковшовые) и шахтные. Отдельную группу составляют автомобильные подъемники и вышки. Мачтовые подъемники классифицируют: по способу установки стационарные (свободностоящие и приставные) и передвижные; по количеству мачт

- одностоечные и двустоечные; по назначению - грузовые и

грузопассажирские.

12

Рис 4. Мачтовый подъемник Мачтовый

грузовой стационарный одностоечный подъемник

(рис.4а) представляет собой решетчатую мачту прямоугольного сечения 4, устанавливаемую на опорной платформе 1 непосредственно у строящегося здания 10. Мачта служит направляющей для каретки 8 с грузовой платформой 9. Внизу устанавливается грузоподъемная реверсивная лебедка 3 с пультом управления 2. Грузоподъемная платформа с кареткой перемещается вдоль мачты при помощи каната 6, идущего через верхний 7 и нижний направляющие блоки к электрореверсивной лебедке. Мачта состоит из отдельных секций, которые при большой высоте (свыше 10 м) прикрепляются кронштейнами 5 к стене возводимого здания. По мере увеличения высоты здания мачта подъемника наращивается за счет монтажа дополнительных промежуточных секций. На головной секции мачты, на расстоянии 1 м от ее верха, устанавливается конечный выключатель, ограничивающий высоту подъема каретки. 13

В настоящее время в городском строительстве и хозяйстве большинство применяемых подъемников являются приставными, т. е. прикрепляемыми к зданию. Мачту обычно устанавливают так, чтобы можно было подавать грузы с платформы через оконные или другие проемы в стене здания. Современные мачтовые подъемники оснащаются выдвижными площадками 12 с приводом 11 (рис. 4б) или другими специальными грузозахватными устройствами (крюками, зажимами), обеспечивающими подачу грузов непосредственно на междуэтажные перекрытия и предотвращающие травматизм. В передвижных мачтовых подъемниках, перемещаемых в сцепе с автомобилем, опорную платформу монтируют на пневмоколесах, которые во время работы подъемника вывешиваются винтовыми опорами. Мачтовые грузовые подъемники имеют грузоподъемность 0,25...0,5 т, скорость подъема 0,3...0,5 м/с и высоту подъема до 70 м. При возведении зданий высотой более 15 этажей применяют мачтовые грузопассажирские подъемники. Они поднимают не только строительные грузы, но и рабочих, что значительно сокращает потери рабочего времени. Конструктивно грузопассажирские подъемники незначительно отличаются от рассмотренных выше. У грузопассажирских подъемников вместо площадки устанавливается кабина с противовесом, в которой размещены механизмы управления. Подъем кабины осуществляется при помощи лебедки, оборудованной двумя колодочными электромагнитными тормозами. В кабине можно поднимать 1000 кг груза (или 10...12 человек) на высоту до 150 м со скоростью 0,5...0,6 м/с. Независимо от конструкции все подъемники оборудуются и эксплуатируются в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации лифтов Госгортехнадзора. В частности, в них обязательно монтируются специальные устройства (ловители), препятствующие падению грузоне-

14

сущего органа при обрыве каната. До пуска в работу подъемники подлежат регистрации в органах технадзора и техническому освидетельствованию. Шахтные подъемники представляют собой сооружение, огражденное со всех сторон на всю высоту, в котором по установленным направляющим движутся грузонесущее устройство (кабина или площадка) и противовес. Их применяют при производстве строительных работ, эксплуатации многоэтажных и высотных зданий, в больницах и т. д.

Рис 5. Основные кинематические схемы лифтов Используемые в сфере коммунального хозяйства шахтные подъемники (лифты) по своему назначению подразделяют на: пассажирские, служащие для подъема и спуска людей; грузопассажирские - для подъема и спуска различных грузов в сопровождении проводника; грузовые без проводника - для подъема и спуска только грузов. По скорости движения кабин пассажирские лифты разделяют на обычные (до 1,4 м/с) и скоростные (2 м/с и более). Номинальная скорость движения грузовых лифтов 0,15...0,5 м/с. Грузоподъемность лифтов, устанавливаемых в жилых зданиях, до 500 кг, а в общественных и административных зданиях - 1000... 1600 кг. По кинематическому исполнению лифты подразделяют на машины с верхним и нижним расположением приводного механизма, с противовесом и без него (рис. 5).

15

На рис.5 а,б изображены схемы простейших установок лифтов без противовесов. В этих случаях приводной механизм устанавливается обычно над шахтой. Такие подъемники требуют применения для подъема кабины электродвигателя повышенной мощности и поэтому устанавливаются в редких случаях, например, при малой грузоподъемности (менее 160 кг). Наиболее рациональными являются схемы подъемников с противовесами: с верхним (рис.5 в) и нижним (рис. 5 г) расположением привода. На рис. 5д показана специальная полиспастная схема подвешивания лифта. Такое подвешивание позволяет уменьшить скорость подъема кабины, увеличить грузоподъемность и уменьшить нагрузку на лебедку. Необходимость в этом чаще всего появляется в подъемниках грузоподъемностью 2 т и более. Чтобы увеличить силу трения, устанавливают шкивы с двойным обхватом (рис.5е). При этом, однако, увеличивается число перегибов канатов, что уменьшает срок их службы, а следовательно, возрастают эксплуатационные затраты. На рис.6 показан общий вид современного пассажирского лифта с раздвижными дверями шахты и кабины. Шахта представляет собой чаще всего металлическую конструкцию, состоящую из четырех вертикальных стоек углового профиля, жестко соединенных между собой горизонтальными поясами, ограждения с дверями, приямка и потолочного перекрытия, отделяющего шахту от машинного или блочного помещения. Приводная лебедка 2 лифта установлена над шахтой 20 в машинном помещении Шахта проходит через все здание по вертикали и ограждена со всех сторон на всю высоту. К ограждению 19 шах-

16

ты прикреплены направляющие 17 и 18 соответственно для противовеса 15 и кабины 25. Кабина и противовес подвешены на стальных канатах 28 с помощью специальной подвески 27. Канаты перекинуты через канатоведущий шкив 3, который вращается от электродвигателя 5, соединенного с редуктором упругой муфтой. Остановка привода производится электромагнитным колодочным тормозом 4. Кабина лифта и этажные проемы в шахте снабжены раздвижными или распашными дверями 10. Рис. 6. Шахтный пассажирский подъемник (лифт) Двери кабины и замки шахты дверей имеют блокировку, исключающую пуск лифта при наличии груза свыше 15 кг в кабине в том случае, если дверь кабины или хотя бы одна из дверей шахты не полностью закрыта. В верхней и нижней частях шахты имеются концевые выключатели 7, ограничивающие рабочий подъем кабины. В приямке 13 шахты установлены натяжное устройство ограничителя скорости 12 и пружинные буфера 14, которые должны в случае продвижения кабины вниз от уровня нижней остановки (при неисправности системы управления) остановить кабину в таком положении, чтобы под ней было свободное пространство глубиной не менее 750 мм, считая от дна приямка до нижних частей кабины (кроме направляющих башмаков). Во избежание падения кабины 25 при обрыве канатов каркас кабины оборудуется ловителями 26, предназначенными для остановки аварийно движущейся кабины вниз и удержания ее на направляющих 18, а также башмаками 23, обеспечивающими движение кабины только вдоль направляющих 18. Ловители 26 и ограничитель скорости 7 представляют собой взаимосвязанные устройства, предотвращающие падение кабины при обрыве, а иногда и при ослаблении несущих канатов 28, а также останавливающие кабину (противовес) при превышении установленной скорости. Ограничи17

тель скорости 7 размещается в машинном (блочном) помещении 1. Ограничитель скорости связан с кабиной 25 тросом 11. Для движения кабин по этажам пассажир, находящийся в ней, должен нажать кнопку соответствующего этажа на кнопочном аппарате 9, расположенном внутри на стенке кабины. Кнопочный аппарат кабины соединен с подвесным кабелем 22, который связан с находящейся в машинном помещении панелью 6 управления лифтом. При подходе кабины к заданному этажу отводка 24, установленная на кабине лифта, воздействует на этажный переключатель 21; последний размыкает контакты в цепи управления лифтом большой скорости и включает цепь малой скорости привода. Кабина движется на малой скорости до датчика точной остановки, установленного в шахте. В результате катушка тормоза и электродвигатель привода лебедки обесточиваются, механический тормоз «накладывается» и кабина останавливается. При этом включаются командоаппараты, смонтированные на панели управления, питание подается на электродвигатель привода дверей кабины 8 и шахты, и двери автоматически открываются. После выхода пассажиров из кабин и небольшой выдержки времени срабатывает реле времени, которое подает питание на электродвигатель привода дверей кабины 8 и шахты, и двери закрываются. Гаснут сигнальные лампочки вызывных аппаратов 16, установленных на каждом этаже. Это свидетельствует о том, что лифт свободен. При вызове пустой кабины на любой этаж все сигнальные лампочки вызывных аппаратов 16 загораются, что извещает пассажиров о принятом вызове, а пассажиров, находящихся на других посадочных этажах,- что лифт занят. Грузовые лифты мало отличаются от пассажирских; большая часть их механизмов имеют одинаковую конструкцию и назначение. Скиповые подъемники применяют как самостоятельное устройство для подачи сыпучих материалов и растворов в бункера или объемную тару и как механизм для загрузки бетоно-растворосмесительных, бетоноукла18

дочных и других машин. В последнем случае подъемник - часть машины, на которой он установлен. Рабочий орган скиновых подъемников - ковш - перемещается по направляющим (обычно круто наклоненным) при помощи каната. Для выгрузки ковша направляющие на определенной высоте имеют изогнутую форму, благодаря чему ковш в конце пути разгружается опрокидыванием. Эксплуатационная производительность подъемников (т/ч) ПЭ = QnK Г K В ,

(10)

где Q - номинальная грузоподъемность, т; K Г = 0,6...0,8 - коэффициент использования подъемника по грузоподъемности;

КВ

=

0,5...0,9 - коэффициент использования подъемника по времени; n - число циклов за час: n = 3600 / Tц ,

(11)

Здесь Tц - продолжительность одного цикла, с: Tц = H / Vn + H / Vcn + t n ,

(12)

H - высота подъема, м; Vn , Vcn - скорость подъема и спуска, м/с; t n - сум-

марное время, затрачиваемое на погрузку и разгрузку, с. В городском строительстве и хозяйстве для производства отделочных и ремонтных работ, при обслуживании осветительной сети и контактных линий общественного транспорта широкое применение получили подъемники и вышки, устанавливаемые на автомобилях или на специальном пневмоколесном ходовом устройстве.

