Для погрузочных и складских и работ нулевого цикла

Рис.8. Основные параметры башенных кранов:

а – с неповоротной башней и подъёмною стрелой;

б – с неповоротной башнейи балковою стрелой.

Длиной стрелы называется расстояние между центрами оси пяты стрелы и оси головных блоков.

Вылетом стрелы называется расстояние между вер-, гикальной осью вращения стрелы, проходящей через центры опорной тележки или портала, и вертикальной осью, проходящей через центр тяжести поднимаемого груза и совпадающей с центром крюковой обоймы.

Высотой подъема грузового крюка называется наибольшая возможная высота его подъема от основания крана. У наземных башенных кранов, передвигающихся по рельсам, эта высота измеряется от головки рельс. У таких кранов высота подъема крюка определяется высотой башни и величиной превышения головки стрелы над шарнирно закрепленной на башне пятой стрелы. Это превышение обеспечивается изменением угла наклона стрелы. От высоты подъема грузового крюка зависит возможная высота подъема груза. Кран, установленный на здании и поднимающийся по мере его возведения, способен поднимать грузы на большую высоту, чем это обеспечивается высотой башни и подъемом стрелы. В данном случае при определении высоты подъема груза учитывается высота расположения основания крана над землей. Предел подъема груза у таких кранов определяется кана-тоемкостью барабана лебедки. Поэтому для кранов, устанавливаемых на зданиях и сооружениях, наряду с высотой подъема грузового крюка указывается канатоемкость барабана лебедки подъема груза, определяемая наибольшей длиной каната, навиваемого на барабан.

Возможным углом вращения стрелы называется наибольший угол, на который она способна поворачиваться вокруг вертикальной оси крана.

В зависимости от возможного угла вращения стрелы краны делятся на полноповоротные и неполноповоротные. Полноповоротными называются такие краны, у которых угол поворота стрелы равен 360°. Неполноповоротными называются такие краны, у которых угол поворота стрелы меньше 360°.

Стрелы полноповоротных кранов в зависимости от конструкции поворотного механизма могут поворачиваться вокруг вертикальной оси многократно или однократно. У большинства существующих башенных кранов обеспечивается возможность многократного вращения поворотной части. Однократное вращение имеет место при включении в поворотный механизм канатной передачи (например у крана БТК-30).

Скоростью подъема или опускания груза называется путь, проходимый грузом по вертикали в единицу времени. Скорость подъема и опускания груза измеряется в метрах в минуту (м/мин) или в метрах в секунду (м/сек).

Скоростью вращения называется число оборотов поворотной части крана в единицу времени. Скорость вращения измеряется числом оборотов в минуту (об/мин).

Скоростью передвижения крана называется путь, проходимый краном в единицу времени. Скорость передвижения измеряется в метрах в секунду (м/сек) или в километрах в час (км/час).

Мощностью силовой установки называется мощность установленных на кране двигателей. Наряду с мощностью отдельных двигателей дается общая мощность всех двигателей. Мощность двигателей внутреннего сгорания и паровых двигателей измеряется в лошадиных силах (л. с.), мощность электродвигателей измеряется в киловаттах (кет).

Знание мощности двигателей и степени их загрузки дает возможность определить потребную для работы крана мощность источника энергии и расход горючего.

Производительностью крана называется количество грузов, перерабатываемых краном в единицу времени, которое измеряется тоннами в час (т/час) или тоннами в смену (т/смена). В строительстве иногда производительность крана измеряется количеством циклов, совершаемых в единицу времени краном.

Вес крана определяется весом металлоконструкций, механизмов и балласта. Балластом называется дополнительный груз, обеспечивающий необходимую устойчивость крана. Роль балласта в кране выполняют бетонные плиты, чугунные чушки и другой материал. В технической характеристике указывается конструктивный вес крана без балласта и общий вес крана с балластом.

Грузоподъемность крана измеряется в тоннах или килограммах. Обычно грузоподъемность крана назначается из условия обеспечения его устойчивости. У стреловых гусеничных, железнодорожных, автомобильных кранов наибольшая грузоподъемность соответствует наименьшему вылету стрелы; по мере увеличения вылета стрелы грузоподъемность крана уменьшается. Грузоподъемность на наименьшем вылете стрелы у самоходных стреловых кранов превышает грузоподъемность на наибольшем вылете в несколько раз. Грузоподъемность вписывается в паспорт крана и является основной его характеристикой.

Рабочий цикл крана состоит из трёх этапов:

I захват груза;

II рабочий ход (перемещение груза, разгрузка);

III холостой ход (возврат грузоподъёмного механизма в ис-

ходное положение).

Рабочий и холостой ход на диаграммах движения имеют также три характерных участка:

1 - разгон,

2 - установившееся движение.

3 - и торможение.

Причем, очень важное значение имеют участки разгона и торможения, так как именно в эти моменты и возникают динамические нагрузки.

Достоинства башенных кранов:

► хороший обзор крановщиком монтажной зоны;

► расположение стрелы на большой высоте, вследствие чего она не

пересекает конструкции строящегося объекта;

► простота и надежность в эксплуатации;

► большие линейные размеры рабочей зоны.

К недостаткам относятся:

▬ необходимость устройства подкрановых путей (для передвижных

кранов),

▬ а также необходимость монтажа и демонтажа крана при

его перебазировке.

Классификация. Башенные краны отличаются друг от друга основными данными своих характеристик (грузоподъёмность, вылет стрелы, высота подъёма), которые и определяют их назначение в строительстве.

