Как работает телескопическая труба в башенных кранов
Обновлено: 07.07.2024
Устройство башенного крана
В период 1913-1916 годы, работая в университетах Цюриха и Берлина, Альберт Эйнштейн опубликовал свою работу по общей теории относительности. Эта работа перевернула понимание человеком основ природы и дала толчок к немыслимым ранее научным достижениям и техническим изобретениям. Об этом знают многие. Однако немногие знают о том, что в это же время, а точнее, в 1913 году, на промышленной ярмарке в Лейпциге изобретатель по имени Юлиус Вольф представил широкой публики механизм, названный в местных газетах «гигантом из Хеилборна», который не менее радикально изменил строительную отрасль. Изобретение, прообразом которого был этот механизм, дало человеку возможность возводить здания, в которых число этажей исчисляется десятками, а высота – сотнями метров. Это изобретение – башенный подъёмный кран. Устройство башенного крана в течение последующих десятилетий совершенствовалось всё больше, и многочисленных наследников того первого механизма сегодня можно увидеть буквально повсюду.
Основы устойчивости башенного крана
На башенный кран действуют различные силы, создающие опрокидывающий момент. Основные действующие силы – это вес поднимаемого груза и грузозахватного устройства. Дополнительные силы – это:
- инерция, возникающая во время спуска, подъёма, торможения или изменения скорости работы различных механизмов, таких, как передвижение крана или груза по стреле, а также изменение вылета стрелы;
- центробежная сила, возникающая во время изменения наклона стрелы или вращения поворотной части крана;
- атмосферные факторы – давление ветра на конструкцию крана и на подвешенный груз, а также вес снега или наледи при работе в условиях отрицательных температур.
С учётом всех обстоятельств задачу по удержанию башенного крана в равновесии можно сравнить с выполнением стойки на руках акробатом или гимнастом. Судите сами – с грузом или без, в спокойную или ветреную погоду центр тяжести всей конструкции самоходного крана должен находиться в пределах небольшого, в сравнении с рабочими габаритами, прямоугольника, ограниченного шириной подкрановых путей и расстоянием между осями ходовых колёс.
Конструкция башенного крана рассчитывается таким образом, чтобы при его установке и эксплуатации запас устойчивости был достаточным для двух случаев:
- опрокидывания в сторону груза (грузовая устойчивость);
- опрокидывания в сторону противовеса (собственная устойчивость при нерабочем состоянии крана).
Основные типы конструкции башенного крана
Существует несколько основных конструктивных решений, на основе сочетания которых создаются башенные краны различных видов.
По типу конструкции башни:
- Краны с поворотной башней. В таких кранах башня, вместе с закреплённой на ней стрелой и противовесом, вращается вокруг своей вертикальной оси. Противовес в таких кранах может иметь верхнее или нижнее расположение.
- Краны с неподвижной неповоротной башней. В таких кранах стрела и противовес закреплены на особом шатре, который вращается вокруг неподвижной башни.
- Кран с подъёмной стрелой. Такие краны имеют оголовок для возможности изменения угла наклона стрелы.
- Кран с балочной стрелой. В таких кранах по неподвижной горизонтальной стреле перемещается грузовая тележка с грузозахватным механизмом.
По способу установки:
- Стационарный кран – при установке фиксируется в определённом месте ( приставной кран).
- Передвижной кран – самоходный или перемещаемый тягачом.
Самоходные краны, как правило, выполняются по схеме с поворотной башней. Такая схема башенного крана удешевляет его конструкцию, уменьшает время, необходимое на его монтаж-демонтаж и упрощает транспортировку. Однако чемпионами по грузоподъёмности и высотности всё же являются стационарные краны с неповоротной башней, среди которых особо выделяются приставные краны.
Устройство башенного крана приставного типа даёт возможность реализовать особое преимущество – самостоятельное увеличение собственной высоты благодаря использованию механизмов наращивания башни. Приставной кран устанавливается в начале строительства вблизи строящегося здания, жёстко прикрепляется к нему и увеличивает свою высоту по мере роста этого здания. Имея стрелу длиной 30-60 м., кран может обслуживать широкий фронт, постепенно наращивая высоту подъёма крюка до нескольких сотен метров.
Основные элементы конструкции башенного крана
По типу ходового устройства башенные краны делятся на следующие виды:
- рельсовые – получили наибольшее распространение благодаря простоте эксплуатации и безопасности работы;
- автомобильные – смонтированные на шасси автомобиля;
- на шасси автомобильного типа – смонтированные на специально разработанном под кран пневмоколёсном шасси с кабиной;
- пневмоколёсные – смонтированные на специальном пневмоколёсном шасси без кабины;
- гусеничные – смонтированные на гусеничном ходовом устройстве;
- шагающие – краны, имеющие ходовое устройство шагающего типа.
Подкрановые пути башенных кранов
Мобильные и подвижные самоходные башенные краны на рельсовом ходовом устройстве требуют для своей работы особый элемент – подкрановые пути. От качества изготовления этих путей зависит устойчивость и безопасность работы крана, поэтому им уделяется большое внимание при организации строительных работ.