19

Рис 7. Автомобильный подъёмник Автомобильные подъемники и вышки - это грузоподъемные машины для вертикального или наклонного перемещения грузов и людей с одного уровня на другой в люльках (рабочих площадках), установленных на рабочем оборудовании в виде шарнирно-сочлененных колен (у подъемников) или телескопической мачты (у вышек). Автомобильный подъемник (рис.7а) имеет рабочее оборудование в виде одного, двух (или более) шарнирно-сочлененных колен 2, 3. К оголовку верхнего колена прикреплена рабочая площадка (люлька) 4. Нижнее колено установлено шарнирно на поворотной платформе 6. Колена поворачиваются друг относительно друга и платформы на некоторый угол с 20

помощью гидроцилиндров 1, 5 и рычагов. Платформа поворачивается относительно ходовой части в горизонтальной плоскости на опорноповоротном устройстве 7 с помощью механизма вращения. Люлька при повороте колен сохраняет вертикальное положение с помощью следящего механизма. Пространственное перемещение люльки осуществляется несколькими (в данном случае - тремя) механизмами: изменением углов наклона нижнего и верхнего колен и вращением платформы. Современные автомобильные подъемники обеспечивают подъем люльки на высоту до 36 м в пределах сферы, описанной радиусом из точки крепления колена к колонне поворотной платформы, а также на 1,5...2,9 м ниже уровня земли. Схема зоны обслуживания подъемником показана на рис. 7б. Посадка рабочих в люльку и высадка из нее производятся с земли через проем в ограждении, который в рабочем положении закрыт цепочкой с карабином. Последовательным подъемом нижнего и верхнего колен и вращением поворотной части подводят люльку к месту производства работ. По окончании работы люльку приводят в положение, удобное для разгрузки, после чего колена укладывают в транспортное положение на стойку 10 (рис. 7а) и фиксируют. Управление подъемником осуществляется с пульта управления, расположенного на поворотной платформе и сдублированного с пультом в люльке. Благодаря пульту управления в люльке значительно расширяется сфера действия подъемника, так как люльку можно подать точно к месту выполнения работ на высоте, что особенно важно при стесненных условиях городской застройки. Для связи между рабочими, находящимися на высоте и на земле, устанавливается двустороннее переговорное устройство.

21

Рис 8. Схемы механизмов поворота колен Базовая машина рассматриваемого подъемника - автомобиль. Шасси усиливается опорной рамой 9 с дополнительными опорами 8 для обеспечения устойчивости машины. Механизмы подъемника приводятся в действие от двигателя автомобиля. Некоторые подъемники устанавливают на пневмоколесную тележку, которая к месту работы доставляется в виде прицепа к тягачу. Механизмы прицепных подъемников, как правило, получают энергию от промышленной сети напряжением 380 В. Подъемники с оборудованием в виде одного телескопического колена имеют наименьшую зону обслуживания, однако ими можно подавать люльку по прямолинейной траектории в окно или проем. Наибольшее распространение получило оборудование в виде двух шарнирных колен. Наличие третьего колена не только позволяет увеличить высоту подъема при сохранении транспортной длины, но и дает возможность за счет небольшого перемещения верхнего колена малой длины более точно подавать люльку в монтажную зону. Оборудование с несколькими телескопическими ко22

ленами сочетает достоинства первых двух типов, но имеет более сложную конструкцию. Механизмы поворота колен перемещают верхнее колено относительно нижнего обычно на угол 160... 170° с помощью гидроцилиндра 1 (рис.8а), гидроцилиндра и коромысла 2 со штангой 3 (рис.8б) или гидроцилиндра с рычажной системой 4 (рис.8в). Рабочее оборудование некоторых подъемников имеет в качестве привода поворота верхнего колена гидроцилиндр с канатно-блочной системой 5 (рис.8г). Это позволяет повернуть верхнее колено относительно нижнего на угол до 270° и довести люльку с рабочими ниже уровня стоянки машины, что необходимо при обслуживании (осмотре, окраске) пролетных строений эстакад, мостов и др. Вместо канатно-блочной системы иногда применяют зубчато-реечную передачу 6 в сочетании с гидроцилиндром (рис. 8д). В прицепных подъемниках с электроприводом используют передачу «винт - гайка», приводимую в движение от электродвигателя через редуктор. Нижнее колено (рис.8е) поворачивается относительно рамы поворотной платформы на угол 80...85° при помощи одного или двух гидроцилиндров. Автомобильные подъемники оборудуют: автоматической системой ограничение зоны обслуживания, предотвращающей опрокидывание и поломку подъемника; ограничителем грузоподъемности, отключающим все движения в случае превышения нормативных значений; золотником блокировки подъема и поворота колен при не вывешенном на опорах подъемнике; системой ручного спуска люльки для высадки рабочих при отказе гидросистемы.

23

Рис. 9. Телескопическая вышка Все выпускаемые в нашей стране подъемники унифицированы и отличаются только длиной колен стрелы. Их грузоподъемность 250...350 кг, а максимальная рабочая высота от 12 до 36 м. Вышка (рис.9) представляет собой телескопическую мачту 3 с рабочей площадкой 2 наверху, смонтированную на базе автомобиля 1. Она предназначена только для вертикального подъема людей. У этих машин рабочая площадка не перемещается в пространстве, в связи с чем вышки имеют ограниченную зону обслуживания. В городском хозяйстве вышки используют чаще всего для обслуживания осветительной сети и контактных линий общественного транспорта. Телескопическая мачта состоит из наружной и нескольких внутренних телескопических (вставленных одна в другую) секций из труб. На вышке с механическим приводом секции соединяются между собой канатно-блочной системой (рис.10а), которая образует механизм раздвижки, состоящий из основной 11 и четырех выдвижных секций трубча-

24

Рис. 10. Схема рабочего оборудования вышек того сечения. При вращении барабана лебедки канат 1, наматываясь, поднимает секцию 10, которая при помощи каната 2 и блока выдвигает секцию 9, через канат 3 - секцию 8, а через канат 4 - секцию 7 с рабочей площадкой 5 и грузом 6. Использование нескольких параллельно действующих канатно-блочных систем (рис.10б) предотвращает перекос секции и позволяет использовать канаты и блоки меньшего диаметра. Для того чтобы секции мачты не упали при обрыве каната, устанавливают замедлители или ловители. Замедлители выполняют, например, в виде компрессионных колец на нижних торцах секций, которые при движении сжимают находящийся в полости воздух, тем самым ограничивая скорость движения до безопасной. Механические ловители при обрыве ка-

25

ната заклинивают падающую секцию, при этом путь свободного падения составляет не более 5 см. На вышке с гидравлическим приводом мачта выполнена в виде телескопического гидроцилиндра. Секции выдвигаются под давлением подаваемой в гидроцилиндр рабочей жидкости - масла. Для того чтобы рабочая площадка не могла вращаться, секции гидроцилиндра фиксируют друг относительно друга шпонками. На вышках с механическим приводом мачту из транспортного положения переводят в рабочее тем же канатом, которым выдвигают нижнюю секцию, а на вышках с гидравлическим приводом - гидроцилиндром. Рабочие площадки вышек крепят жестко к верхней секции телескопической мачты. По конструкции они такие же, как и рабочие площадки подъемников. На площадку входят через люк в полу или боковой проем. Вышки, так же как и подъемники, оборудованы приборами и системами безопасности. В частности, телескоп снабжен конечными выключателями, прекращающими выдвижение или опускание в крайних положениях. Для устойчивости в рабочем положении вышка снабжена дополнительными опорами 4 (см. рис. 10), установленными под телескопом. Современные телескопические вышки имеют грузоподъемность 150...350 кг и обеспечивают подъем рабочей площадки со скоростью 0,12...0,8 м/с на высоту 12...27,5 м.

26

3. ГРУЗОПОДЪЁМНЫЕ КРАНЫ Грузоподъемными кранами называют машины цикличного действия, предназначенные для пространственного перемещения различных грузов в процессе выполнения монтажных и погрузочно-разгрузочных работ. Кран обслуживает определенную рабочую зону. В частном случае это может быть линейное перемещение груза по вертикали, которое выполняется подъемниками. Типизация кранов, наиболее распространенных в строительстве, приведена на рис. 11.

Рис.11. Типизация подъемных кранов 3.1. ПРОЛЁТНЫЕ КРАНЫ Пространственное перемещение груза по трем координатным осям в классическом виде достигается в так называемых пролетных кранах. В таких кранах грузовая тележка перемещается по кран-балке в пролете между ее опорами. Подъем груза, его перемещение вдоль кранбалки и перемещение самой кран-балки по подкрановым путям составляют координатные направления пространственного перемещения груза. 27

Рис. 12. Мостовой кран: 1 - ходовые колеса; 2 - подкрановые рельсы; 3 – троллеи электропитания; 4 - кабина машиниста, 5 - мост (кран-балка); 6 - привод ходовых колес; 7 - грузовая тележка с крюком По этому принципу работают мостовые краны (рис. 12), которые применяются на заводах строительных конструкций, постоянных базах производственно - технологической комплектации и на других предприятиях. Рабочая зона пролетных кранов имеет форму прямоугольного параллелепипеда. Пролетные краны не испытывают опрокидывающего момента от действия веса груза. В этом их преимущество перед кранами консольного типа. Пролетные краны обычно имеют грузовые тележки, перемещающиеся по той или иной несущей системе. В мостовом кране такой системой является несущая балка или ферма (мост), которая перемещается по рельсам, уложенным на выступы колонн или на другие опорные конструкции, расположенные на необходимой высоте. Часто более удобным оказывается иное решение: мост устанавливают на двух жестких опорах, имеющих внизу колесный ход, приспособленный для движения по рельсовому пути, который укладывают на земной поверхности. Такой путь гораздо более прост и дешев, чем несущая система мостовых кранов. Для повышения устойчивости крана в направлении вдоль пути колеса или тележки стремятся по возможности раздвинуть, из-за чего опоры принимают характерный рас-

28

ширяющийся книзу контур, напоминающий козлы. Поэтому такие краны и называют козловыми (рис. 13а). Козловые краны применяются на базах для сборки рельсовых звеньев, на различных складах, иногда на монтаже мостов, тоннелей, сооружаемых открытым способом, и т. д. Грузоподъемность козловых кранов колеблется в пределах 5...60 т; у кранов специального назначения она достигает 200...500 т. Козловые краны имеют те же три рабочих механизма, что и мостовые. Кабину управления монтируют на опоре или ферме крана. Питание кран получает по гибкому кабелю или от троллеев. Выпускают модели козловых кранов с консольным мостом (рис. 13б). Наличие консолей позволяет увеличить ширину рабочей зоны крана, но для прохода тележки с грузом между опорами необходимо устраивать нужного размера проем. Такие краны можно относить и к консольно-пролетным.

Рис. 13. Козловые краны: а - бесконсольный; б - с двухконсольным мостом; 1 - ходовые тележки; 2- жесткая опора; 3 - кабина машиниста; 4 - тяговая лебедка; 5 - грузовая лебедка; 6- грузовая тележка; 7- мост (ригель); 8 - нога; 9 - консоль моста; 10 - портал; 11 - опора; 12 - пролетная часть моста; 13 - монтажная балка; 14 – троллей 29

Пролетные краны с кабельной несущей системой называют кабельными (кабель-кранами). Они имеют пролет до 500 м, а в особых случаях и больше. Путь, грузовой тележке создают один или несколько канатов, натянутых между опорами, которыми служат стальные мачты, удерживаемые вантами. При неподвижных мачтах кран перемещает груз в одной плоскости. Такие краны применяют при монтаже больших мостов. Кабельные краны выпускают также с подвижными опорами, например, башнями на рельсовом ходу и качающимися стрелами, которые удерживаются на вантах. Такие краны обеспечивают пространственное перемещение груза. 3.2. КОНСОЛЬНЫЕ КРАНЫ Широко распространен и другой способ реализации пространственного перемещения, при котором несущая груз конструкция имеет только одностороннее опирание и способна поворачиваться вокруг вертикальной оси. При этом груз обязательно вынесен на некоторое расстояние от этой оси и расположен на консоли; такие краны относятся к подгруппе консольных кранов. Рабочая зона консольных кранов, находящихся на месте, имеет вид окружности или кругового сектора (для неполноповоротных кранов). Однако сами консольные краны тоже чаще всего способны менять позицию, в связи с чем вытягивается рабочая зона. 3.2.1. СТРЕЛОВЫЕ СТАЦИОНАРНЫЕ КРАНЫ Выпускаются стреловые краны и стационарного типа. Стрела крана 5 подвешена к мачте 1, которая поддерживается канатными растяжками 2 (вантами) или жесткими подкосами. В первом случае краны называют винтовыми (рис.14), во втором - жестконогими. Стационарные мач30

тово-стреловые краны гораздо проще передвижных и в то же время могут иметь высокую грузоподъемность при значительном вылете стрелы, но они неполноповоротны и менее маневренны. Применяются главным образом при строительстве больших мостов, на постоянных складах и в других аналогичных случаях.