Для начала следует отметить, что приведенная классификация не может отражать полноценно все существующие виды кранов, так как многие находятся на границах представленных пунктов, или же сочетают их.

А). По назначению выделяют:

● краны общего назначения:

• для гражданского строительства,,

• промышленного строительства;

• гидротехнического строительства;

● специальные краны - для промышленного строительства;

● высотные краны:

▬ самоподъёмные (грузоподъёмный кран, устанавливаемый на возводимом сооружении и перемещающийся вверх при помощи собственного механизма по мере возведения сооружения),

▬ ползучие (отработав на одном участке, КБ сам себя поднимает и сам себя устанавливает на новом месте. В строительном быту краны они получили выразительное название «ползучих»).

▬ и приставные краны;

Строительные краны для высотного строительства применяются для возведения многоэтажных гражданских и промышленных зданий большой высоты (до 150 м и более).

Краны для высотного строительства выполняются в приставном исполнении. Конструкция такого крана опирается на землю и на каркас возводимого здания. К кранам для высотного строительства относят также и самоподъёмные краны, которые иногда называются ползучим и: конструкция опирается на здание и перемещается вертикально - по мере роста возводимого сооружения).

● краны-погрузчики: выполняются на базе и с использованием узлов кранов общего назначения и выполняются пониженными с горизонтальной стрелой и при всех положениях грузовой тележки имеют грузоподъёмность 5 т.

Применяются для выполнения погрузочно-разгрузочных и складских работ по подъёму и перемещению строительных изделий, конструкций и грузов на открытых складах, полигонах стройиндустрии, а также строительных площадках. Конструктивно отличаются от остальных башенных кранов заниженной башней. Стрела у кранов-погрузчиков - балочная, с грузовой тележкой.

Б). По возможность перемещения различают:

■ передвижные:

▪ самоходные,

▪ и прицепные;

■ стационарные:

• приставные,

• и универсальны е;

■ самоподъёмные.

В). По способу установки, перемещения по строительной площадке и виду ходового устройства подразделяются на следующие типы:

► передвижные на:

• рельсовом ходу,

• на шасси автомобилей,

• на специальном пневмоколёсном ходу,

• на гусеничном ходу,

• и шагающем ходовом устройстве;

К башенным автомобильным кранам относятся краны, смонтированные на шасси автомобиля. Если башенный кран монтируется не на шасси серийно выпускаемого автомобиля, а на специально изготовленном под кран пневмоколесном шасси автомобильного типа (т е. оборудованном кабиной), этот кран называется оащенным краном на шасси автомобильного типа. Если пневмоколесное шасси под краном выполнено без кабины, кран называется башен иымпневмоколесным. Гусеничные башенные краны монтируются на гусеничном ходовом устройстве. Они отличаются сложностью и большой массой ходовой части. В то же время наличие пневмоколесного и гусеничного ходов позволяет обойтись без рельсовых путей, что повышает мобильность крана и ускоряет ввод его в эксплуатацию.

Башенные шагающие краны сочетают в себе элементы рельсового и шагающего хода. Опираясь на цилиндрический башмак, кран поднимается над грунтом вместе с ходовой рамой 2, после чего она перемещается вперед. Затем ходовая рама опускается на грунт, а башмак поднимается. С помощью ходовых колес 3 кран передвигается вдоль рамы вперед на величину шага t. Далее башмак опускается на грунт, заканчивая цикл шагания.

Рис.17. Виды кранов по типу ходового устройства:

а - рельсовый, б - автомобильный, в - на шасси автомобильного типа,

г - пневмоколесный, д - гусеничный, е - шагающий; 1 - башмак,

2 - ходовая рама, 3 - ходовые колеса: 4 - шаг передвижения крана

► стационарные – устанавливаемые на фундаменте;

► приставные на фундаменте или на рельсовом ходу, при-

клепляемые к конструкциям возводимого здания или со-

оружения;

► самоподъёмные, устанавливаемые на конструкции возво-

димого здания или сооружения и перемещающиеся с одно-

го уровня на другой при помощи собственных механизмов

по мере возведения сооружения.

Стационарные и самоподъемные краны применяют главным образом при строительстве многоэтажных и высотных зданий.

Г). По конструктивным признакам различают два основных типа башенных кранов:

- с неповоротной башней, жёстко закреплённой на ходо-

вой раме или фундаменте;

- и поворотной башней, установленной на ходовой раме и

закреплённой на поворотном устройстве.

В кранах с неповоротной башней опорно-поворотное устройство размещено на верху башни. При этом поворотная часть крана состоит из стрелы, поворотного оголовка и противо-весной консоли с размещенными на ней лебедками, механизмом поворота и противовесом, служащим для уравновешивания крана при работе.

В кранах с поворотной башней опорно-поворотное устройство, как правило, размещено внизу, непосредственно на ходовой части крана или портале. В этом случае поворотная часть включает в себя стрелу, башню с оголовком и распоркой, поворотную платформу с размещенными на ней грузовой и стреловой лебедками, механизмом поворота и плитами противовеса.

Д) По типу применяемых стрел краны делятся на две группы:

- с подъемной,

- и с балочной стрелой.

У кранов с подъемной стрелой груз подвешивают к корцу стрелы. Изменение вылета (подъем стрелы) в этом случае осуществляется поворотом стрелы относительно опорного шарнира.

У кранов с балочной стрелой груз подвешивают к грузовой тележке, которая перемещается при изменении вылета по направляющим балкам стрелы.