Подкрановые пути башенных кранов испытывают значительные нагрузки в процессе эксплуатации, поэтому должны подвергаться регулярным осмотрам и проверкам на предмет выявления повреждений и дефектов, соответствия геометрическим нормам и пр.
Электрическая схема башенного крана насыщена многими высоковольтными и многоамперными элементами, поэтому подкрановый путь самоходного крана должен также обеспечивать надёжное заземление.
Башенные краны являются ключевым механизмом для решения всё более сложных строительных задач современности. Конструктивное развитие этого вида устройств продолжается уверенными темпами, и своё первое столетие семейство этих строительных гигантов встречает, величаво возвышаясь над строительными площадками всего мира.
Книга: Стропальщик. Грузоподъемные краны и грузозахватные приспособления
Мостовые краны (рис. 2.5) устанавливают в заводских цехах и на складах. Мост 4 крана перемещается по надземному крановому пути 2, который уложен на колоннах, поэтому кран не занимает полезную площадь помещения. Мостовые краны общего назначения могут иметь грузоподъемность от 5 до 50 т и пролет до 34,5 м.
Рис. 2.5. Мостовой кран:
1 — кабина; 2 — крановый путь; 3 — грузовая тележка; 4 — мост
Мостовой кран состоит из двух основных частей: моста и перемещающейся по нему грузовой тележки 3. На тележке расположены механизм подъема и механизм передвижения тележки. Кроме основного механизма подъема на тележке может быть установлен вспомогательный механизм, грузоподъемность которого в 3 — 5 раз меньше грузоподъемности основного механизма.
Механизмы крана имеют электрический привод. Они обеспечивают три рабочих движения крана для перемещения груза в любую часть цеха: подъемопускание груза, передвижение грузовой тележки, передвижение моста.
Кран-балка — это мостовой кран, у которого грузовой тележкой является электрическая таль. Выпускают кран-балки грузоподъемностью до 5 т. Управление такими кранами осуществляется с пола с использованием подвесного пульта.
Как устроен козловой кран?
Мост козлового крана (рис. 2.6) опирается на наземный крановый путь 1 при помощи опор 2 и ходовых тележек 7. Консоли 3 — это части мо ста, выступающие за опоры, консоли увеличивают зону обслуживания крана. На рисунке изображен козловой кран с подвесной грузовой тележкой 5, совместно с которой перемещается кабина управления 6.
Рис. 2.6. Козловой кран:
1 — крановый путь; 2 — опора; 3 — консоль; 4 — мост; 5 — грузовая тележка; 6 — кабина; 7 — ходовая тележка
Козловые краны применяют для погрузочно-разгрузочных работ на открытых складах. Козловые краны общего назначения могут иметь грузоподъемность до 60 т и пролет до 34,5 м.
Как устроены башенные краны?
Башенные краны (рис. 2.7) различаются по конструкции, типу стрел, способу установки.
1. По конструкции:
· кран с поворотной башней (рис. 2.7, а);
· кран с неповоротной башней (рис. 2.7, б).
2. По типу стрел:
· кран с подъемной стрелой (рис. 2.7, a);
· кран с балочной стрелой (рис. 2.7, б).
Рис. 2.7. Башенные краны:
а — кран с поворотной башней и подъемной стрелой; б — кран с неповоротной башней и балочной стрелой; 1 — рама; 2 — опорно-поворотное устройство; 3 — платформа; 4 — противовес; 5 — башня; 6 — кабина; 7 — стрела; 8 — ходовая тележка; 9 — консоль; 10 — оголовок; 11 — грузовая тележка
3. По способу установки:
· кран передвижной (см. рис. 2.7, а, 6).
Башенные краны выполняют четыре рабочих движения: подъем-опускание груза, изменение вылета, поворот крана, передвижение крана.
Поворотная платформа 3 кранов с поворотной башней опирается на ходовую раму 1 с помощью опорно-поворотного устройства 2. На поворотной платформе таких кранов смонтированы башня 5 со стрелой 7, противовес 4 и механизмы крана. К поворотной части кранов с неповоротной башней относятся оголовок 10 со стрелой и консолью 9 противовеса. У кранов с подъемной стрелой вылет изменяется поворотом (подъемом) стрелы относительно опорного шарнира. У кранов с балочной стрелой вылет изменяется за счет передвижения грузовой тележки 11 по неподвижно закрепленной стреле.
Передвижные башенные краны перемещаются по крановым путям с помощью ходовых тележек 8. Краны с высотой подъема более 70 м изготавливают стационарными (приставными), их устанавливают на фундамент и закрепляют к строящемуся зданию.
В настоящее время в строительстве в основном работают башенные краны грузоподъемностью 5. 12 т. Высота подъема некоторых передвижных кранов может достигать 90 м, а приставных 220 м.
Как устроены стреловые краны?
Все стреловые краны (рис. 2.8) имеют собственный источник энергии (силовую установку) — дизельный двигатель, поэтому они могут работать там, где отсутствует электроэнергия.