Рис.14. Вантовый мачтово-стреловой кран: 1 - вертикальная мачта крана; 2 - ванты; 3 – паук; 4 - гусек; 5 - стрела крана; 6 - поворотный круг. 3.2.2.СТРЕЛОВЫЕ ПЕРЕНОСНЫЕ КРАНЫ.

Рис.15. Стреловой переносной кран

31

Стреловые переносные краны применяют для подъема строительных материалов и санитарно-технического оборудования на строящееся здание при производстве монтажных работ, для подъема грунта в бадьях при разработке небольших котлованов и траншей вручную. Такие краны имеют небольшую массу и габариты, легко монтируются, демонтируются и переносятся. Переносной кран (рис.15) имеет основание 1 с центральным стаканом 2, поворотную раму 3 с вертикальным шкворнем, стрелу 9, лебедку 4, крюковую подвеску 8. Удерживает стрелу и изменяет ее вылет тяга 6 с винтовой стяжкой 5. В верхней части стрелы установлен ограничитель 7 высоты подъема крюковой обоймы. Грузоподъемность кранов данного типа 0,5...1,0 т. Переносные краны можно устанавливать непосредственно на возводимом сооружении либо на отдельном постаменте. В первом случае высота подъема груза может достигать 30 м, во втором - 2...6 м. Применяют также легкие переносные краны, устанавливаемые в оконных проемах зданий. Их использование наиболее целесообразно при ремонтных работах. 3.2.3. СТРЕЛОВЫЕ САМОХОДНЫЕ КРАНЫ Стреловыми самоходными кранами называют грузоподъемные машины, оборудованные поворотной стрелой, длина которой определяет величину обслуживаемого ими рабочего пространства, так как возможность передвижения с грузом у этих кранов крайне ограничена. Стреловые самоходные краны классифицируют по грузоподъемности, конструкции ходового устройства, типу привода, исполнению и виду стрелового оборудования. В зависимости от грузоподъемности стреловые краны разделяют на легкие - грузоподъемностью до 10 т, средние - грузоподъемностью 10...25 т, тяжелые - грузоподъемностью 25 т и более. 32

По конструкции ходового устройства различают краны автомобильные, пневмоколесные, гусеничные, на шасси автомобильного типа и тракторные. По типу приводов основных механизмов различают краны с одномоторным и многомоторным приводами. Чаше применяют многомоторный привод - электрический, дизель-электрический или гидравлический. Многомоторный привод крановых механизмов обеспечивает получение малых (не более 0,3 м/мин) скоростей посадки груза, совмещение любых рабочих операций, компактность крановой установки, простоту и легкость управления. По конструктивному исполнению подвески стрелового оборудования различают краны с гибкой и жесткой подвеской. У кранов с гибкой подвеской удерживание стрелового оборудования и изменение угла наклона стрелы производятся с помощью канатов (краны с канатной подвеской стрелового рабочего оборудования), а у кранов с жесткой подвеской - с помощью гидроцилиндров. На кранах устанавливают стреловое и башенно-стреловое оборудование. Применяют следующие виды стрелового оборудования: невыдвижное (решетчатая стрела, секции которой жестко соединены одна с другой), выдвижное (стрела с одной или несколькими выдвижными секциями для изменения ее длины без рабочей нагрузки) и телескопическое (стрела с одной или несколькими выдвижными секциями для изменения ее длины при рабочей нагрузке). Невыдвижное и выдвижное стреловое оборудование с помощью одной или нескольких дополнительных вставок (секций) может быть удлинено. Все перечисленные виды стрелового оборудования могут быть оснащены гуськом, допускающим применение второго крюка. Стреловые самоходные краны обозначаются индексами, состоящими из буквенной и цифровой частей. Буквенная часть, стоящая перед цифровой, обозначает принадлежность машины к группе кранов, некоторые от33

личительные особенности его конструкции или назначение: К - кран, АК автомобильный кран, МКГ и МКП - монтажный кран гусеничный или пневмоколесный;

Рис. 16. Схема индексации стреловых самоходных кранов ДЭК - дизель-электрический кран; СКГ - специальный кран гусеничный; СМК - специальный монтажный кран. Цифровая часть обозначает грузоподъемность крана и порядковый номер модели. Буквенная часть, стоящая после цифровой, характеризует очередную модернизацию, исполнение крана (северное, тропическое) или другие данные. Для кранов, изготовляемых Минтяжмашем (бывший Минстройдормаш), действует индексация, по которой индекс машины состоит из букв КС (кран самоходный) и четырех цифр. Цифровая часть, которую пишут после буквенной через дефис, обозначает основные данные о кране в следующем порядке: первая цифра - размерную группу, вторая - тип ходового устройства, третья и четвертая - соответственно характер подвески стрелы и порядковый номер модели крана (рис. 16). После цифр в индексе могут стоять буквы, обозначающие очередную модернизацию (А, Б, В,...) и климатическое исполнение крана (для районов с холодным климатом - ХЛ, тропическим - Т, влажным тропическим - ТВ). 34

Например, индекс КС-4562ХЛ расшифровывается так: кран стреловой самоходный четвертой размерной группы, на шасси автомобиля с гибкой подвеской стрелового оборудования, вторая модель для холодного климата. К основным параметрам стреловых самоходных кранов, согласно ГОСТ 22827-85, относятся грузоподъемность, вылет стрелы (расстояние по горизонтали от оси вращения до вертикальной оси грузозахватного устройства), грузовой момент (произведение грузоподъемности на соответствующий вылет), высота подъема, скорость движения. Стреловые самоходные краны могут осуществлять следующие рабочие операции: подъем и опускание груза, изменение угла наклона стрелы, поворот стрелы в плане, выдвижение стрелы (у кранов с телескопической стрелой). Автомобильные краны. Автомобильными называют стреловые краны, смонтированные на базе серийно выпускаемых грузовых автомобилей (ЗИЛ-133ГЯ, ЗИЛ-4331, МАЗ-5337, КрАЗ-257, КамАЗ-5313). Благодаря хорошей маневренности и высокой мобильности (скорость передвижения до 90 км/ч) эти машины широко используют для производства грузоподъемных и погрузочно-разгрузочных работ, небольших по объему и разбросанных территориально. Краны выпускают грузоподъемностью 4; 6,3; 10 и 16 т с канатной подвеской стрелового оборудования и механическим, электрическим и гидравлическим приводами, а также гидравлические краны с жесткой подвеской стрелового оборудования. Максимальная грузоподъемность кранов может значительно превышать грузоподъемность базовых автомобилей, так как определяется при условии работы крана на выносных опорах. Грузоподъемность кранов без выносных опор не превышает 30% максимальной, что является их основным недостатком.

35

Автомобильный кран с гибкой подвеской рабочего оборудования состоит из неповоротной и поворотной частей (рис. 17). Обе части связаны между собой опорно-поворотным устройством 7, служащим для передачи нагрузок от поворотной части крана на неповоротную, а также для вращения поворотной части. Неповоротная часть крана состоит из ходового устройства 1, ходовой рамы 4 и выносных опор 3 и 8. В связи с необходимостью размещения на шасси автомобиля механизмов и узлов крановой установки в конструкцию шасси вносят некоторые изменения. Вместо кузова на раме автомобиля закрепляют ходовую раму 4. Дополнительно устанавливают коробку отбора мощности 2, промежуточный редуктор 5, опорную стойку 23 стрелы, а также стабилизатор 6 или выключатели упругих подвесок. При необходимости изменяют место расположения топливных баков и запасных колес.

Рис. 17. Автомобильный кран с механическим приводом (а) и его кинематическая схема (б) В рабочем положении кран для повышения устойчивости устанавливают на выносные опоры 3 и 8 с расположением платформы так, что стрела находится сзади автомобиля. При работе без выносных опор рессоры 36

крана выключаются стабилизирующим устройством 6. Стабилизирующее устройство представляет собой торсионный вал, который при помощи рычагов соединяет между собой рессоры и уменьшает поперечную раскачку крана. Поворотная часть крана состоит из поворотной платформы, кабины машиниста и стрелового оборудования. Основанием поворотной части крана является поворотная рама 9, устанавливаемая на опорно-поворотное устройство 7. Противовес 10 закрепляют на поворотной части крана для уравновешивания его во время работы. Двуногая стойка 12 состоит из двух боковых ферм (стоек), соединенных наверху и удерживающих стреловое оборудование. На поворотной раме установлены стреловая 11 и грузовая 24 лебедки, механизм поворота 14 и реверсивно-распределительный механизм 13. Грузовая лебедка служит для подъема и опускания груза, стреловая для изменения угла наклона стрелы при изменении вылета. Механизм поворота предназначен для вращения поворотной части крана. Реверсивнораспределительный механизм служит для изменения направления вращения барабанов лебедок и поворотной части крана, а также для распределения крутящего момента между стреловой и грузовой лебедками и механизмом поворота. Органы управления лебедками и механизмом поворота крана расположены в кабине машиниста. К стреловому оборудованию относят стрелу 18, стреловой полиспаст 15, грузовой полиспаст 21 и грузозахватные устройства. К грузозахватным устройствам относят крюковую подвеску 22 и грейферный ковш (грейфер). При замене крюковой подвески на грейфер краны могут работать на погрузке и разгрузке сыпучих и мелкокусковых материалов. На головке стрелы смонтирован автоматический сигнализатор 20 опасного напряжения, предупреждающий машиниста о приближении стрелы крана на опасное расстояние (не менее 1 м) к одно- или многофазной линии электропередачи напряжением 220/380 В и частотой 50 Гц. 37

Стреловой полиспаст связан с головкой стрелы растяжками 19, между которыми устанавливают универсальный ограничитель грузоподъемности 17, автоматически выключающий механизм крана при превышении грузоподъемности. Кроме ограничителей грузоподъемности и сигнализаторов опасного напряжения на кранах применяют ограничители подъема крюка и подъема стрелы, указатели вылетов и грузоподъемности, а также маятниковые креномеры или сигнализаторы крена. Для предохранения стрелы от запрокидывания на кране устанавливают телескопические упоры или специальное канатное устройство 16. На рис. 17 показан кран с основной невыдвижной стрелой 18. Под основной понимается стрела, обеспечивающая наибольшую грузоподъемность крюка. При выполнении монтажных работ устанавливают удлиненные решетчатые стрелы – прямые или с гуском – или башенно-стреловое рабочее оборудование. Краны с канатной подвеской комплектуют основными решетчатыми стрелами длиной 6... 10 м, сменными удлиненными стрелами

длиной 8...18 м,

1,5...3м,

башенно-стреловым

удлиненными стрелами с гуськом длиной со стрелами7. ..9,6м и высотой башни

7,5...12 м. Скорость подъема груза составляет 0,6. ..21м/мин.