Е). По мощности башенные краны делят на:

а) краны малой мощности грузоподъемностью до 5 т для обслуживания малоэтажного гражданского строительства;

б) краны средней мощности грузоподъемностью от 5 до 25 т для обслуживания многоэтажного гражданского и промышленного строительства;

в) краны большой мощности грузоподъемностью 25-75 т, а иногда и до 100 т для монтажа сборных элементов конструкции в гидростроительстве и промышленном строительстве.

Индексы башенных кранов.

Рис.20. Схема индексации башенных кранов.

Некоторые марки башенных кранов индексировались по другому принципу:

Кран КБ-100 — кран башенный с грузовым моментом 100 т•м.

Кран БК-300 — башенный кран с грузовым моментом 300 т•м.

Кран БК-1000 — башенный кран с грузовым моментом 1000 т•м.

Кран БК-1425 — башенный кран с грузовым моментом 1425 т•м.

Кран АБКС-5 — автомобильный башенный кран для сельского строительства, грузоподъемностью 5 т.

Кран КП-300 — кран-погрузчик с грузовым моментом 300 т•м.

Индекс «БКСМ » означает Башенный Кран Самомонтирующийся. Далее через дефис указывается высота подъёма (в этажах). После модификации добавлялась буква М.

Общее устройство башенных кранов. Разнообразие применения приводит к различию в конструкций башенных кранов. В зависимости от назначения по-разному выполняется их опорная часть, башня, стрела, ходовое устройство и др. элементы конструкции.

Однако все башенные краны по своей конструкции целесообразно разделить на три группы:

I – краны с неподвижной (неповоротной) башней и поворот

ным оголовком;

II – краны с поворотной платформой;

III – краны с поворотной башней.

Все краны серии КБ имеют единую конструктивную схему. Любой башенный кран состоит из:

● башни (колонны),

● рабочей стрелы,

● опорной части,

● опорно-поворотного устройства,

● ограждений, лестниц, площадок, кабины машиниста и

противовеса,

● механизмов для осуществления рабочих движений:

• механизмов подъема груза,

• поворота стрелы,

• изменения вылета,

● устройств безопасности (ограничителей грузоподъем-

ности, высоты подъема груза, передвижения грузовой

тележки, поворота и подъема стрелы),

●система управления.

Всеми механизмами крана управляет машинист из кабины, в которой размещена аппаратура управления.

Рис.21. Башенный кран:

а - с поворотной башней и подъемной стрелой, б - с неповоротной башней

и балочной стрелой; 1 - крюковая подвеска, 2 - стрела, 3 - оголовок, 4 – каби-

на, 5 - распорка, 6 - башня, 7 - стреловой полиспаст, 8 - противовес, 9 – стре-

ловая лебедка, 10 - грузовая лебедка, 11 - механизм поворота, 12 – поворот-

ная платформа, 13 -опорно-поворотное устройство, 14 - балласт, 15 – ходовая

рама, 16 - ходовая тележка, 17 - грузовая тележка, 18 - тележечная лебедка,

19 - противовесная консоль.

Конструкции кранов с поворотными оголовками обладают следующими основными недостатками:

1) наличие значительного изгибающего момента и увеличение сжимающего усилия за счёт верхнего крепления оголовка, противовеса и т.п. утяжеляют конструкцию башни и её опорную часть;

2) верхнее крепление противовеса и поворотного оголовка повышает центр тяжести конструкции крана и центр приложения ветровых нагрузок, что приводит к снижению устойчивости крана и требует дополнительного увеличения балласта, утежеляющего кран и его опорно-ходовую часть;

3) наличие поворотного оголовка с консолью противовеса и балластом на нём значительно увеличивает трудоёмкость монтажа и демонтажа крана и его перевозку.

Рис.23.Поворотная платформа башенного крана 3й размерной группы:

1- кольцевые балки; 2 - консольная часть; 3 - двуногая стойка;

4 - стреловая лебедка; 5 - грузовая лебедка; 6 - механизм поворота;

7 - опорный кронштейн для крепления башни.

Башня(поворотная или невращающаяся) обеспечивает необходимую высоту подвески рабочего оборудования и служит также для размещения некоторых механизмов крана. Представляет собой телескопическую (трубчатая конструкция, изготовленная из трубы большого диаметра), либо решётчатую конструкцию, выполненную из уголков или из труб малого диаметра.

Башня крана представляет собой металлоконструкцию, которая обеспечивает требуемую высоту подъема.

Башни и стрелы могут быть решётчатыми из уголков или труб большого диаметра.

Сечение башен и стрел может быть:

• квадратное,

• прямоугольное,

• круглое,

• а для стрел треугольное с ребром вниз или вверх (↑;↓).

В зависимости от конструкции крана башни выполняются:

▪ поворотными,

▪ и неповоротными.

По способу поворота, башня крана может быть:

• верхнеповоротной (с неповоротной башней и поворотным оголов-

ком);

• и нижнеповоротной (с поворотной платформой или с поворотной

башней).

По способу сборки, башни кранов могут выполняться:

▪ неразбираемыми,

▪ разбираемыми на земле (телескопические и складывающиеся),

▪ подращиваемыми снизу,

▪ и наращиваемыми сверху.

Металлоконструкция решетчатой башни состоит из продольных уголков (труб), называемых поясами, и диагонально расположенных уголков (труб) - раскосов. Раскосы обеспечивают жесткость башни. В плане решетчатые башни имеют, как правило, квадратное сечение. Реже изготовляют башни прямоугольного или треугольного сечения.