Рис. 2.8. Стреловые краны:
а — автомобильный кран; б — гусеничный кран; в — кран на специальном шасси; г — пневмоколесный кран; 1 — стрела; 2 — гидроцилиндр; 3 — платформа; 4 — опорно-поворотное устройство; 5 — ходовая рама; 6 — выносная опора; 7 — башенно-стреловое оборудование; 8 — гусек; 9 — выдвижные секции
Стрела 1 таких кранов шарнирно закреплена на поворотной платформе 3, которая с помощью опорно-поворотного устройства 4 размещается на ходовом устройстве 5. На поворотной платформе размещаются механизмы крана: механизм подъема груза, механизм изменения вылета, механизм поворота. Краны большой грузоподъемности могут оборудоваться основным и вспомогательным механизмами подъема.
Автомобильные краны (рис. 2.8, а), краны на специальном шасси (рис. 2.8, в), короткобазовые краны являются наиболее мобильными, они перемещаются по автомобильным дорогам в транспортном положении, но могут выполнять подъем груза только на выносных опорах.
Гусеничные (рис. 2.8, б) и пневмоколесные (рис. 2.8, г) краны могут перемещаться по строительной площадке с грузом на крюке, при этом грузоподъемность пневмоколесных кранов примерно в 2 раза меньше, чем на выносных опорах.
Стреловые краны различаются по исполнению стрелового оборудования и типу привода механизмов.
1. По исполнению стрелового оборудования различают краны:
· с гибкой подвеской стрелового оборудования (см. рис. 2.8, б, г);
· жесткой подвеской стрелового оборудования (см. рис. 2.8, а, в).
2. По типу привода механизмов различают краны:
· с электрическим приводом механизмов;
· гидравлическим приводом механизмов.
Стрела кранов с гибкой подвеской удерживается и изменяет угол наклона с помощью канатов. В этом случае применяется стрела решетчатой конструкции. Для увеличения зоны обслуживания стрела снабжается гуськом 8 илиприменяется башенно-стреловое оборудование 7.
Стрела кранов с жесткой подвеской удерживается и изменяет угол наклона с помощью гидроцилиндров 2. В этом случае применяется телескопическая стрела, состоящая из основной секции и двух-четырех выдвижных секций 9. Изменение вылета у кранов с жесткой подвеской осуществляется за счет изменения угла наклона стрелы, а также за счет выдвижения секций стрелы (телескопирования).
Гусеничные и пневмоколесные краны имеют обычно электрический привод механизмов и гибкую подвеску стрелового оборудования. Гидравлический привод механизмов и жесткую подвеску стрелового оборудования имеют автомобильные краны, короткобазовые краны и краны на специальном шасси автомобильного типа.
Какие приборы и устройства безопасности обеспечивают безопасность работы кранов?
· ограничители рабочих движений для автоматической остановки
механизмов подъема грузозахватного органа в его крайнем верх
нем и крайнем нижнем положениях, изменения вылета, передвижения рельсовых кранов и их грузовых тележек;
· ограничители рабочих движений для автоматического отключения
механизмов крана на безопасном расстоянии до проводов линий
электропередачи (ЛЭП). Устанавливаются на стреловых кранах;
· регистратор параметров работы крана;
· координатная защита для предотвращения столкновения с препятствиями в стесненных условиях работы. Устанавливается на стреловых и башенных кранах;
· указатель грузоподъемности, соответствующей вылету;
· указатель угла наклона крана (креномер).Устанавливается на стреловых кранах;
· анемометр — указатель скорости ветра, автоматически включающий звуковой сигнал при достижении скорости ветра, опасной для работы крана. Устанавливается на башенных, портальных и козловых кранах;
· противоугонные устройства. Устанавливаются на кранах, передвигающихся по крановому пути на открытом воздухе. В качестве противоугонных устройств применяют рельсовые захваты и клиновые упоры.
ВНИМАНИЕ! Категорически запрещается работа крана при неисправных или отключенных приборах безопасности.
В каком случае ограничитель грузоподъемности выключает механизмы крана?
Все краны стрелового типа оборудуют ограничителем грузоподъемности (грузового момента), автоматически отключающим механизмы подъема и изменения вылета. Отключение происходит при подъеме груза, масса которого превышает грузоподъемность для данного вылета:
более чем на 15 % — для портальных кранов и башенных с грузовым моментом до 20 т•м включительно;
более чем на 10 % — для стреловых кранов и башенных с грузовым моментом более 20 т•м.
Краны мостового типа оборудуют ограничителем грузоподъемности, если возможна их перегрузка по технологии производства. Ограничитель грузоподъемности таких кранов не должен допускать перегрузку более чем на 25 %.
После срабатывания ограничителя грузоподъемности возможно опускание груза и уменьшение вылета.
Как работает ограничитель механизма подъема?
Ограничитель механизма подъема груза предназначен для автоматической остановки механизма в крайнем верхнем положении грузозахватного органа.
Рис. 2.9. Устройства безопасности кранов:
а — ограничитель механизма подъема; б — указатель грузоподъемности; 1 — крюковая подвеска; 2 — груз; 3 — концевой выключатель; 4 — стрела; 5 — шкала; 6 — стрелка
Ограничителем является концевой выключатель 3 (рис. 2.9, а), электрические контакты которого замкнуты под весом небольшого груза 2. Перемещаясь вверх, крюковая подвеска 1 поднимает груз, размыкает электрические контакты концевого выключателя, в результате чего выключается двигатель механизма подъема.