Рис. 18. Автокран с гидравлическим приводом Гидравлический и электрический приводы существенно упрощают кинематическую схему крана расширяют его технологические возможности и обеспечивают больший диапазон регулирования скоростей рабочих движений.

38

На рис. 18 показан общий вид автокрана с гидравлическим приводом ис

жесткой подвеской стрелового оборудования. Этот кран состоит из

таких же основных частей, что и автомобильный кран с гибкой подвеской рабочего оборудования. Отличием является отсутствие стойки и стреловой лебедки, в связи с чем для подъема стрелы используются два гидроцилиндра 6. Платформа 17 через опорно-поворотное устройство 8 (с венцом внутреннего зацепления) опирается на ходовую раму шасси автомобиля. Телескопическая стрела неподвижной наружной секции 4 коробчатого сечения прикреплена к платформе, а на переднем конце подвижной секции 3 укреплён грузовой полиспаст 2 с крюковой подвеской 1. Подвижная секция опирается на неподвижную с помощью роликов и выдвигается гидроцилиндром 5. Груз поднимается и опускается лебедкой, состоящей из

акси-

ально-поршневого гидромотора 15, редуктора 12, барабана 13, замкнутого ленточного тормоза 16, вращается поворотная платформа механизмом поворота состоящим из гидромотора 9, редуктора 11 и колодочного тормоза 10; выносные опоры и блокировка рессор приводятся в действие гидроцилиндрами от двух аксиально-поршневых насосов 7, установленных на ходовой раме 14. Привод всех гидронасосов осуществляется от силовой установки 20 автомобиля через коробку передач 19 и редуктор отбора мощности 18. Рабочее давление жидкости в гидросистеме крана 12... 16 МПа Сменное рабочее оборудование - гуськи и башенно-стреловое оборудование, башней которого служит основная телескопическая стрела. Краны с жесткой подвеской стрелового оборудования имеют наименьшую длину телескопической стрелы 6,5…9,8 м, наибольшую – 10,4…22 м, наибольший подъем крюка при выдвинутой стреле 11…22 м, наибольший вылет от оси вращения 3,3…20,3 м.

39

Краны на специальных шасси автомобильного типа применяют для выполнения монтажных и погрузочно-разгрузочных работ преимущественно на рассредоточенных объектах при монтаже тяжелых конструкций. Краны этого типа существенно отличаются от обычных шасси автомобиля числом приводных и управляемых осей, их распределением на базе, конструкцией системы управления. Для удовлетворения требований, предъявляемых к предельной нагрузке на ось, изготовляют специальные многосекционные шасси (3…8 осей). Число приводных осей назначают, исходя из условий достижения проходимости при движении по строительной площадке, а число управляемых осей выбирают из расчета минимального радиуса поворота, достаточного для вписывания крана в существующую дорожную сеть. Краны на специальных шасси по сравнению с автомобильными имеют лучшие грузовые характеристики, особенно при работе без выносных опор. В нашей стране выпускают краны на специальных шасси автомобильного типа грузоподъемностью 25, 40, 63 и 100 т. Разработаны конструкции кранов грузоподъемностью 160 и 250 т. В кранах унифицированы многие узлы и механизмы. Так, на кранах грузоподъемностью 25, 40 т и 63, 100 т установлены однотипные и вспомогательные лебедки, механизмы поворота и др. Краны оборудуют многосекционными телескопическими стрелами, позволяющими при использовании удлинителей и управляемых гуськов поднимать грузы на большую высоту (до 48 м). Привод крановых механизмов осуществляется на кранах грузоподъемностью 25 и 40 т от двигателя шасси, а 63 и 100 т – от отдельного двигателя, установленного на поворотной платформе.

40

Рис. 19. Кран на специальном шасси автомобильного типа Кран грузоподъемностью 25 т (рис. 19 ) устроен следующим образом. На раме 8 крана при помощи роликового опорно-поворотного круга закреплена поворотная платформа 6, на которой смонтированы кабина управления 4, лебедки 5, гидрооборудование 3 и другие механизмы. Кран оборудуют трехсекционной телескопической стрелой 2. Средняя секция выдвигается гидроцилиндром, вторая – канатным полиспастом. Грузоподъемный полиспаст оборудован крюковой подвеской 1. Гидравлические выносные опоры 7 закреплены на балках, выдвигаемых гидроцилиндрами. Привод шасси и кранового оборудования осуществляется от двигателя 9. Передвижением крана управляют из кабины 10 шасси. Скорость передвижения составляет 60…70 км/ч. Габаритные размеры кранов и высокая мобильность позволяют им перемещаться в составе обычных транспортных потоков. Время подготовки крана к работе 3…5 мин. Перемещение крана с грузом в пределах строительной площадки допускается со скоростью до 2,5 км/ч. При этом груз поднимается на высоту не более 0,5 м и стрела с грузом располагается вдоль оси крана в сторону, противоположную кабине машины. На поворотную платформу жидкость от гидронасосов, установленных на раме шасси, поступает через вращающееся соединение. На кране установлены ограничители подъема крюковых подвесок стрелы и гуська,

41

сматывания канатов с барабанов и угла поворота при работе без опор, а также указатели грузоподъемности и наклона крана. Пневмоколесные краны применяют для производства монтажных работ при строительстве зданий и сооружений, а также при монтаже укрупненных конструкций и технологических агрегатов. Небольшие транспортные скорости передвижения (10…20 км/ч) позволяют наиболее эффективно использовать эти машины на объектах со средними объемами работ, находящихся на небольшом удалении один от другого. Переброска крана с одного объекта на другой производится на прицепе к тягачу. В нашей стране выпускают пневмоколесные краны с индивидуальным электрическим приводом постоянного тока, грузоподъемностью 25… 100 т. Пневмоколесный кран (рис.20) состоит из двух основных частей: неповоротной 1 и поворотной 2, - связанных между собой опорноповоротным устройством. На поворотной раме располагаются силовая установка и основные механизмы крана, защищенные от внешних воздействий кожухом. Ходовое устройство крана имеет плоскую сварную раму, оборудованную выносными опорами и установленную на передний и задний мосты. В зависимости от грузоподъемности крана общее количество мостов изменяется от двух до четырех, а ведущих – от одного до четырех. Все мосты имеют по четыре колеса с пневматическими шинами. Привод передвижения осуществляется от двигателя, установленного на раме ходового устройства. Стреловое оборудование крана: основное – жесткая решетчатая стрела 5; сменное – удлиненные стрелы и удлиненные стрелы с гуськом 4; башенно-стреловое 3.

42

Рис.20. Пневмоколесный кран Кинематические схемы механизмов, смонтированных на поворотной части крана, показаны на рис. 21. Привод крана электрический от силовой установки, состоящий из дизеля 1 и двух генераторов: основного 7, питающего электродвигатели лебедок 3, 4, 5 и механизм передвижения 6, и вспомогательного 8, питающего электродвигатель поворота 2 и цепи управления. Управление основными механизмами крана – электрическое, управление поворотом колес, коробкой передач, включением переднего моста и установкой выносных опор – гидравлическое. Гидросистема работает от шестеренчатого насоса, который всасывает рабочую жидкость из масляного бака через фильтр. Для управления колесными тормозами используют пневматическую систему, которую применяют также для накачивания шин. Электрическая схема предусматривает возможность питания электродвигателей также от внешней электрической сети трехфазного тока напряжением 380 В.

43

Рис. 21. Кинематические схемы механизмов, расположенных на поворотной части пневмоколёсного крана Короткобазовые краны смонтированы на специальных двухосных шасси с укороченной базой и предназначены для выполнения монтажных и погрузочно-разгрузочных работ преимущественно на объектах с тяжелыми дорожными условиями и в стесненной рабочей обстановке, например, при реконструкции зданий. От пневмоколесных короткобазовые краны отличаются повышенной проходимостью, маневренностью и мобильностью. В нашей стране выпускаются два типа таких кранов грузоподъемностью 25 и 40 т. Гусеничные краны (рис.22) характеризуются устойчивой базой и низким расположением центра тяжести, что позволяет им в отличие от кранов, рассмотренных выше, работать без выносных опор. Благодаря высокой проходимости и манёвренности гусеничные краны используют для выполнения больших объемов строительных и монтажных работ на менее подготовленных рабочих площадках и в стесненных условиях. 44

Опорно-поворотное устройство 2, поворотная часть 3 и стреловое оборудование 4 гусеничных кранов по конструктивному исполнению такие же, как у пневмоколесных кранов. В качестве ходового устройства применяют гусеничную тележку 1 с жесткими гусеницами, имеющими обычно индвидуальный электропривод. В некоторых конструкциях кранов приводные редукторы гусениц соединены дифференциалом, что облегчает движение по кривым.

Рис. 22. Гусеничный кран Грузовая лебедка кранов оснащается двумя электродвигателями, позволяющими получать несколько скоростей подъема и опускания груза. Помимо основных стрел длиной до 30 м гусеничные краны могут быть оснащены удлиненными стрелами длиной до 50 м, удлиненными стрелами с гуськами длиной до 10 м, башенно-стреловым оборудованием со стрелами длиной до 40 м и высотой башни до 51 м. Грузоподъемность гусеничных кранов достигает 250 т. Грузоподъемность гусеничных, пневмоколесных и автомобильных кранов дается при максимальном угле наклона стрелы к горизонту (минимальном вылете стрелы). С уменьшением угла наклона 45

стрелы (увеличение вылета) допустимая масса поднимаемого груза по условиям устойчивости снижается. Скорости передвижения гусеничных кранов небольшие (до 5 км/ч), поэтому их перебазирование с одного строительного объекта на другой осуществляется на специальных прицепах-тяжеловозах (трейлерах). Тракторные краны делят на строительно-монтажные общего назначения и специальные краны-трубоукладчики. В городском строительстве и хозяйстве находят применение последние.

Рис. 23. Тракторный кран-трубоукладчик Краны-трубоукладчики (рис. 23) используют для укладки трубопроводов в траншею, выполнения изоляционных и сварочных работ при монтаже газовых, водопроводных и тепловых секций труб, а также при строительно-монтажных работах нулевого цикла. Основные рабочие движения трубоукладчика - подъем и опускание груза, передвижение машины вместе с грузом, изменение вылета стрелы при опускании труб в траншеи. Грузоподъемное оборудование монтируют на раме трактора. Оно состоит из стрелы 1 А - образной формы, механизма изменения вылета стрелы и подъема груза. Стрела шарнирно прикреплена сбоку трактора к раме

46

гусеницы, а лебедка 2 - с противоположного бока (около тракториста). Вместе с контргрузом 3 лебедка также способствует уравновешиванию стрелы с грузом. Лебедка приводится в движение от двигателя трактора через вал отбора мощности. В трансмиссию ходового оборудования трубоукладчиков включен ходо-уменьшитель, позволяющий получить рабочие скорости

передвижения

0,1...0,6

км/ч.