В зависимости от способа закрепления башни бывают с жестким креплением всех четырех поясов непосредственно к основанию или к поворотной платформе и с шарнирным опиранием башни и закреплением ее с помощью подкосов.

Рис.26. Разновидности башен кранов в зависимости

от способов закрепления:

а - с жестким креплением неповоротной башни;

б - то же, поворотной башни;

в - с шарнирным креплением башни;

г - с верхне-боковым креплением стрелы;

д - с верхним центральным креплением стрелы;

е - с боковым креплением стрелы.

Башня сборной конструкции состоит из четырех секций: первая и вторая секции представляют собой верхнюю часть башни; третья секция включает кабину машиниста и машинное отделение; четвертой секцией является нижняя уширенная часть башни.

К нижнему поясу башни или в башнях с шатровой нижней частью к стойкам приваривают или приклепывают специальные опорные башмаки с отверстиями для болтов. Соответственно на портале или на ходовой тележке приваривают опорные балки, в которых также сверлят отверстия для крепежных болтов.

Для монтажа башни к ней и ходовой тележке или порталу приваривают специальные проушины. При монтаже или демонтаже крана в отверстие этих проушин вставляют пальцы, служащие для соединения башни с порталом и обеспечивающие вращение башни при ее подъеме или опускания. Во избежание удара при переходе башни из вертикального положения во время ее монтажа к основанию башни шарнирно укрепляют винтовой домкрат.

Башни бывают с верхним и с боковым креплением стрелы. Массовое распространение получили краны с боковым креплением как подъемных, так и балочных стрел (КБ-100.2, КБ-674). При боковом креплении стрелы опорный шарнир вынесен в сторону. Это позволяет опускать стрелу в нижнее положение при ее демонтаже, не усложняя конструкцию башни.

По условиям монтажа башни подразделяются на:

- неразбираемые,

- телескопические,

- складывающиеся,

- подращиваемые,

- наращиваемые.

Неразбираемая при монтаже башня крана КБ-100.1 выполнена из цилиндрической трубы диаметром 920 мм со стенками толщиной 5 мм. Опорные проушины в нижней части башни разведены в сторону для лучшего восприятия нагрузок и имеют базу.

На поворотной платформе башня закреплена шарнирно и в положении удерживается двумя телескопическими подкати. Bвepxy башня заканчивается коническим оголовком. На высоте башня имеет кронштейн, на который устанавливается кабина. и абине ведет лестница, размещенная внутри башни. Входят в башню оез открытый снизу торец трубы. Для выхода из башни возле кабины Чпедусмотрено овальное отверстие - люк. На задней стороне башни расположены решетки. На них укладывают канаты и блоки стрелового полиспаста при демонтаже и перевозке крана.

Неразбираемую конструкцию имеет и башня крана БКСМ-5-5А. Ее нижняя секция закреплена на портале. Для восприятия действующих на нее увеличенных нагрузок эта секция уширена. Верхняя часть башни нагружена значительно меньше, поэтому в плане верхняя секция башни имеет меньшие размеры.

Телескопическую башню имеет кран КБ-100.2. Она состоит из наружной (опорной) и внутренней (выдвижной) секций. Опорная секция башни снизу шарнирно соединена с поворотной платформой. На высоте 3,4 м к башне приварены два кронштейна для закрепления ее телескопическими подкосами при работе и транспортировании.

Выдвижная секция башни в выдвинутом положении опирается своими опорными площадками на боковые упоры наружной секции и центрируется в ней двумя рядами пальцев. К выдвижной секции прикреплены площадка для кабины, лестница внутри башни, распорка и оголовок. Для выдвижения внутренней секции служат четырехкратный монтажный полиспаст и штанга, верхним концом упирающаяся в опорный башмак выдвижной секции.

Оголовки кранов. Оголовок служит продолжением башни и предназначается для того, чтобы с помощью стреловых канатов или тяг удерживать стрелу в рабочем положении. На некоторых кранах (например АБКС-5) оголовок заменен шарнирно закрепленными, что позволяет сократить длину крана при транспортировании.

Оголовок башенного крана представляет из себя ферму из трубчатых элементов. Ферма оканчивается коробкой, в гнёздах которой расположена ось с двумя отводными грузовыми блоками. Ось крепится при помощи хомутов и прижимных планок. При монтаже и обслуживании для подъёма на оголовок и доступа к блокам установлены лестницы. Для крепления расчалов основной стрелы и противовесной консоли имеются две проушины.

В кранах, с поворотной башней оголовки жестко связаны с башней. На верху оголовка крепят отклоняющие блоки грузовых канатов и канатов стрелового расчала.

Конфигурация оголовка выбирается конструктором при проектировании. При смещении оголовка вперед (в сторону стрелы) улучшаются условия для горизонтального перемещения груза при изменении вылета у кранов с подъемными стрелами. При смещении оголовка назад повышается устойчивость стрел от запрокидывания при работе на малых вылетах.

В кранах с неповоротной башней различают два типа оголовков: неповоротный и поворотный.

В кранах с опорно-поворотными устройствами типа колокол неповоротный оголовок жестко прикреплен к верху неповоротных башен. Во многих конструкциях кранов неповоротного оголовка нет. В этом случае поворотный оголовок, который также служит опорой для всей поворотной части крана, связан с верхом башни опорно-поворотным устройством типа стакан либо в виде шарикового (роликового) круга. В этом случае конфигурация оголовка (как и в кранах с поворотной башней) зависит от задач, которые ставит перед собой конструктор при создании крана.