Грузозахватный орган должен останавливаться на расстоянии не менее 200 мм до упора. После автоматической остановки механизма при работе на подъем он может быть включен на опускание.
Как определить грузоподъемность стрелового крана в зависимости от вылета?
Согласно производственной инструкции стропальщик должен уметь определять по указателю грузоподъемность стрелового крана в зависимости от вылета и положения выносных опор.
На кранах с гибкой подвеской стрелового оборудования указатель грузоподъемности (рис. 2.9, б) устанавливают в нижней части стрелы 4. Такой указатель имеет стрелку 6, которая всегда располагается в вертикальном положении независимо от угла наклона стрелы. Стрелка указывает значение грузоподъемности на шкале 5, соответствующее данному вылету и положению выносных опор.
Современные стреловые краны с жесткой подвеской стрелового оборудования имеют указатель грузоподъемности, который располагается в кабине крановщика. В этом случае стропальщик должен уточнить грузоподъемность крана на данном вылете у крановщика.
Какие бывают грузозахватные органы?
Грузозахватные органы — это устройства, предназначенные для подвешивания или захватывания груза. Наиболее распространенными из них являются крюк, грейфер, электромагнит. В зависимости от вида грузозахватного органа различают краны:
Для обслуживания грейферных и магнитных кранов стропальщики не требуются.
Как устроены грузовой крюк и крюковая подвеска?
Грузовой крюк (рис. 2.10) предназначен для подвешивания грузов с помощью съемных грузозахватных приспособлений, например стропов, которые размещаются в его зеве 1. Предохранительный замок 2 удерживает стропы от самопроизвольного выпадения из зева.
Крюки изготовляют из малоуглеродистой стали (сталь 20), которая пластична, не склонна к хрупкому разрушению под нагрузкой. По способу изготовления крюки бывают следующих видов: кованые, штампованные, пластинчатые.
Краны грузоподъемностью более 30 т комплектуются двурогим крюком (рис. 2.10, б), имеющим два зева для размещения большего числа стропов.
Рис. 2.10. Однорогий (о) и двурогий (б) грузовые крюки:
1 — зев; 2 — замок; 3 — хвостовик; h — высота рабочего сечения
Рис. 2.11. Крюковая подвеска:
1 — канат; 2 — щека; 3 — блок; 4 — ось; 5 — гайка; 6 — подшипник; 7 — траверса; 8 — крюк
Крюковая подвеска изображена на рис. 2.11. Она соединяет крюк 8 с грузовыми канатами 1 крана. Подвеска состоит из двух щек 2, соединенных болтами. В верхней части подвески располагается ось 4 канатных блоков 3, в нижней части — траверса 7, на которой установлен крюк.
Крюк крана устанавливают на упорном подшипнике 6, что позволяет ему вращаться и исключает закручивание грузовых канатов при перемещении груза. Гайка 5 крепления крюка должна быть укреплена стопорной планкой для исключения самопроизвольного свинчивания.
Работа крана не допускается при следующих неисправностях крюка:
· трещины и надрывы на поверхности крюка;
· крюк не вращается;
· отсутствует или неисправен предохранительный замок;
· износ зева составляет более 10% от первоначальной высоты h (см. рис. 2.10) рабочего сечения крюка.
Как устроены грузоподъемные электромагниты?
Грузоподъемные электромагниты предназначены для перемещения проката черных металлов, чугунных чушек, стружки, металлолома и других грузов, обладающих магнитными свойствами.
Грузоподъемный электромагнит (рис. 2.12) подвешивают с помощью цепей 4 на крюк крана. В корпусе 1 расположены электромагнитные катушки 2, на которые по кабелю 3 подается постоянный электрический ток напряжением 220В. Электрический ток создает сильное магнитное поле, удерживающее груз.
ВНИМАНИЕ! В качестве грузозахватных органов электромагниты недостаточно надежны из-за возможного отключения электроэнергии, поэтому при их использовании необходимы дополнительные меры безопасности.
Какие бывают грейферы?
Грейфер — это двухчелюстной или многочелюстной ковш для перемещения сыпучих, крупнокусковых грузов и круглого леса. Грейферы различаются по конструкции и типу привода.
Книга: Башенные краны
Механизмы передвижения различных кранов существенно отлив чаются друг от друга; их компоновка во многом зависит от типа и характера ходового оборудования. Ходовое оборудование бывает автомобильное, пневмоколесное, гусеничное, шагающее и рельсовое Передвижные башенные краны выпускаются на рельсовом и автомобильном ходу. Приставные краны не имеют механизма передвижения. Пашенный кран на автомобильном ходу (например, АБКС-5) во время работы, вывешивается на опорах и передвигаться не может. В настоящем учебнике рассматриваются ходовые части кранов на рельсовом Ходу, получивших самое массовое распространение.
Как правило, башенные краны опираются на рельсы четырьмя, Восемью, двенадцатью, а тяжелые — 32 колесами. При наличии восьми Или большего числа колес их объединяют в ходовые балансирные (рычажные) тележки.