Грузоподъемность

кранов-

трубоукладчиков 6...60 т. Для определения допустимой массы поднимаемого груза и возможной высоты его подъема в технических характеристиках на краны приводятся кривые грузоподъемности и высоты подъема, где по горизонтали отложен вылет стрелы L, а по вертикали - масса поднимаемого груза Q. и высота подъема Н. Кривые грузоподъемности строят, считая, что произведение Q на L постоянно. 3.4. БАШЕННЫЕ КРАНЫ Башенные

краны

применяют

для

выполнения

строительно-

монтажных и погрузочно-разгрузочных работ в различных видах строительства. Их классифицируют по способу установки, типам ходового устройства, башни и стрелы. По способу установки на строительной площадке башенные краны бывают стационарные, передвижные и самоподъемные. Стационарными называют краны, устанавливаемые на фундаменте и обслуживающие площадку с одной стоянки. При строительстве высотных зданий такие краны крепят к возводимому объекту и их называют приставными. Передвижными называют краны, оборудованные ходовым устройством, обеспечивающим перемещение крана на строительной площадке в рабочем положении. В случае оборудования крана автономным дви-

47

гателем (внутреннего сгорания) передвижные краны называют самоходными. Самоподъемными называют краны, устанавливаемые на конструкциях возводимого сооружения и перемещаемые вверх с помощью собственных механизмов по мере возведения этого сооружения. Все высотные здания Москвы были смонтированы с применением самоподъемных башенных кранов. В последние десятилетия они практически не использовались в связи с прекращением строительства высотных зданий (высотой более 70 м). По типу ходового устройства башенные краны разделяют на рельсовые, автомобильные, пневмоколесные и гусеничные. Наибольшее распространение получили башенные краны, устанавливаемые на рельсовый путь, так как это упрощает эксплуатацию и повышает безопасность работы. По типу применяемых башен различают краны с поворотной и неповоротной башнями. В кранах с поворотной башней опорно-поворотное устройство размещено внизу на ходовой части. При повороте этих кранов вращается весь кран (включая кабину), за исключением ходовой части. В кранах с неповоротной башней опорно-поворотное устройство размещено в верхней части башни, поэтому при повороте этих кранов вращаются только стрела, оголовок, противовесная консоль с размещенными на ней кабиной, механизмами и противовесом. Краны с поворотной башней обладают большой мобильностью, удобством монтажа и транспортировки. Преимуществом кранов с неповоротной башней является возможность их крепления к зданию при большой высоте подъема. По типу стрелы башенные краны бывают с подъемной и балочной стрелами. При оборудовании кранов подъемными стрелами груз подвешен к концу стрелы, а вылет изменяют путем подъема стрелы. При оборудова-

48

нии кранов балочными стрелами груз подвешен к грузовой тележке, перемещаемой при изменении вылета вдоль стрелы по направляющим балкам. Основным определяющим параметром для башенных кранов является грузовой момент. Поэтому в ГОСТ 13556—85 «Краны башенные строительные. Технические требования» дается семь базовых моделей кранов по грузовому моменту. Базовые модели 1...5 типоразмеров, предназначенные для массового жилищно-гражданского строительства, предусмотрены с балочными стрелами, а базовые модели кранов 6...7 типоразмеров для промышленного строительства предусмотрены с подъемной стрелой. Наряду с изготовлением базовых моделей указанный ГОСТ допускает выпуск практически неограниченного числа исполнений, основным требованием к которым является максимальная унификация узлов-модулей (ходовых рам, поворотных платформ, секций башен и стрел, кабин, механизмов) с узлами базовых моделей. В настоящее время для маркировки башенных кранов Минтяжмашем применена система индексации, показанная на рис. 24. Индекс включает буквенную и цифровую части. Буквенная часть состоит из двух букв и обозначает «кран башенный» (КБ), третью букву добавляют в случае освоения кранов на основе модульной системы (М) или кранов, предназначенных для специальных целей: гидротехнического строительства (Г) или ремонта (Р). Основная цифровая часть состоит из трех цифр: первая указывает размерную группу, вторая и третья - номера очередной регистрации. При этом номера от 01 до 69 присваивают кранам с поворотной башней, от 71 до 99 - кранам с неповоротной башней. Дополнительно может быть указан цифровой номер исполнения 1, 2, 3,...,99 (для базовой модели не указывается). Для кранов модульной системы, имеющих большое число исполнений по различным признакам, для обозначения этого числа могут быть дополнительно выделены еще две цифры (или буква и цифра), отделенные

49

Рис. 24. Схема индексации башенных кранов точкой от номера основного исполнения. Вслед за номером исполнения дается буквенное обозначение очередной модернизации (А, Б,...), а также климатического исполнения: для умеренного климата - У (в индексе не указывается), тропического - Т, холодного - ХЛ. Ранее в индексе крана для районов с холодным климатом вместо ХЛ указывалась буква С (северное исполнение). Рассматриваемый в качестве примера кран с поворотной башней и подъемной стрелой КБ-307 АХЛ (КБ-100, основная модель, третья размерная группа) сконструирован следующим образом. Ходовая рама 2 (рис. 25, а) коробчатого сечения опирается на двухколесные балансирные тележки 1. Прямоугольная поворотная платформа 3 через опорно-поворотное устройство опирается на ходовую раму. На платформе размещены грузовые и стреловые лебедки, механизм поворота и плиты противовеса 4. К ходовой раме прикреплена вводная коробка для кабеля, по которому к крану подводится ток. Все башенные краны имеют многомоторный электропривод. 50

Башня 12 решетчатой конструкции собирается из секций, крепится шарнирно к поворотной платформе и раскосами 14 к стойке 13. Высокое крепление раскосов позволяет снизить нагрузки, действующие на башню от ветровых и горизонтальных инерционных сил. В головной части башни прикреплены решетчатая стрела 10, распорная балка б и кабина управления 11. Стрела, состоящая из основания, промежуточных секций и головки на двух канатных расчалах 8, подвешена к обойме подвижных блоков стрелового полиспаста 5. В головной части стрелы расположен головной блок, через который проходит грузовой канат 7 с подвешенным к нему крюком 9. Схемы запасовки грузового и стрелового канатов изображены на рис.25 в, г. Для обеспечения горизонтального перемещения крюковой обоймы при изменении вылета канаты запасованы по системе соединенных полиспастов, т. е. второй конец грузового каната закреплен на барабане стреловой лебедки соответствующего диаметра и свивается с него при подъеме стрелы. На рис.26

представлен кран с неповоротной башней и балочной

стрелой (КБ -674А). Башня крана 4 через опорную часть - ходовую раму 13 - установлена на ходовые тележки 1, которые перемещают кран по рельсовому пути. На опорной части расположен балласт 2, обеспечивающий устойчивость крана в рабочем и нерабочем состояниях. Поворотный оголовок 9 опирается на верхнюю секцию башни через опорно-поворотное устройство. Стрела 11 и противовесная консоль 5 шарнирно закреплены на поворотном оголовке и удерживаются растяжками 8. На противовесной консоли размещены грузовая лебедка 7 и лебедка передвижения противовеса 6, уравновешивающего верхнюю часть крана. По нижнему поясу стрелы перемещается грузовая каретка 12 с помощью лебедки 10, размещенной внутри корневой секции стрелы. Наращивание башни осуществляют с помощью монтажной стойки 3.

51

Рис. 25. Башенный кран с поворотной башней При балочной стреле крюк подвешен к грузовой тележке, перемещающейся вдоль стрелы. Для изменения положения груза (в плане) достаточно переместить грузовую тележку с одновременным поворотом башни или оголовка, на что тратится меньше времени и электроэнергии, чем при подъемной стреле. К тому же раскачка груза, подвешенного на гибкой нити (грузовом тросе), во втором случае меньше и тем самым меньше времени уходит на «остановку» раскачивающегося как маятник груза и его установку в проектное положение. Это весьма важно при монтаже сборных элементов здания или сооружения.

52

Рис. 26. Башенный кран с неповоротной башней и балочной стрелой

Рис. 27. Схема демонтажа крана с поворотной башней Преимуществом башенных кранов по сравнению со стреловыми является неизменность или незначительное снижение грузоподъемности при увеличении вылета крюка. Это достигается специальным устройством балласта, расположенного на ходовой раме, или перемещением контргруза на противовесной консоли. При наибольшем вылете крюка грузоподъемность 53

современных башенных кранов составляет 4... 10 т, а высота подъема 21...83 м. Для подвешивания грузов к гибким органам подъемных механизмов и для крепления специализированных грузозахватных устройств используют грузовые крюки и петли. Штучные грузы устойчивой формы перемещают при помощи стропов, клещей, контейнеров и других устройств, а сыпучие и тестообразные - при помощи бункеров и бадей, оснащенных устройствами для крепления их к крюкам и петлям. Скорость подъема грузов составляет 26...58 м/мин, а их посадки - 4...8 м/мин. Краны серии КБ монтируют и демонтируют в основном одинаковыми способами с применением вспомогательного стрелового крана. При демонтаже крана (рис. 27, а) стрелу разворачивают вдоль колеи, опускают, складывают и прикрепляют к башне. Затем неподвижный конец каната стрелового полиспаста закрепляют на барабане более мощной грузовой лебедки, а грузовой канат с него снимают и крепят к башне. Ходовые тележки крана закрепляют противоугонными захватами. Раскосы, которыми башня крепится к двуногой стойке, отсоединяют и переводят в монтажное положение, и башня грузовой лебедкой опускается на домкраты 1 (рис. 27б) или шпальную клетку. После снятия противовеса освобождаются противоугонные захваты задних ходовых тележек, натяжением стрелового полиспаста задняя часть рамы крана поднимается (рис.27в) и под нее подводится ось 2 с пневмоколесами (рис.27г). Освобождением передних тележек и ослаблением канатов стрелового полиспаста переводят нижнюю раму крана в транспортное положение, а башню устанавливают на специальную подставку тягача (рис. 27д). Для уменьшения транспортных габаритных размеров крана складываются оголовок башни, распорная балка и раскосы двуногой стойки. Кран отсоединяется от электросети, закрепляется на тягаче и транспортируется на новый объект. Монтируется кран в обратном порядке. Для проведения 54

указанного монтажа или демонтажа для кранов с поворотной башней требуется в 5...6 раз меньше времени, чем для кранов с неповоротной башней. 3.5. КРАНЫ ДЛЯ УСТАНОВКИ ПРОЛЁТНЫХ СТРОЕНИЙ К специфическому типу консольных кранов принадлежат железнодорожные краны для установки цельноперевозимых пролетных строений мостов. Они бывают неповоротными и поворотными. Неповоротный кран может установить пролетное строение только по оси своего пути. Кран загружают на тупиковом пути, куда предварительно подают платформы с пролетными строениями. Груз поднимают и опускают с помощью полиспастов электрическими лебедками. Краны ГЭК-80 и ГЭК-120 имеют грузоподъемность соответственно 80 и 120 т. Поворотный кран ГЭПК130-17,5 (рис.28 ) способен смещать пролетное строение в сторону от оси пути на 5,3 м. Балка крана в рабочем положении поднимается домкратами, а в транспортном — вписывается в габарит подвижного состава. Опорная платформа главной балки восьмиосная. Кран имеет систему автоматических блокировочных устройств, контролирующих поперечное равновесие с помощью регулируемых противовесов.

Рис. 28. Консольный поворотный кран для установки пролетных строений мостов: 1 - опорные железнодорожные платформы; 2-подвесной противовес; 3откатный противовес; 4-главная балка; 5-траверса; 6-пролетное строение.