Головки кранов. Все башенные краны, за исключением тех, которые имеют поворотные колонны, можно разделить на две группы, отличающиеся конструкцией поворотных частей - головок.

К первой группе относятся краны с объемлющими поворотными головками. Головка в этих кранах, расположенная наверху башни, состоит из неповоротной части, соединенной с верхней секцией башни, и поворотной части, которая расположена над неповоротной и охватывает ее снаружи.

Ко второй группе относятся краны с головками, размещаемыми внутри башни. Головка выполнена в виде решетчатой конструкции, конусной или сигарообразной формы, опирающейся нижней частью на опору внутри башни.

Рабочая стрела. Стрела башенного крана предназначена для обеспечения необходимой площади его рабочей зоны, восприятия и передачи на башню действующих на неё нагрузок.

Стрелы башенных кранов представляют собой решётчатую стальную конструкцию прямоугольного или треугольного сечения, сваренную из уголковой стали, а иногда из труб (трубчатые краны). Конструкция стрел зависит от принятого способа приложения полезной нагрузки (груза) и способа подвески.

Рабочее оборудование состоит из:

а) стрелы, оснащенной стрелоподъемным полиспастом или поддержи-

вающей стрелу тягой,

б) грузозахватного устройства в виде крюка или специального захвата.

Стрела служит для подъема грузов. Груз поднимают с помощью грузовой лебедки, грузового каната и крюковой подвески, являющейся грузозахватным органом крана.

Рабочая стрела на башенных кранах бывает:

▪ рабочие стрелы с канатным подвесом;

▪ балочная стрела с грузовой тележкой;

▪ подъёмная стрела из труб;

▪ и из уголков.

Конструкции стрел кранов. По способу перемещения груза различают стрелы:

■ подъемные,

■ жесткие с постоянным вылетом и стрелы с грузовыми тележками.

Подъемная стрела подвешивается к поворотной головке на полиспасте, с которого канат сбегает на барабан стреловой лебедки. Перемещение груза, подвешенного на конце подъемной стрелы, производится путем изменения угла ее наклона. При этом груз одновременно с горизонтальным перемещением поднимается или опускается, описывая криволинейную траекторию.

Подъёмная стрела представляет собой пространственную металлоконструкцию, прикреплённую при помощи опорного шарнира к башне. На конце стрелы расположены блоки, которые могут быть разнесены с использованием балансира, который соединяется с головной частью стрелы. Груз при этом постоянно подвешен к блокам, оснащённым грузовыми канатами. Стрела этой разновидности устанавливается наклонно к горизонту, а её вылет меняется путём изменения угла наклона.

Преимущество этого типа стрел - простота конструкции.

Жесткая стрела имеет постоянный вылет во время рабочего цикла крана. Такая стрела подвешивается к поворотной головке на гибком расчале, закрепленном на конце стрелы.

Для изменения вылета стрелы во всех случаях работу крана необходимо прекращать. Перемещение груза краном, оборудованным жесткой стрелой, производится при передвижении самого крана по путям и при вращении стрелы. Конструкция стрелы работает на изгиб от собственного веса и на сжатие от веса стрелы и груза и наиболее проста и легка.

На головках подъемной и жесткой стрел укрепляются верхние блоки грузового полиспаста и оси для крепления тяг стрелового расчала.

Стрела с грузовой тележкой. Подача груза краном, оборудованным стрелой с грузовой тележкой, производится с помощью этой тележки, перемещаемой по стреле, подвешенной, как Правило, в горизонтальном положении. При необходимости увеличить высоту подъема груза стрелу устанавливают в наклонное положение, грузовую тележку с крюком закрепляют на конце В этом случае стрела работает как жесткая с постоянным вылетом.

Передвижение грузовой тележки вдоль стрелы производится по специальным направляющим, которые у легких кранов могут быть уголками поясов стрелы, а у тяжелых кранов — двутавровыми балками, прикрепляемыми к нижней плоскости стрелы У большинства кранов стрелы с грузовыми тележками подвешены на жестких тягах или гибких постоянной длины расчалах, прикрепляемых в одной или нескольких точках. Количество точек подвеса зависит от длины стрелы и грузоподъемности крана.

Металлоконструкции стрел, выпускаемых в настоящее время кранов, являются сварными. В старых моделях кранов СБК-1 стрелы были клепаными.

Стрелы для удобства транспортирования состоят из отдельных секций. Большинство стрел выполнено из.трех секций — головной, средней и опорной.

Стыки секций стрелы соединяются накладками на чистых болтах или фланцами. Помимо основных секций, стрелы иногда снабжаются сменными вставками, позволяющими изменять длину стрелы и соответственно грузоподъемность крана. По концам и в середине секций для создания необходимой жесткости предусматриваются диафрагмы (поперечные вертикальные связи).

Изменение вылета (т. е. изменение положения крюковой подвески относительно оси вращения крана) осуществляется либо путем изменения угла наклона стрелы с помощью стрелового полиспаста и стреловой лебедки, либо путем перемещения грузовой тележки с помощью тележечной лебедки.

Опорная часть. Опорная часть башенного крана предназначена для передачи усилий от башни через ходовые катки на подкрановый путь. Конструкция опорной части в основном определяется весом крана и шириной колеи.

Опорные части воспринимают действующие на кран нагрузки и передают их непосредственно на основание крана (крановые пути, фундамент или перекрытия здания).