Рис. 45. Схемы ходовой части рельсовых кранов: а — жесткое крепление, б— балансирное крепление при двухколесных тележках, в — то же, при трехколесных тележках; 1 — ходовая рама, 2 — ходовые колеса. 3 — балансиры; G — нагрузка от массы крана на ходовую часть, I — расстояние между осями колес
При жестком креплении ходовых колес (рис. 45, а) на счет допустимых продольных и поперечных уклонов путей и неодинаковой жесткости основания кранового пути и самих рельсов может произойти перегрузка отдельных колес. При объединении колес в балансирные тележки (рис. 45, б, в) нагрузка воспринимается всеми колесами.
При установке крана с односторонним приводом на пути, где есть участок с закруглением, ведущие колеса или тележки располагают на внешнем относительно центра закругления рельсе. Это позволяет снизить скорость и мощность механизма передвижения при проходе По кривым, повысить плавность движения крана и уменьшить износ.
Кран, имеющий четыре ходовых колеса, приводится обычно одного механизма передвижения с приводом на два колеса. Пр большем количестве колес, когда они объединены в тележки, каждая ведущая тележка имеет самостоятельный привод. В этом случае кран комплектуется обычно двумя ведущими и двумя ведомыми тележкам
Механизм передвижения кранов типа БКС. и кранов-погрузчиков КП-8 выполнен в виде двух ведомых (без привода) и двух ведущих (приводных) ходовых тележек (рис. 46, а, б).
Электродвигатель 1 передает крутящий момент через муфту на ведущий вал двух ступенчатого цилиндрического зубчатого редуктора 3. Н, выходном валу редуктора сидит шестерня 4, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом 9 одного из ходовых колес 5. Вращение на венец второго ходового колеса передаете через промежуточную шестерню 8. Все передачи выполнены и подшипниках качения, что снижает износ передач, упрощает эксплуатацию и уменьшает потери на трение.
На торцах рамы тележки размещены рельсовые откидные захваты 11 служащие как противоугонное устройство при действии ветровых нагрузок на кран в нерабочем состоянии. Они представляют собой губок, свободно висящих на поперечной горизонтальной оси. При прорывах в работе губки опускают вниз (как показано на рис. 46) Н с помощью рукоятки и стяжного винта притягивают друг к другу. При этом нижние концы губок, имеющие пазы, прочно обжимают Головку рельса, препятствуя угону крана ветром. Для работы крана Губки разводят в стороны и переводят в верхнее положение, опирая их винт на выемки в щеках торца тележки.
На одной из тележек крана закреплен конечный выключатель 10 ограничителя передвижения. При наезде на путевую линейку рычаг выключателя поворачивается и размыкает цепь питания привода тележки.
Механизмы передвижения кранов серии КБ. Унифицированные механизмы передвижения бывают двух типов: I — для кранов, не имеющих ходовых тележек, с креплением механизма непосредственно на металлоконструкциях ходовой рамы и тип II — в виде отдельных ходовых тележек. В обоих случаях крепление механизма передвижения выполняется самоустанавливающимся но трехопорной схеме (рис. 47, а, б).
Рис. 47. Схема трехопорного крепления механизма передвижения:
в— агрегата МТРГУ, б — агрегата ТКЧ; 1—3 — опоры, 4 — электродвигатель, 5 — редуктор, 6 — вал выходной (промежуточный) тележки, 7 — проушина
Двумя опорами 1 я 2 являются подшипники, поддерживающие выходной вал редуктора. Один подшипник зафиксирован в осевом направлении. Третьей опорой 3 служит лапа электродвигателя 4 или проушина 7. Эта опора обеспечивает восприятие крутящего момента и удерживает механизм от проворачивания вокруг выходного вала 6 редуктора 5.
На ходовые тележки кранов серии КБ установлены глобоидные редукторы, смонтированные в единый блок: мотор — тормоз — редуктор (МТРГУ-120). С 1974 г. эти модернизированные агрегаты имели Мирку ТКЧг-125, а с 1979 г. — ПК-5.
Рис. 48. Унифицированная ходовая тележка грузоподъемностью 40 и 60 т: а — кинематическая схема, б — общий вид; 1 — шкив-маховик, 2 — редуктор, 3 — шестерня цилиндрической пары, 4 —электродвигатель, 5 — фонарь, 6 — промежуточный вал тележки, 7 — рама, 8 — ведущая шестерня, 9 — ведомая шестерня, 10 — ходовое колесо, 12 — шкворень, 13 — кожух тормоза, 14 — буфер, 15 — противоугонный клин, 16 — Плужок сбрасывающий, 17 — центральный захват, 18 — кожух шестерен открытой передачи
На рис. 48, а изображена кинематическая схема механизма передвижения, применяемого для кранов серии КБ с грузовым моментом до 200 т-м (КБ-60, КБ-100, КБ-160.2, КБ-401А, КБ-405). Приводной агрегат, состоящий из электродвигателя 4, редуктора 2 и тормоза 11, расположен сбоку от рамы тележки. Электродвигатель имеет фланцевое исполнение и соединен с корпусом редуктора через промежуточную деталь — фонарь 5, также имеющий фланец. На валу электродвигателя посажена цилиндрическая шестерня 3 с косым зубом, находящаяся в зацеплении с шестерней быстроходного (глобоидного) вала редуктора. Подбирая соотношение зубьев этой пары шестерен можно Изменить общее передаточное отношение всего агрегата. На другом конце быстроходного вала редуктора закреплен тормозной шкив 1, совмещенный с маховиком. Маховик предназначен для повышения Плавности пуска и остановки механизма. Шкив охватывают колодки тормоза 11, закрепленного на кронштейне, привернутом к нижним лапам редуктора.