55

3.6. КОНСОЛЬНО-ПРОЛЁТНЫЕ КРАНЫ Существует группа кранов, предназначенных для работы на линейно протяженных объектах, для которых перемещение по фронту работ является основным движением. У таких кранов консоль не поворачивается или имеет незначительный поворот. Они относятся к промежуточной подгруппе консольно-пролетных кранов. Разновидностью консольно-пролетных монтажных кранов являются путеукладчики. В них ферма (мост) поставлена по направлению перемещения, что удобно при последовательной укладке рельсовых звеньев или удалении их из пути. Наиболее распространенные путеукладочные краны имеют железнодорожный или гусеничный ход. Железнодорожный путеукладочный кран смонтирован на специальной самоходной платформе (рис.29, а). Мост, или ферма, располагается на двух опорах, каждая из которых образует объемлющий контур-портал на стойках 4. Внутри портала на платформе 5 крана (и первой платформе- состава-путеукладчика) находятся сложенные одно на другое (в пакет) рельсовые звенья. Перед платформой далеко выступает консольная часть моста 3, на которую двумя спаренными грузовыми тележками 2 выносится рельсовое звено 1, опускаемое перед краном. После соединения с ранее уложенным звеном 6 новое звено 1 образует участок пути, на который кран перемещается, одновременно производя подъем и вынос на консоль следующего рельсового звена. Размеры пролетной и консольной частей зависят от длины укладываемых рельсов. В настоящее время выпускают рельсы длиной 25 м, поэтому консоль делают такой, чтобы звено с 25метровыми рельсами можно было вынести за пределы платформы. Рабочие органы крана имеют захватные (строповочные) траверсы. Механизмы подъема и перемещения грузовых тележек по устройству в принципе не отличаются от применяемых на других кранах. Однако перемещение самого крана требует привода большой мощности: кран 56

обычно ведет за собой состав с запасом звеньев в пакетах и должен развивать значительную силу тяги. Краны имеют первичные дизельные двигатели и электрический привод ведущих колес. Для перетяжки пакетов с платформ состава на кране установлена электрическая лебедка. Платформы оборудованы роликами, облегчающими перемещение пакетов рельсовых звеньев.

Рис. 29. Путеукладочные краны: а-железнодорожный; б- на гусеничном ходу; в- двухконсольный; 1укладываемое звено пути. 2- грузовые тележки; 3- ферма; 4- портальные стойки; 5- моторная платформа; 6- уложенное звено рельсового пути; 7- ограждение платформы, 8- трактор-электростанция; 9механизм поперечной сдвижки фермы; 10- траверсы; 11-подъемные лебедки; 12- тяговая лебедка; 13- портал; 14- гусеничная тележка крана; 15- траверсы; 16 -грузовые лебедки; 17- колесная опора с приводом; 18-рельсы объемлющего пути.

57

Путеукладчики на гусеничном ходу (рис.29, б) укладывают звенья не впереди, а позади себя, снимая звено с платформ состава, а затем перемещаясь с ним вперед на расстояние, достаточное для опускания звена на освободившийся участок. В таких путеукладчиках отсутствуют грузовые тележки, подъемные лебедки только поднимают и опускают звенья, а тяговая лебедка служит для перемещения пакетов. Приводы механизмов крана электрические. Энергия вырабатывается генератором, который установлен на тракторе. Трактор, кроме того, является частью крана, так как несет на себе одну из опор моста. Порталы в путеукладочных кранах как на гусеничном, так и на железнодорожном ходу имеют регулируемую высоту. Легкие путеукладочные двухконсольные краны (рис.29в), предназначенные для сравнительно малых объемов работ, перемещаются по рельсовому пути, уложенному заранее в зоне работ за пределами монтируемой рельсо-шпальной решетки. Такой путь называют объемлющим. По устройству он ничем не отличается от путей козловых кранов. Опоры крана путеукладчика также сходны с опорами козлового крана, однако мост располагается не поперек, а вдоль пути и выступает длинными консолями в обе стороны по направлению перемещения. По консольно-пролетному типу устроены также автомобильные плитоукладчики, предназначенные для укладки железобетонных плит временных колейно-лежневых дорог. Такие краны находят широкое применение на лесовозном транспорте. Применяются они и на строительстве, когда необходимо временно укрепить проезжую часть дороги плитами.

58

4. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КРАНОВ Эксплуатационную производительность кранов

(т/ч) рассчитыва-

ют по формуле ПТ = 3600QK Г K В / t ,

(13)

где Q -грузоподъемность крана на данном вылете стрелы, т (устанавливают по кривым грузоподъемности, приводимым в паспорте крана); K Г - коэффициент использования крана по грузоподъемности (если масса

поднимаемых грузов неизвестна, то для кранов грузоподъемностью 0,5... 1,0 т можно принимать К Г = 0,85...0,8, для кранов грузоподъемностью 3.. .5 т - К Г = 0,65.. .0,5; для кранов большей грузоподъемности значение коэффициента К Г еще меньше): КГ =

здесь

Qср

Qср Q ,

(14)

- среднее значение полезной массы (без тары) поднима-

емых грузов, т; К В = 0,8...0,83 - коэффициент использования машины по времени; t - продолжительность цикла, с: t = t1 + t 2 + t 3 + t 4 + t 5 ,

(15)

t1 - время вертикального перемещения крюка, с: t1 = 2l K /(V1 + V2 )

(16)

l K - длина пути крюка по вертикали от места строповки до места ук-

ладки груза, м; V1 и V2 - соответственно скорости подъема груза и опускания крюка к месту строповки, м/с; t 2 - время на поворот стрелы (только для поворотных стреловых кранов), с: t2 = 2α /(360o n) ,

59

(17)

α - угол поворота стрелы в одну сторону; n - число оборотов стре-

лы в секунду; t 3 - время передвижения крана и грузовой тележки, или время перемещения груза подъемом и опускания стрелы, с: t 3 = l1

V3

+ l2

V4 ,

(18)

l1 и l 2 - расстояния передвижения крана и тележки, м; V3 и V4 - скорости

рабочих перемещений крана и тележки, м/с; t 4 - время ручных операций на прицепку груза, установку и отцепку его (устанавливают хронометражем), для штучных грузов и контейнеров t 4 = 40...150 с, для бункеров, бадей и ящиков t 4 = 90...150 с; t 5 - время перерыва между рабочими движениями при управлении краном (10...15 с). 5. УСТОЙЧИВОСТЬ КРАНОВ Башенные и стреловые краны работают с грузом, вынесенным за опорную базу машины, и поэтому должны обладать достаточной устойчивостью при воздействии на них грузовой, инерционной и ветровой нагрузок. Устойчивость этих кранов обеспечивается их собственной массой и увеличивается применением противовесов и выносных опор. Сумма моментов сил, удерживающих кран от опрокидывания, должна с некоторым запасом превышать сумму моментов сил, стремящихся опрокинуть кран. Правилами Госгортехнадзора предусмотрена необходимость обеспечения запаса устойчивости, характеризуемого коэффициентом устойчивости. Различают два вида устойчивости крана (рис.30): грузовую - при возможном опрокидывании крана в сторону поднимаемого груза, собственную - при возможном опрокидывании крана назад, в сторону, противоположную стреле (при отсутствии груза). Коэффициент грузовой устойчивости K ГР = ( М КГ − ∑ М ig ) /(GГα ) ≥ 1,15 , 60

(19)

где М КГ - момент, удерживающий кран от опрокидывания в сторону груза;

М ig

- сумма всех опрокидывающих моментов от дополнительных

нагрузок (ветровых, инерционных и др.); G Г - вес груза; α - плечо опрокидывающего момента. Расчетные углы наклона пути α принимают равными: для стреловых передвижных кранов при работе без выносных опор - 3°, при работе на выносных опорах - 1,5°, башенных кранов - 1,5°. Коэффициент собственной устойчивости К СБ = М КС / М В ≥ 1,15 ,

(20)

где М КС - момент, удерживающий кран от опрокидывания в сторону противовеса; М В - опрокидывающий момент от ветровой нагрузки.

Рис. 30. Схема определения устойчивости стрелового крана Если при расчете устойчивости влияние уклона, инерционных сил и ветровую нагрузку не учитывают, то коэффициент грузовой устойчивости К ГР > 1,4. Грузовую устойчивость крана проверяют как для максимального,

так и для минимального вылетов и соответственно для минимального и максимального веса груза. В соответствии с требованиями Госгортехнадзора и в целях соблюдения условий безопасности при эксплуатации грузоподъемных машин все краны допускают к эксплуатации только после их освидетельствования и испытаний. 61

6. АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КРАНОВ Системы автоматизации строительных кранов применяют в устройствах, обеспечивающих безопасность работы. К ним относятся ограничители грузоподъемности и конечных положений механизмов, указатели вылета, анемометры, рельсовые захваты, звуковые сигналы и различные табло-указатели. Ограничитель представляет собой систему, состоящую из конечного выключателя и воздействующего на него устройства. На башенных кранах, в частности, устанавливают следующие ограничители (см. рис. 25а): •

грузоподъемности (В) с блоком управления (Д) - для автома-

тического отключения грузовой и стреловой лебедок при подъеме груза, масса которого на 5... 10% превышает номинальную грузоподъемность крана на данном вылете; •

угла наклона стрелы (Б) - для автоматической остановки стре-

ловой лебедки; •

высоты подъема (Г) - для автоматического отключения грузо-

вой лебедки перед подходом крюковой подвески к стреле; •

передвижения (Ж) - для автоматической остановки механизма

передвижения перед подходом крана к тупиковым упорам; •

поворота (Е) - для автоматической остановки механизма пово-

рота после совершения краном определенного числа оборотов. Кроме того, на кране устанавливают датчик анемометра А для измерения скорости ветра, автоматического определения опасности по совместному воздействию скорости и продолжительности порывов ветра и включения сигнальных и противоугонных устройств. Ограничители грузоподъемности. В грузоподъемных машинах в настоящее время получили распространение ограничители электромеханического действия. В них в качестве чувствительных элементов используют упругое кольцо 2 или бесконтактный электрический динамометр (пьезо62

метрического или тензометрического типа), которые размещают между канатными оттяжками / (рис. 31) или на грузовом канате.

Рис. 31. Схема установки ограничителя грузоподъёмности В настоящее время в ЦНИИОМТП создан микропроцессорный ограничитель грузоподъемности для самоходных автомобильных кранов с телескопической стрелой. Основной частью устройства является электронный анализатор, задачей которого является обработка информации, поступающей с датчиков давления в гидроцилиндре, угла наклона стрелы крана и длины вылета стрелы крана. Эти датчики преобразуют перечисленные физические величины в постоянное напряжение, которое поступает в микропроцессорную часть системы. Устройство защиты телескопического крана выдает информацию о состоянии машины на пульт оператора и вырабатывает сигнал в аварийных ситуациях. На пульте управления имеется различная световая индикация показаний параметров телескопического крана и установлен ряд тумблеров, с помощью которых оператор задает в систему определенные данные в двоичном коде. К этим данным относятся толщина троса, режим работы крана, масса упаковки (тары), давление в гидроцилиндре, угол наклона и длина вылета стрелы крана. Устройство обеспечивает информацию о перегрузках и аварийных ситуациях. На рис. 32 показан ограничитель высоты подъема рычажного типа. Крюковая подвеска при подходе к неподвижным блокам полиспаста скобой 4 поворачивает рычаг 3, закрепленный на оголовке стрелы 1, и конечный выключатель 2 разрывает электрическую цепь грузовой лебедки.