Опорная частьпередвижных башенных кранов включает:

- рамы, служащей основанием для установки башни или поворотного устройства,

- и ходовой тележки, которая передаёт нагрузку от крана на рельсовые пути и служит для передвижения крана.

Опорные части приставных кранов представляют собой фундаментные плиты. присоединяемые анкерными болтами к фундаменту, и рамы крепления, которые располагаются между секциями башни. Рамы крепят к зданию дополнительными связями, фундаментные плиты 4-к фланцам нижней секции башни.

Опорная часть самоподъемного крана - опорные балки - служит для закрепления крана на перекрытиях возводимого сооружения при работе. На период выдвижения крана с помощью монтажного полиспаста в качестве опорной части используют подъемную клеть, направляющие которой скользит по поясам башни во время подъема крана на новую отметку.

Нижняя часть крана, воспринимающая все нагрузки и передающая их через ходовые колеса на рельсовый путь, называется опорной частью.

В зависимости от типоразмера крана опорная часть его имеет различное конструктивное выполнение:

- в кранах грузоподъемностью 0,5—1 т опорная часть имеет вид плоской тележки (а);

- в кранах грузоподъемностью 1,5—5 т опорная часть выполняется в виде портала (б, в, г, д, е, ж).

Порталы у различных моделей кранов данной группы имеют различную конструкцию.

Опорные части, выполненные в виде тележки, проще в изготовлении; опорные части, выполненные в виде портала, сложнее в изготовлении, обеспечивают возможность складирования строительных материалов и конструкций между рельсовыми путями, а также проезд транспортных средств.

По числу точек опирания на рельсы рамы бывают трех- и четырехопорные. Наиболее распространены четырехопорные рамы, поэтому рассмотрим их конструкции. Конструкция рамы зависит от типа крана (с поворотной или неповоротной башней) и вида ходового устройства (рельсовое, автомобильное, пневматическое).

В некоторых кранах с неповоротной башней ходовые тележки крепятся к башне посредством портала. Ходовые тележки на стальных ходовых колесах перемещаются по рельсовому крановому пути с помощью механизма передвижения крана. Опорная часть стационарных башенных кранов представляет собой раму, установленную на монолитном основании. При большой высоте башенные краны дополнительно крепят к возводимому сооружению. Такие краны называются приставными. В ряде случаев приставной кран до определенной высоты может работать как передвижной. Тогда он является универсальным и имеет опорную часть в виде ходового устройства аналогично передвижным кранам.

Ходовой частью воспринимаются и передаются на основание (грунт, рельсовый путь или конструкции сооружения) все нагрузки от веса крана, ветра и поднимаемого груза. На ходовой части, как правило, располагается механизм передвижения крана.

Ходовые рамы кранов с неповоротной башней оборудуются, как правило, рельсовым ходовым устройством. Рассмотрим исполнения этих ходовых рам.

Плоская ходовая рама с подкосами бывает с центральной (чаще применяется ни кранах с поворотной башней) или асимметричной рамой со смещенным расположением башни.

Ходовые тележки передвижных рельсовых кранов подразделяются на:

- приводные;

- и неприводные.

Тележки выполняются на стальных ходовых колёсах с ребордами, которые перемещаются по подкрановому рельсовому пути с помощью механизмов передвижения.

Ходовая часть верхнеповоротного крана:

- левая ходовая тележка;

- ходовая рама;

- правая тележка.

Передвигается кран по строительной площадке обычно с помощью рельсового ходового устройства на стальных ходовых колесах с приводом от механизма передвижения по крановым путям.

Ходовые тележки передвижных кранов - на стальных ходовых колёсах с ребордами перемещаются по подкрановому рельсовому пути с помощью механизмов передвижения.

Башенные краны, устанавливаемые на автомобильном, пневмоколёсном и гусеничном шасси выполнены на основе самоходных кранов стрелового типа.

Башенные краны имеют многодвигательный электрический привод с питанием от внешней сети через кабель и токоприемник и выполняют следующие рабочие движения: подъем груза, изменение вылета, поворот, а передвижные краны, кроме того,- передвижение. Сочетание этих движений позволяет транспортировать груз в любую точку рабочей зоны крана, а также обслуживать территорию склада, разгружать грузы с транспортных средств.

Опорно-поворотное устройство. Опорно-поворотные устройства предназначены для передачи давлений от поворотной части крана на неподвижную и выполнения рабочего движения поворота стрелы.

Рис.38. ОПУ крана с поворотной трубчатой башней:

а – схема; б – кинематическая схема механизма.

Рис.39. ОПУ оголовка башенного крана:

а – конструкция; б – центральная цапфа с траверсой.

Для связи поворотных и неповоротных частей крана служит опорно-поворотное устройство (сокр. ОПУ - опорно-поворотное устройство), которое обеспечивает как передачу вертикальных и горизонтальных нагрузок от поворотной части крана на неповоротную ходовую раму, а также опрокидывающего и крутящего моментов с поворотной части крана на неповоротную, так и вращение поворотной части относительно неповоротной.

Различают четыре типа опорно-поворотных устройств:

- с разнесенными опорами типа колокол и типа стакан,

- с шариковыми и роликовыми кругами.

ОПУнижнеповоротного крана с поворотной платформой размещено внизу, непосредственно на опорной части крана или на портале.