Глобоидный редуктор имеет неразъемный корпус со смонтированной в нем на подшипниках червячной парой. Червяк расположен под червячным колесом, что гарантирует ему лучшую смазку и отвод тепла. Корпус редуктора и фонарь заливают маслом, для которого предусмотрены заливные и сливные пробки. Вал червячного колеса выполнен пустотелым со шлицами внутри, которыми он соединяется с промежуточным валом 6 тележки.
На втором конце промежуточного вала закреплена на шпонке или шлицах ведущая шестерня 8 открытой передачи. Две ведомые шестерни 9 посажены на валы ходовых колес. Таким образом, оба ходовых колеса ведущие.
Ходовые тележки выпускают как с приводом (ведущие), так и без Него (ведомые). Ведущая унифицированная тележка грузоподъемностью 40 и 60 т (рис. 48, б) состоит из сварной рамы 7, к которой крепятся два колеса 10 и приводной агрегат. В верхней части рамы имеется шарнирный шкворень 12 для соединения с флюгером ходовой рамы крана. Наличие шкворня позволяет тележке поворачиваться относительно флюгера при движении крана по закруглениям, а также приводить ее в транспортное положение для перебазирования крана. Конструкция шкворня допускает перемещение тележки по вертикали п пределах 60 мм по отношению к флюгеру, что уменьшает опасность схода крана с рельсов из-за неравномерных просадок пути. Подшипники ходовых колес закреплены в съемных буксах, что позволяет легко накатывать колесо в сборе с валом и буксами для замены при поддомкрачивании тележки. Шестерни открытой передачи закрыты кожухом 18. Для очистки рельсов от случайных предметов ходовая тележка оборудована двумя сбрасывающими плужками 16. Один из торцов тележки оснащен буфером 14 с резиновым амортизатором, который предназначен для восприятия нагрузки при наезде на тупиковый упор, установленный в конце кранового пути.
Тележка оснащена центральным рельсовым захватом 17, размещенным между колесами непосредственно под шкворнем. Благодаря этому Ходовой тележке достаточно одного захвата. Захват имеет губки, постоянно подведенные под головку рельса. Они препятствуют сходу с рельсов и развороту тележки при отрыве ее от рельса, когда ан работает на плохо уложенных путях.
Таблица 5. Технические характеристики унифицированных ходовых тележек кранов серии
В настоящее время на многих кранах серии КБ установлены захваты тискового типа (рис. 49, а). Эти захваты требуют применения для крановых путей специальных стыковых рельсовых накладок. Для работы с обычными железнодорожными накладками применяются полуавтоматические захваты (рис. 49, 6).
Рис. 49. Рельсовые противоугонные устройства: а — центральный захват тискового типа, б— то же, полуавтоматический, в — противоугонный клин при работе крана, г — то же, во время стоянки; 1 — корпус, 2 — болт, 3 — подвижная губка, 4 — ограничительная шайба, 5 — упор, 6 — клин (съемный), 7 — прижимная губка, 8, 9 — губки -рычаги, 10 — ось, 11 — бобышка, 12 — клин противоугонный, 13 — плужок сбрасывающий, 14 — цепочка. 15 — ходовое колесо
Такой захват состоит из сварного корпуса 1 с бобышками 11, которыми он опирается на выступы И центральном проеме ходовой тележки. К корпусу шарнирно прикреплены рычажные губки 8 и 9, причем ось 10 их шарнира выбрана так, Чтобы при восприятии отрывающей нагрузки губки не соскакивали С головки рельса. Конфигурация губки в плане имеет большие пологие фаски, позволяющие без заеданий проходить стыковые накладки рельсов. Для фиксации крана в нерабочем состоянии необходимо вставить клин 6 и затянуть болт 2. Для ускорения фиксации крана на Путях в настоящее время применяют полуавтоматические захваты без Съемных клиньев 6 и болтов 2, но с клиньями 12, подставляемыми под Колеса (рис. 49, в, г). Противоугонные клинья 12 тележек представляют собой металлический клин с приваренной ручкой. Во врем работы крана клин располагается на металлоконструкции тележки а для остановки крана и закрепления его в нерабочем состоянии клин подводится под колесо 15.
В связи с созданием кранов большой грузоподъемности для строительства зданий повышенной этажности появились новые конструкции ходовых тележек, рассчитанных на нагрузку 90 и 120 т.