63

Рис. 32. Ограничитель высоты подъёма

Рис. 33. Концевой выключатель Ограничители передвижения. Одним из наиболее распространенных ограничителей передвижения башенных кранов является концевой выключатель, который применяется как для ограничения хода крана, так и его механизмов (например, грузовой тележки в кранах с балочной стрелой). Концевой выключатель устанавливается таким образом, чтобы он срабатывал при определенном положении механизма I (рис. 33). Контакты концевых выключателей находятся в цепях управления соответствующего механизма. Аналогичную с ограничителем передвижения конструкцию имеют и некоторые типы ограничителей поворота. 64

Сигнальные анемометры. На рис. 34 представлена схема защитного устройства от аварийных ветровых нагрузок, предназначенного для установки на башенных кранах. Устройство состоит из датчика скорости ветра анемометрического типа, расположенного в верхней части крана, и измерительного пульта, устанавливаемого в кабине крана. Датчик скорости ветра состоит из тахогенератора 2 и трехчашечной крыльчатки 1. Сигнал тахогенератора после прохода через выпрямитель 3 складывается в сумматоре 5 с напряжением смещения, корректирующим градуировочную характеристику, и через интегральную цепь 6 подается на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и два компаратора 9 и 12. АЦП 7 обеспечивает постоянную индикацию скорости, а компараторы за счет делителя 11 - срабатывание на двух уровнях и включение световых индикаторов «Внимание» 8 и «Предел» 13 при достижении опасного для данного крана значения скорости ветра, устанавливаемого регулятором 10.

Рис. 34. Схема защитного устройства от ветровых нагрузок Компаратор 9 одновременно подключает таймер 14 - счётчик допустимой продолжительности действия порывов ветра, которая для данного крана устанавливается регулятором 18. В результате срабатывания третьего компаратора 17 (при устойчивых порывах ветра) включаются световой инди-

65

катор «Опасно» 16, реле 19, переключающее цепи световой и звуковой сигнализации, а также противоугонное устройство (механизм захвата). Разблокировка прибора осуществляется кнопкой «Сброс» 15, а контроль работоспособного состояния - кнопкой «Контроль» 4.

Рис.35.Схема противоугонного захвата. На рис. 35 показана схема противоугонного захвата. Рычаг 4 механизма захвата поворачивается вокруг оси 1. При работе крана длинные плечи рычагов сводятся при помощи пневмоцилиндра 3. При выключении пневмоцилиндра (с помощью золотникового устройства с электросоленоидом) рабочие поверхности коротких плеч рычагов прижимаются к рельсам пружиной 2. Компаратор — измерительный прибор, предназначенный для сравнения измеряемой величины с эталонной. Для защиты стреловых автомобильных кранов от опасной величины их наклона применяют креномеры. Креномер состоит из маятникового датчика и релейного блока управления, который находится в кабине крана. На панели блока установлены два стрелочных прибора, указывающих величину крена в разных плоскостях, а также две сигнальные лампы. Зеленая лампа НL2 (рис. 36) горит на углах крена, не превышающих допустимые значения, красная лампа НL1 сигнализирует о превышении допустимого угла крена в одной из плоскостей. Датчик крена состоит из маятника и потенциометров66

датчиков П1 и П2. Эти датчики совместно с резисторами R1, R2, R31, R32 образуют две мостовые схемы: I и П. В измерительные диагонали этих схем аЬ и cd включены диодные мосты 1-2-3-4 и 5-6-7-8, выходы из которых 3-4 и 7-8 соединены параллельно с катушкой поляризованного реле (КР). Диодные мосты предназначены для питания катушки реле (КР) постоянным напряжением.

Рис. 36. Электрическая схема креномера

Рис. 37. Структурная схема сигнализатора приближения и ЛЭП При наклоне крана щетки потенциометров - датчиков, соединенных с маятником, перемещаются, нарушая баланс мостовых схем. Это приводит к включению реле КР, которое контактом 1КР зажигает красную лампу НL1, а контактом 2КР отключает зеленую НL2. Величину крена и его

67

характер определяют по приборам РV1 и РV2, включенным в диагонали питания диодных мостов в 1 - 2 и 5 - 6. Сигнализаторы приближения к ЛЭП. На самоходных строительных машинах используют приборы для определения опасной зоны при приближении к линиям электропередачи (ЛЭП). Устройства состоят из приемной антенны, усилительно-исполнительного блока и блока сигнализации. В соответствии со структурной схемой (рис. 37) сигнализатор работает следующим образом. Сигнал, наводимый ЛЭП в блоке последовательно соединенных антенн 1, через специальный фильтр 4 поступает на усилитель 6. Шифратор диапазона 5 посредством кнопки 3 выбора диапазона устанавливает чувствительность усилителя 6 соответственно диапазону контролируемого напряжения ЛЭП, а посредством дешифратора 8 индицирует светодиодами 9 выбранный диапазон. Сигнал усилителя, определяемый расстоянием до проводов ЛЭП после детектирования 7, поступает на коммутатор 10 и далее на компаратор 11, который срабатывает при превышении допустимого значения сигнала ЛЭП и посредством исполнительного узла 14 включает световое табло «Опасно» 16 и звуковую сигнализацию 17, при этом сигналы модулируются генератором 13. Сигнализатор снабжен блоком 2 контрольного напряжения, проверяющим исправность антенн и линий связи; исправное состояние цепей сигнализатора контролируется компаратором 12 и индуцируется светодиодом «Исправен» 15. Для обеспечения одинаковой чувствительности сигнализаторов при приближении стрелы к ЛЭП с разных сторон его антенны устанавливаются попарно с разных сторон стрелы. Одним из методов решения задачи снижения потока информации, поступающей к машинисту, является разработка систем автоматического управления по заданной программе. Современные технологические процессы нуждаются в таких автоматических системах управления, которые могут изменять свою программу в соответствии с условиями работы и требованиями технологии. 68

При этом программа должна задаваться не только в функции времени (так как при этом происходит неизбежное накопление ошибок), но и в функции положения рабочих элементов крана. Для осуществления программного управления применимы различные способы, простейшим из которых является введение программы путем установки электромеханических выключателей, действующих по мере выполнения тех или иных технологических операций. Этот способ программирования достаточно прост и надежен; однако, если условия работы и программа должны изменяться, этот способ не пригоден. При другом способе программирования программа задается записью на магнитную ленту. Данный способ обеспечивает относительную простоту перестройки программы, но не лишен недостатков, таких, например, как необходимость коррекции появляющейся нарастающей ошибки. При наличии типовых программ целесообразен способ задания программы с помощью перфокарт и путем применения различных способов считывания. Несмотря на оснащение кранов в настоящее время лишь отдельными автоматическими приборами, тенденции развития последних, направленные на расширение функциональных и информационных возможностей, особенно на базе микропроцессорных систем, позволят в будущем решить комплексные задачи управления кранами 7. ВЫБОР МОНТАЖНЫХ КРАНОВ Выбор типа и количества монтажных кранов производится с учетом характера, массы конструкций и их расположения на здании, габаритов монтируемого объекта и установленных сроков монтажа. Стреловые самоходные краны на гусеничном и пневмоколесном ходу ввиду их маневренности и мобильности находят широкое применение в промышленном строительстве. Башенные краны, имеющие зна-

69

чительный вылет стрелы, используют преимущественно на монтаже жилых, гражданских; а также многоэтажных промышленных зданий. При выборе кранов для простых объектов технически приемлемые варианты определяют графоаналитическим методом, а окончательный вариант устанавливают путем сравнения технико-экономических показателей. При разработке ППР для сложных объектов из числа нескольких отобранных вариантов отбирают оптимальный, причем в качестве критерия оптимальности принимают минимум приведенных затрат или в некоторых случаях минимум продолжительности строительства. Выбрав ведущие краны, подбирают к ним комплекты вспомогательных машин, увязанные по производительности и технологическому соответствию. При предварительном отборе технически приемлемых монтажных кранов учитываются следующие параметры (рис. 38). Требуемая грузоподъемность башенного крана на заданных высотах и вылете грузового крюка QK = PЭ + PТ ,

(20)

где РЭ - масса наиболее тяжелого элемента, т; РТ - масса такелажных устройств (стропы, захваты, траверсы), т. Необходимая минимальная высота подъема грузового крюка крана H КР = hO + hЗ + hЭ + hГ .У . ,

(21)

где hO - расстояние от уровня стоянки крана до опоры сборного элемента на верхнем монтажном горизонте, м; hЗ - запас по высоте, необходимый для установки элемента и проноса над ранее смонтированными конструкциями ( hЗ = 0,5...2 м); hЭ - высота элемента в положении подъема, м; hГ .У . - высота грузозахватного устройства (расстояние от верха монтируемого элемента до центра крюка крана), м (прилож.1). Минимально необходимый вылет крюка башенного крана 70

LKP = в + в1 ,

(22) где в - расстояние от оси вращения крана (середины колеи крана) до ближайшей к крану грани здания (стена, эркер, пилястра), м; в1 ширина здания от его грани, обращенной к крану, до оси противоположной продольной стены или до центра тяжести наиболее удаленного от крана сборного элемента, м.

Рис. 38. Схема установки монтажных кранов Для кранов с поворотной башней и нижним расположением противовеса LKP = в1 + rн + в 2 ,

(23)

где rн - радиус габарита поворотной платформы, м; в 2 - расстояние между гранью здания и поворотной платформой, принимаемое из соображений техники безопасности не менее 1 м. При выборе самоходных стреловых кранов необходимо учитывать, что длина наклонно расположенной стрелы зависит также и от допустимого приближения стрелы к монтируемому элементу. Минимально требуемое расстояние от уровня стоянки крана до верха оголовки стрелы Н OC = hO + hЗ + hЭ + hГ .У . + hП ,

71

(24)

где hП - высота полиспаста в стянутом положении, м. Минимально необходимый вылет крюка при требуемой высоте подъема LKP = [(в + в1 + в2 )( Н ос − hШ )] /(hШ + hГ .У . ) + в3 ,

(25)

где в - минимальный зазор между стрелой и монтируемым элементом или между стрелой и ранее смонтированной конструкцией (в первом случае 0,5 м, во втором — до 1 м в зависимости от длины стрелы); в1 расстояние от центра тяжести до приближенного к стреле крана элемента, м; в 2 - половина толщины стрелы на уровне верха монтируемого элемента, м; в3 - расстояние от оси пяты стрелы до оси вращения крана, м; hШ - расстояние от уровня стоянки крана до оси поворота стрелы, м. Соответственно

необходимая

наименьшая

длина

LC = ( LKP − в 3 ) 2 + ( H OC − hШ ) 2 ,

стрелы (26)

Для самоходных стреловых кранов с башенно-стреловым оборудованием необходимые параметры определяют так же, как и для башенных. Технико-экономическое сравнение целесообразно выполнять для кранов с различной ходовой частью и оборудованием. Например, выбранные по техническим параметрам передвижные башенные краны сравнивают с приставными башенными кранами, стреловые краны на гусеничном ходу сопоставляют с кранами, близкими по грузоподъемности на пневмоколесном ходу. Сравнивают краны различных типов, обслуживающие одинаковые монтажные потоки. Экономическое сравнение монтажных кранов следует производить по себестоимости механизированных работ: n

i i C МР = 1,08 ⋅ ∑ c мч ⋅ ч мч + 1.5 ⋅ З м , i =1

72

(27)

i i где c мч - стоимость машино-часа машины, входящей в комплект; ч мч

- число машино-часов работы машины на объекте. При монтаже кранами на пневмоколёсном и автомобильном ходу нормы времени и расценки необходимо умножить на 1,1; 1,08 и 1,5 – коэффициенты накладных расходов на стоимость эксплуатации машины и заработную плату монтажников; З м – заработная плата монтажников, руб.