Поворотная часть крана вращается относительно неповоротной при помощи поворотного механизма. Обе части связаны опорно-поворотным механизмом, передающим вертикальные и опрокидывающие нагрузки от поворотной части на неповоротную - ходовую раму.

К поворотной части относятся: поворотная платформа с размещёнными на ней рабочими механизмами крана - грузовой и стреловой лебёдками, механизмом поворота. Кроме того, на платформе устанавливаются плиты противовеса, башня с оголовком, распоркой и стрелой.

На верхнеповоротных кранах, платформа с установленной на ней башней не поворачивается. ОПУ такого крана размещено в верхней части конструкции башни. Для возможности перемещения грузов по дуге на башне установлен поворотный оголовок, к которому для уравновешивания стрелы крепится противовесная консоль с контргрузом. Рабочие механизмы установлены на противовесной консоли.

Современные башенные краны с неповоротной башней обладают грузоподъёмностью более 10 т. Увеличенная грузоподъёмность и высота подъёма груза приводят к большой общей массе, что затрудняет создание кранов с опорно-поворотным устройством в нижней части машины.

Главное достоинство передвижных кранов с неповоротной башней - возможность их переоборудования в приставные краны, которые являются универсальными и могут выступать в качестве самоподъёмных и передвижных - на малой высоте они передвижные, а при её увеличении - выступают в качестве стационарных приставных.

Для обеспечения устойчивости передвижных башенных кранов на поворотной платформе или в нижней части неповоротной башни укладывается балласт.

Опорно-поворотное устройство типа колокол с двумя разнесенными по высоте опорами применяют в ряде кранов с неповоротной башней (например, БКСМ-5-5А). Верхняя опора воспринимает вертикальные и горизонтальные нагрузки: нижняя катковая опора — только горизонтальные. Опрокидывающий момент при такой конструкции воспринимается горизонтальными реакциями Т верхней и нижней опор. Иногда вертикальную нагрузку воспринимает не верхняя, а нижняя опора, встроенная внутрь башни. На верху оголовка крана размещен гриб, имеющий снизу уширенную часть, которой он опирается на пяту 9. Пята закреплена на неповоротном оголовке.

Горизонтальные нагрузки воспринимаются опорным стаканом, закрепленным на поворотном оголовке. Для уменьшения трения при повороте в стакан запрессованы биметаллические втулки, а в месте контакта гриба с опорным стаканом установлена бронзовая шайба нижней части поворотного оголовка размещены четыре пары опорных катков. При вращении крана они катятся по кольцевому бандажу, закрепленному на неповоротном оголовке.

Для равномерного распределения нагрузки между соседними катками они попарно соединены в балансирные тележки.

Опорно-поворотное устройство типа стакан представляет собой как бы перевернутое устройство типа колокол с разнесенными опорами, встроенными внутрь башни. При этом нижняя опора-подпятник воспринимает горизонтальные и вертикальные нагрузки, а верхняя опора — только горизонтальные.

Опорно-оборотные устройства с шариковыми или роликовыми кругами воспринимают нагрузки во всех направлениях.

По числу рядов шариков или роликов круги бывают однорядные и двухрядные. Двухрядные шариковые круги более надежны, чем однорядные. Эти круги представляют собой три кольца, между которыми размещаются шарики. Роликовый круг отличается тем, что ролики размещаются в общем желобе крест-накрест. При этом ролик катится по одной паре дорожек качения, следующий за ним — по второй паре дорожек. Одно из колец круга неподвижно крепится болтами к опорной ходовой раме. Разъемные кольца на болтах присоединяются к поворотной платформе. Разъемом колец обеспечивается разборка опорно-поворотных кругов.

Для уменьшения трения между шариками укладывают сепараторные короткие стальные либо пластмассовые втулки 6. На неподвижном кольце 3 имеется зубчатый венец с внутренним зацеплением, служащий для поворота крана.

В этом зацеплении зубья заменены стальными пальцами-явками, которые закреплены между двумя кольцами. Это зацепление проще в изготовлении, но создает повышенные нагрузки на передачи и конструкции крана.

Роликовый круг с двумя горизонтально расположенными рядами роликов, использованный на кранах КБк-250 и КБ-503, приведен на рис. Кольца опорно-поворотных кругов, шарики и ролики, Дорожки качения колец, зубья венцов выполняют из стали. Для смазки в наружной обойме предусмотрены пресс-масленки, которые не должны выступать за наружные цилиндрические поверхности полуобоймы.

Ограждения, лестницы, площадки, кабины и противовесы. Башенные краны согласно Правилам Госгортехнадзора имеют входы с земли на портал (ходовую раму) и в кабину, а также удобный доступ к лестницам, расположенным выше портала (ходовой рамы).

Для удобства подъема машиниста в кабину и на оголовок крана вдоль башни устанавливают лестницы. Ширина лестниц, ведущих в кабину, не менее 500 мм. Лестница выполняется из двух стальных полос. Полосы расположены одна от другой на расстоянии 600 мм и соединены между собой ступеньками из прутковой стали. Соединение ступенек с полосами сварное. К лестнице крепится ограждение в виде гнутых из стальной полосы хомутов.

Расстояние между ступенями - не более 300 мм, через каждые 6—8 м на лестницах устраивают площадки. Начиная с высоты 3 м, вертикальные лестницы ограждают дугами в виде кругов радиусом 350—400 мм, которые устанавливают на расстоянии не более 800 мм друг от друга и соединяют между собой не менее чем тремя продольными полосами. Ограждение в виде дуг не требуется, если лестница проходит внутри башни сечением не более 900 X 900 мм (для решетчатых) и диаметром не более 1000 мм (для трубчатых башен). При наклонных лестницах (под углом 75° к горизонтали и менее) лестницы снабжаются перилами и имеют плоские ступени.