Рис. 50. Ходовая тележка грузоподъемностью 90 т крана КБ-503: а — общий вид, б — кинематическая схема; 1 — буфер, 2 — балансирная рака ведомого колеса, 3 — шкворень, 4 — рама ведущей тележки, 5 — ведущая шестерня промежуточного вала, 6 — кожух, 7 — электродвигатель, 8 — захват противоугонный, 9 — колесо ведущее, 10 — кронштейн, 11 — колесо ведомое, 12 — тормоз ТКТ-200, 13 — маховик, 14 — редуктор TK4-125, 15 — цилиндрическая передача, 16 — вал промежуточный
Тележка грузоподъемностью 90 т крана КБ-503 (рис. 50) трехколесная. Она состоит из балансирной рамы 2 с одним ведомым колесом 11 и двухколесной ведущей тележки 4 с приводным агрегатом. К ходовой раме крана тележка крепится шкворнем 3. По торцам тележки имеются откидные захваты 8. Для предотвращения отрыва среднего колеса от рельса при сильном ветре имеются кронштейны 10, служащие также для крепления тележки при транспортировании крана по автомобильным дорогам. Конструкция двухколесной тележки аналогична ранее описанной унифицированной. Изменено лишь передаточное отношение цилиндрической пары агрегата и открытой передачи для уменьшения скорости движения крана.
Риг. 51. Ходовая тележка крана КБ-674: а — общий вид, б — кинематическая схема ведущей тележки; 1 — тележка ведомая, 2 — балансир, 3 — пята, 4 — тележка ведущая, S — тормоз TKT-2001100, 6. 10 — противоугонный захват, 7 — редуктор ТКЧг-125, 8 — подхват, 9 — двигатель (2,2 кВт, S90 об/мин), 11 — штурвал привода захвата. 12 — колесо ходовое ведомое, 13 — дополнительный редуктор, 14 — маховик-шкив, 15 — цилиндрическая пара
На рис. 51 показана ходовая тележка крана КБ-674, состоящая из двух тележек, объединенных балансиром 2. Одна из тележек ведомая 1, вторая ведущая 4. Конструкция тележек аналогична унифицированной. Особенность ведущей тележки состоит в том, что привод ; осуществляется на одно колесо вместо двух. Для снижения скорости передвижения помимо агрегата ТКЧг-125 использован дополнительный редуктор 13. Каждая тележка оснащена откидными захватами 6 по торцам и подхватом 8 в центре тележки. Для быстрой остановки крана при угоне его ветром предусмотрен быстродействующий захват 10. Его губки зажимают, вращая штурвал П.
Технические характеристики механизмов передвижения — ходовых тележек приведены в табл. 5.
Устройство башенного крана. Монтаж и демонтаж башенных кранов
Грузоподъемная машина со стрелой, расположенной в верхней части вертикально закрепленной башни, служащая для захвата и перемещения крупногабаритного груза, называется башенным краном. Любой башенный кран обладает следующими параметрами: вылет стрелы, грузоподъемность, скорость подъема и опускания, глубина опускания, быстрота перемещения, скорость поворота башни и т.д. К составным узлам башенного крана относятся: башня, поворотная платформа со стреловой и грузовой лебедкой, опорно-поворотный механизм, устройство подъема и опускания груза, механизм передвижения машины, механизм изменения вылета стрелы и т.д.
Башня крана
Башня - основной элемент башенного крана, который служит для удерживания стрелы на заданной высоте и для распределения нагрузки со стрелы на ходовую раму и крановые пути. В большинстве случаев башни кранов имеют решетчатое строение (выполнены из уголков или труб небольшого диаметра). Также встречаются башни с телескопической конструкцией (выполнены из трубы большого диаметра).
Башни кранов бывают поворотными и неповоротными. Поворотная башня представляет собой опорно-поворотное устройство с поворотной платформой, которое размещено внизу (на портале или опорной части крана). У неповоротных кранов платформа с башней не поворачивается. Поворотный механизм у такого типа машин расположен в верхней части. Для того чтобы кран мог поворачиваться, на башне закреплен поворотный оголовок с противовесной консолью для уравновешивания стрелы. Такая конструкция башенного крана позволяет перемещать грузы массой более 10 тонн. Главным преимуществом неповоротных башенных кранов является возможность их переоборудования для использования в качестве приставных башенных кранов (крепящихся к постройке).
В последнее время большую популярность набирают безоголовочные краны. Для большинства изготовителей производство именно этого типа кранов является преимущественным. Плюсом таких кранов является то, что они освобождены от металлоемкого и габаритного узла (оголовка башни и систем оттяжек, поддерживающих стрелу). Эти краны легко монтируются и не требуют особых усилий при транспортировке. Главный модуль поворотной части (кабина, все механизмы крана и электрооборудование) собирается внизу, а монтаж данной конструкции происходит за один подъем.
Поиск необходимого оборудования или запчастей стал еще проще - оставьте заявку и Вам перезвонят.
Ходовая рама башенного крана
Немаловажным элементом в устройстве башенного крана является ходовая рама, служащая для переноса нагрузок на крановые пути. У неповоротных башенных кранов рамы бывают шатровые либо в форме усеченной пирамиды. У кранов с поворотными башнями нагрузки на раму передаются через опорно-поворотное устройство, которое размещено в нижней части машины.
Стрела башенного крана
Стрела башенного крана представляет собой механизм, с помощью которого он достает до груза, находящегося от него на определенном расстоянии. Различают подъемные, балочные и шарнирно-сочлененные стрелы башенного крана.
К плюсам стрел первого типа крана можно отнести то, что они отличаются малым размером и массой. Также они легко монтируются и легко поддаются транспортировке. К недостаткам таких стрел относится то, что для изменения вылета крюка невозможно переместить груз горизонтально. Встречаются подвесные, подвесные со стойками, подвесные с гуськом и молотовидные варианты.