Производственная стоимость машино-часа работы крана определяется по формуле профессора С.Е. Канторера: С МЧ =

С ир ⋅ ( Г ав + Г ак ) 100 ⋅ Т р

+

С мд + С п + С км ⋅ Lкм + С пм ⋅ l пм + С тэ , 8 ⋅ Ч см

(28)

где Lкм - дальность перевозки крана, км; l пм - длина подкранового пути (принимается равной длине здания), м; Ч см - время работы крана на объекте в сменах. Все остальные обозначения и данные для их расчёта приведены в приложении 3.

73

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1.Першин С.П. Железнодоржное строительство. Технология и механизация.- М.: Транспорт, 1991.-407 с. 2.Атаев С.С., Луцкой С Я. Технология, механизация и автоматизация строительства.-М.: Высшая школа, 1990.- 592 с. 3.Евдокимов В.А. Механизация и автоматизация строительного производства. -Л.: Стройиздат,1985.-263 с. 4.Вейнблат Б.М. и др. Краны для строительства мостов. М.: Транспорт,1988.-237 с. 5.Доценко А. И. Строительные машины и основы автоматизации. - М.: Высшая школа, 1995.- 399 с. 6. Добронравов С.С. Строительные машины и оборудование: Справочник. - М.: Высшая школа, 1991.- 455 с. 7.Барсов И.П. Строительные машины и оборудование. -М.: Стройиздат,1986.-511 с. 8.Чушняков В.Ф. Выбор и технико-экономическое сравнение кранов.- Новосибирск: Изд-во НИИЖТА, 1975.-43 c.

74

Приложение 1.

ГРУЗОЗАХВАТНЫЕ УСТРОЙСТВА И МОНТАЖНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

75

Окончание приложения 1

76

Приложение 2.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТРЕЛОВЫХ КРАНОВ Вылет Lk м

Грузоподъёмность, ТС

Марка крана

Длина стрелы Lc м

наибольший

наименьший

наибольшая

1

2

3

4

5

Высота подъёма, Нс м

Колея, м

Радиус поворота платформы, м

Масса крана, т

наименьшая

наибольшая

наименьшая

Установленная мощность Л.С. (кВт)

6

7

8

9

10

11

12

3 3 3 3 6 10 13 15

110 180 180 210 180 180 180 180

2,5 2,5 2,5 2,5 1,95 1,95 1,95 1,95

-

9,5 14,8 16,3 21,0 23,6 23,8 24,0 24,2

6 10 13 15 7,0 13,0 18,5 23,8 7,5 14,5 18,4 23,5 27,5

75 75 75 75 108 108 108 108 180 180 180 180 180

2,45 2,45 2,45 2,45 2,45 2,45 2,45 2,45 2,95 2,95 2,95 2,95 2,95

3,7 3,7 3,7 3,7 3,8 3,8 3,8 3,8 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9

24,0 24,3 24,7 25,1 36,6 36,9 37,3 37,9 48,0 48,5 48,9 49,7 50,2

А. Автомобильные стреловые краны КС-2571 КС-3577 КС-3571 КС-4572 МКА-16

3-9,5 8-14 8-18 10 15 18 23

9,7 13 17 18,4 10 15 16 20

3,3 3,2 2,9 2,8 4,1 5 5,5 7,5

6,3 14,0 15,0 16,0 16 11,5 9 5,5

10 15 18 23 12,5 17,5 22,5 27,5 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

10 15 16 21 12 14 16 18 15,0 16,0 25,0 27,0 30,0

4 5 5,5 7,5 3,8 4,0 5,0 5,5 3,5 4,8 5,5 6,3 7,0

16 11,5 9 5,5 25 19,5 14,2 14,0 40,0 32,0 25,0 20,0 13,0

9,7-21,8

2 3 2 2,1 4 2 1,6 1

11,6 14 18 21 10,5 15 18 25

Б. Пневмоколёсные стреловые краны МКП-16

МКП-25

МКП-40

4 2 1,6 1 5,0 4,5 3,5 3,0 4,5 4,0 3,4 2,7 1,0

10,5 15 18 25 12,0 17,3 22,1 27,2 15,5 21,0 25,5 30,5 35,5

77

Продолжение приложения 2 Марка крана КС-7361 (К63) К-8361 (К1001)

Вылет Lk м

Грузоподъёмность, ТС

наименьшая

Установленная мощность Л.С. (кВт)

Колея, м

Радиус поворота платформы, м

Масса крана, т

6,0 17,7 28,5 6,0 13,9 20,4 28,5

180 180 180 180 180 180 180

2,75 2,75 2,75 3,2 3,2 3,2 3,2

4,35 4,35 4,35 5,4 5,4 5,4 5,4

69,0 69,6 75,0 97,0 98,1 99,2 100,1

6,0 7,5 12,0 14,5 7,0 13,9 18,2 23,6 29,5 8,3 11,2 12,8 18,0 22,5 7,2 11,6 27,0 8,6 16,5 13,4

75 75 75 75 108 108 108 108 108 100 100 100 100 100 120 120 120 150 150 150

3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 4,1 4,1 4,1 4,1 4,1 4,1 4,1 4,1 5,0 5,0 5,0

2,65 2,65 2,65 2,65 3,77 3,77 3,77 3,77 3,77 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,4 4,4 4,4

25,5 25,8 26,1 26,5 39,0 39,5 39,9 40,3 41,0 61,6 61,9 62,3 62,8 63,5 57,8 58,4 59,2 89,6 90,4 90,8

Высота подъёма, Нс м

Длина стрелы Lc м

наибольший

наименьший

наибольшая

наименьшая

наибольшая

15,0 31,0 38,0 15,0 25,0 35,0 45,0

15,0 25,0 29,0 14,0 20,0 30,0 35,0

4,2 7,5 9,0 4,7 6,6 9,0 12,0

63,0 20,0 12,0 100,0 50,0 28,0 15,0

7,5 2,0 1,75 12,0 7,5 3,0 1,25

13,6 25,4 36,1 12,3 22,1 33,7 41,4

10,0 15,0 18,0 23,0 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 15,0 25,0 30,0 15,0 30,0 40,0

10,0 15,0 16,0 20,0 12,0 15,0 20,0 22,0 26,0 14,0 18,0 21,0 25,0 29,0 14,0 21,0 26,0 14,0 26,0 34,0

4,0 5,0 5,5 7,5 4,0 4,2 5,0 5,6 5,6 5,0 6,15 7,35 8,5 9,6 4,5 6,7 8,9 5,0 8,0 10,0

16,0 11,0 9,0 5,5 25,0 20,0 16,0 13,0 10,0 30,0 20,0 15,0 13,0 6,0 40,0 20,0 10,0 50,0 30,0 15,0

В. Гусеничные стреловые краны МКГ-16

МКГ-25

СКГ-30

СКГ-40

СКГ-50

4,0 2,0 1,6 1,0 5,2 4,5 3,1 2,5 1,5 8,3 5,4 3,1 3,0 1,0 8,41 3,1 2,0 14,8 5,4 2,6

10,5 15,0 18,0 21,0 12,0 17,0 22,0 27,0 32,0 14,5 19,1 23,8 28,5 34,0 14,0 23,8 34,6 14,1 28,5 38,6

78

Окончание приложения 2 Марка крана СКГ-63

СКГ-100

СКГ-160

Вылет Lk м

Грузоподъёмность, ТС

наименьшая

Установленная мощность Л.С. (кВт)

Колея, м

Радиус поворота платформы, м

Масса крана, т

9,5 17,5 23,0 12,5 18,5 23,0 18,0 23,8 38,2

150 150 150 150 150 150 300 300 300

5,0 5,0 5,0 6,3 6,3 6,3 7,0 7,0 7,0

4,57 4,57 4,57 5,7 5,7 5,7 8,2 8,2 8,2

87,2 87,9 88,8 132,5 133,9 135,0 208,0 207,2 209,0

Высота подъёма, Нс м

Длина стрелы Lc м

наибольший

наименьший

наибольшая

наименьшая

наибольшая

15,0 25,0 40,0 20,0 30,0 40,0 30,0 40,0 50,0

14,0 19,6 20,0 18,0 26,0 34,0 26,5 34,0 42,0

4,5 5,5 7,0 5,0 6,5 7,5 6,0 7,2 8,4

63,0 40,0 25,0 100,0 63,0 40,0 160,0 100,0 60,0

12,2 15,5 3,4 16,7 8,0 2,8 15,5 8,7 6,5

15,0 24,2 39,8 20,0 29,5 37,5 30,0 39,8 47,5

79

Приложение 3. ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЁТА СТОИМОСТИ МАШИНО-ЧАСА СТРЕЛОВЫХ КРАНОВ Грузоподъёмность и марка крана

Исходные данные для определения постоянных (годовых) затрат ИнвентарноВремя Годовые отчисГодовые отрасчётная работы ления на реночисления на стоимость крана вацию, % капительный крана, руб в году, Гав ремонт,%Гак Сир час, Тр

Исходные данные для определения единовременных затрат, руб. Стоимость монтажа и демонтажа, Смд

Текущие эксплуатационные затраты, отнесённые к 1 маш.-час., руб, Стэ

Стоимость погрузки и разгрузки, Сп

Стоимость перевозки на 1км, Скм

Стоимость устройства 1 пог. м пути, С1пм

-

0,41 0,41 0,71 0,71

-

2,50 2,58 2,75 2,78

-

2,1 2,6 2,6 2,7 3,3 3,3

0,37 0,37 0,45 0,45 0,47 0,47

-

4,62 6,15 7,84 8,20 9,46 10,82

38 60 60 1320 1393 1948 2654 4004 6015

13 13 90 90 90 92,6 122 149 240

1,95 1,95 3,1 3,1 3,1 3,56 4,2 9,4 14,5

-

3,41 4,36 3,90 4,60 4,89 6,43 7,12 9,12 12,30

А. Автомобильные краны 6,3 (КС-2571) 15 (КС-3571) 16 (КС-4572) 16 (МКА-16)

12201 20330 22300 27627

10 7,5 7,5 7,5

6 6 6 6

16 (МКП-16) 25 (МКП-25) 40 (МКП-40) 50 (МКП-50) 63 (К-630) 100 (К-1001)

33705 34880 60990 65420 89238 137784

7,5 7,5 6,0 6,0 6,0 4,5

5 5 4 4 4 3

2700 2700 2700 2700

-

Б. Пневмоколёсные краны

3075 3075 3075 3075 3075 3075 В. Гусеничные краны

16 (МКГ-16) 20 (Э-12586) 25 (МКГ-25) 30 (СКГ-30) 40 (СКГ-40) 50 (СКГ-50) 63 (СКГ-63) 100 (СКГ-100) 160 (СКГ-160)

22780 24800 30520 38550 43196 69800 76000 113000 156600

7,5 7,5 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 4,5 4,0

5 5 4 4 4 4 4 3 2

3075 3075 3075 3075 3075 3075 3075 3075 3075

80

Учебное издание

Наумов Владимир Михайлович

Грузоподъёмные машины

Учебное пособие

Редактор Л.И.Рубанова Компьютерная верстка Д.Б Беляев, А.В. Подвербный Лицензия №021231 от 23.07.97 Подписано в печать Формат 60х84/16. Печать офсетная Усл.печ.л.

Уч.-изд.л.

План 2005г. Заказ Глазковская типография, г.Иркутск, ул.Гоголя, 53

81