Переходные площадки ограждают перилами высотой 1 м. Настил может быть деревянный или металлический. В последнем случае его выполняют из рифленых, гофрированных или дырчатых тов Площадки должны иметь сплошное ограждение снизу на высоту не менее 100 мм.

Управление всеми механизмами осуществляется машинистом из кабины. На большинстве кранов она находится на верху башни, что обеспечивает хороший обзор фронта работ.

Хотя современные краны и имеют выносные пульты управления, их используют лишь при монтаже и испытаниях крана. Как правило, с пульта можно управлять не всеми движениями крана и нельзя плавно регулировать скорости механизмов.

В некоторых кранах применяются удобные выносные кабины, с хорошим обзором места работы, их положение по высоте можно изменять.

Так как башенные краны работают в любое время года на откры-м воздухе, кабины выполняют закрытыми. Кабины башенных кранов бывают двух разновидностей:

- встроенные,

- и выносные.

Встроенные кабины. Встроенные кабины расположены внутри башни (или другой конструкции крана) и связаны с ее металлоконструкцией как неразъемное соединение.

Недостаток этих кабин:

- их неудобно ремонтировать;

- нельзя утеплить из-за щели в полу и потолке, через которую пропущен

грузовой канат, сбегающий с лебедки, расположенной под кабиной;

- люки в полу и крыше затрудняют доступ в кабину и ухудшает герме-

тичность крыши; кабина мала, в ней тесно;

- при повороте стрелы кабина остается неподвижной и машинист, чтобы

следить за грузом, вынужден переходить от одного окна к другому.

Выносные кабины. Выносные кабины расположены вне металлоконструкций крана (башни, оголовка). Выносной считают также кабину, если она размещена внутри башни, имеющей в поперечном сечении размеры более 1,8 х 1,8 м, а сама кабина выполнена как самостоятельный узел, т. е. может быть вынута или вставлена в башню целиком без разборки.

Выносные кабины разделяют на:

- подвесные,

- и навесные.

Кабины, которые подвешены к металлоконструкциям крана за верхнюю часть, относятся к подвесным.

Навесные кабины опираются основанием на площадку металлоконструкции крана. Кроме того, у этих кабин могут быть предусмотрены дополнительные крепления на боковой стенке или крыше.

Навесные кабины, расположенные в нижней части крана, неудобны в эксплуатации:

- не обеспечивают обзора места работ при монтаже зданий: машинист, начиная со 2—3-го этажа, вынужден работать с сигнальщиком; груз, зацепляемый с противоположной стороны башни, не виден машинисту из-за металлоконструкций крана;

- машинисту приходится часто смотреть через окна в крыше. Чтобы окна не разбивались, их защищают сеткой, а это затрудняет очистку верхних стекол от снега и грязи.

Подвесные кабины прикреплены к поворотной части оголовка башни и поэтому поворачиваются одновременно со стрелой крана. Таким образом, машинист имеет возможность не поворачиваясь, постоянно видеть грузовой крюк и стрелу крана.

Стенки этих кабин выполнены из досок, прикрепленных, к металлическому каркасу. Крыша сделана из металлического листа. Верхняя часть передней стенки представляет собой выдвинутый вперед застекленный фонарь. Дверь кабины раздвижная. Недостаток этих кабин - громоздкое электрооборудование, которое занимает много места. Машинист, как правило, работает стоя из-за неудобного остекления. Кроме того, в кабине шумно из-за работы контакторов.

Унифицированные навесные кабины. Унифицированные навесные кабины относятся к выносным. Они имеют максимальные удобства.

На башенных кранах наиболее опасные для обслуживающего персонала части механизмов имеют ограждения. Проходы, используемые обслуживающим персоналом для осмотра механизмов, установленных на противовесной консоли, и для осмотра головных блоков стрелы, также должны иметь ограждения.

Для обеспечения безопасности подъема машиниста на кран к башне крепятся лестницы с ограждениями. Для отдыха поднимающихся на кран рабочих и для перехода с одной лестницы на другую устраиваются специальные переходные площадки, которые также имеют ограждения.

Большинство башенных кранов имеет противовесы. Назначение противовесов - разгрузка башни крана от больших изгибающих моментов, возникающих под действием груза.

Рама противовеса шарнирно крепится к нижней части поворотной головки крана и подвешивается к ее верхней части на жестких тягах. Противовес вращается вместе с поворотной головкой, находясь все время с противоположной стороны от стрелы.

Устройства для крепления балласта - различные на разных ходовых рамах. В одном случае плиты балласта укладывают непосредственно на раму (краны КБ-572, КБ-674), в другом - навешивают сбоку (краны КБР-1) - для этого на боковых стенках ходовой рамы сделаны проушины и пальцы, на которые навешиваются крючья балласта. Снизу на ходовой раме установлены опорные площадки для опирания плит балласта.

Балласт на башенных кранах обеспечивает их устойчивость как во время работы, так и в нерабочем состоянии, т.к. собственный вес конструкции оказывается недостаточным для сохранения устойчивости кранов.

В качестве балласта целесообразно применять инвентарные бетонные блоки, т.к. использование случайных материалов приводит к уменьшению веса балласта в связи с его потерями во время перевозок и работы кранов.

Дата добавления: 2015-08-10