Балочный тип стрел насчитывает 2 вида: подвесные и молотовидные. Больше всего в строительстве применяют подвесные балочные стрелы. По нижней части таких стрел, которые представляют собой двутавровую балку, перемещаются катки грузовой тележки, служащей для захвата и перемещения груза. Молотовидные балочные стрелы не получили широкого распространения ввиду больших размеров и массы конструкции.
Шарнирно-сочлененные стрелы состоят из двух частей (основной и головной) и относятся к типу комбинированных стрел. Головная часть шарнирно-сочлененной стрелы называется гуськом. Башенные краны с таким типом стрел обладают двумя крюковыми подвесками. Вылет шарнирно-сочлененной стрелы может изменяться двумя вариантами:
- подъемом всей стрелы;
- сочетанием движений подъема стрелы и перемещением по ней грузовой тележки.
Применение данного типа стрел обусловлено необходимостью увеличения высоты и подъема крана и вылета крюка.
Противовесы
На противоположной стороне стрелы расположены противовесы, служащие для устойчивости крана. На кранах с поворотной башней вместо противовесов применяют специальные распорки, с помощью которых ветви стреловых канатов отводятся от башни. На кранах с неповоротной башней противовес размещают на конце противовесной консоли.
Лебедки
Лебедки, как и противовесы, располагаются на противоположной стороне стрелы. Конструкция крановых лебедок состоит из электродвигателя, барабана, тормоза и редуктора. Различают грузовые, стреловые, тележечные лебедки. Современные грузовые лебедки имеют несколько скоростей подъема и опускания груза. На отдельные башенные краны устанавливают сразу несколько грузовых лебедок: для больших, средних и малых грузов. Стреловые лебедки применяются для изменения вылета крюка и угла наклона стрелы. Тележечные лебедки используются для движения грузовых тележек по балочной стреле.
Стальные канаты
При эксплуатации башенного крана стальные канаты играют одну из главных ролей. Канаты выполняют функцию тяговых органов крана при подъеме груза и стрелы. Стальные канаты используют при монтаже и демонтаже башенного крана, при выдвижении башни, для поворота крана, а также для передвижения грузовой тележки по стреле. Рациональность использования канатов из стали обусловлена их высокой прочностью, гибкостью, грузоподъемностью при относительно малом собственном весе.
Блоки, полиспасты, барабаны
Блоки, полиспасты, барабаны служат для соединения каната с подъемным механизмом. Все эти механизмы предназначены для подъема и опускания грузов. Блок, как простейший механизм, представляет собой колесо с желобом для размещения каната. К недостаткам блоков относится то, что они практически не дают выигрыша в силе. Блоки бывают подвижные (перемещаются вместе с грузом) и неподвижные (используются для изменения направления движения канатов). Полиспасты представляют собой механизм, состоящий из нескольких подвижных и неподвижных блоков, которые скреплены канатом. Из-за невысокой скорости подъема грузов полиспаст позволяет получить большой выигрыш в силе. Барабан выполняется в форме цилиндра с полыми внутренностями. В конструкции барабана применены винтовые канавки, которые служат для меньшего износа и лучшей укладки каната.
Перемещение башенного крана
По возможности перемещения башенные краны делятся на: передвижные (самоходные и прицепные), стационарные (приставные), самоподъемные (монтируются на каркасе строящегося здания). Для того чтобы башенные кран имел возможность перемещения, к нему применяют различные шасси: автомобильные, пневмоколесные, гусеничные, шагающие, рельсовые.
В большинстве случаев движение самоходных башенных кранов осуществляется путем перемещения ходовых тележек по крановым путям (рельсам). Для распределения нагрузки ходовые тележки крана объединяют в балансирные. Четырехколесный кран снабжен механизмом передвижения с приводом на два колеса. Тележки, располагающие восьмью и более колесами, снабжены индивидуальным приводом. Ведущая тележка оборудована двигателем и зубчатым редуктором, а с торца на нее устанавливаются противоугонные устройства. Противоугонные захваты предотвращают движение крана вне рабочего режима посредством ветра. На одной из тележек также размещается кнопка включения и выключения ограничителя пути, которая срабатывает при наезде крана на рельсах за ограничивающую линию.
Монтаж, демонтаж башенного крана
На практике применяют достаточно большое количество способов монтажа башенного крана. Для каждой конкретной ситуации применяется свой метод. Основными факторами, влияющими на выбор того или иного способа, являются: высота башни и длина стрелы, условия установки крана, продолжительность стоянки.
В случае, когда ситуация требует частой перевозки башенного крана с одной строительной площадки на другую, используют кран специальной конструкции, которая позволяет складывать машину, не разбирая ее. Минусом такого крана является то, что для его монтажа необходимо значительное место на стройплощадке.
Для поворотных кранов используют способ самостоятельного подъема башни вместе со стрелой с помощью полиспаста.
Универсальный способ монтажа башенного крана подразумевает применение стационарной мачты. Отдельные конструкции частями монтируют в нужной последовательности. В случаях, когда использование мачты невозможно, монтаж выполняется с использованием легкого ползучего крана.
Демонтаж башенных кранов осуществляется в обратной последовательности монтажу.
Читайте также: