Крюковые подвески для подъемных кранов

§ 7. Устройство для перемещения самоподъемного крана

Скрыть рекламу в статье

Скрыть рекламу в статье

Подъемная клеть (обойма) 3
служит опорой крана во время его перемещения с этажа на этаж. Она выполнена в
виде рамы, охватывающей башню крана. В верхней и нижней частях клеть снабжена
направляющими, которые скользят по поясам башни во время подъема крана на новую
отметку. Направляющие крепят к поясам клети болтами. Чтобы обеспечить
необходимый зазор (3—4 мм) между направляющими и поясами башни, используют регулировочные
прокладки. В верхней части подъемной клети находятся верхние опорные балки 2.

Они опираются на стены или
перекрытия в момент подъема крана. На уровне опорных балок на поперечных балках
клети закреплены блоки 1, которые служат для перемещения самой клети вдоль
башни. После завершения цикла наращивания клеть закрепляют с помощью поворотных
башмаков, которые опираются на упоры башни.

Рис. 13. Устройство для
перемещения     самоподъемного крана:

1 — блоки подъема клети. 2 —
верхняя опорная балка, 3 — подъемная клеть, 4 — нижняя обвязочная балка, 5 — монтажный
полиспаст, 6 — нижние опорные  балки

В процессе подъема башни
башмаки с помощью рычага отводятся в сторону от упоров, благодаря чему клеть
беспрепятственно перемещается. Верхние опорные балки подъемной клети служат
одновременно площадкой. Ею пользуется машинист при переходе с лестницы,
расположенной внутри башни, в кабину, размещенную на поворотной части крана.

К нижней обвязочной балке 4
подъемной клети крепится верхняя обойма монтажного полиспаста 5. Нижняя обойма
полиспаста располагается на опорной балке 6, находящейся под нижней опорной
секцией башни. Опорная балка снабжена выдвижными башмаками, которые закрепляют
в нишах стен или перекрытий.

Для уменьшения отрывающих
нагрузок, передающихся на элементы здания, кран можно закреплять не в одном, а
в двух ярусах. С этой целью на кране устанавливают не одну, а две нижние
опорные балки, связанные крепежными тягами с винтовыми стяжками. При этом
верхняя балка служит для передачи сжимающих усилий, а нижняя воспринимает
отрывающие.

Самоподъем крана
осуществляется грузовой лебедкой с помощью монтажного каната, запасованного на
блоки монтажного полиспаста 5. После выдвижения крана на заданную отметку и его
закрепления на здании с помощью монтажного полиспаста, запасованного на блоки 1,
клеть поднимают в исходное положение для следующего перемещения.

Другие статьи из раздела “Устройство башенных кранов”:
· § 5. Ходовые рамы· § 6. Устройство для прохода кранов по кривым   > · § 7. Устройство для перемещения самоподъемного крана· § 8. Опорно-поворотные устройства· § 9. Поворотные платформы· § 10. Башни· § 11. Лестницы и площадки· § 12. Оголовки· § 13. Противовесные консоли и распорки· § 14. Стрелы· § 15. Грузовые тележки· § 16. Крюковые подвески· § 17. Балласт и противовес· § 18. Кабины и специальные подъемные устройства для машиниста· § 19. Схемы запасовки канатов

Навигация: Начало         |     Другие книги     |  Отзывы:

Особенности подкрановых путей

Подкрановые пути обеспечивают равномерное распределение всего веса крана на имеющийся фундамент и перемещение самой балки крана непосредственно по этим путям.

Кран мостовой опорный, имеющий небольшую грузоподъёмность, движется по обычным железнодорожным рельсам. Если же кран обладает грузоподъемностью более двадцати тонн, то в таком случае применяют специальные рельсы, в основании которых лежит двутавровая балка.

К качеству установки подкрановых путей выдвигаются особые, жесткие требования, дабы полностью исключить вероятность схода крана с рельс. Например, если используются цилиндрические ходовые колеса, то их ширина должна превышать ширину рельса минимум на 30 миллиметров. Для конических колес этот показатель уже будет составлять не менее 40 миллиметров. Также рельсы следует укладывать с учетом так называемого теплового зазора, с обеспечением перепада высот между ними не выше 2 миллиметров, ибо в противном случае на колеса будет воздействовать сильная ударная нагрузка, способная привести к их преждевременному выходу из строя и возникновению непредвиденной аварийной ситуации.

Устройство

Таким образом, мы видим схему простейшего устройства полиспаста:

Барабан привода изображен при помощи большого круга, небольшие круги обозначают шкивы системы. На схеме указаны два вида запасовки троса/ цепи:

• Схема полиспаста слева отображает фиксацию одного конца каната/цепи на неподвижном шкивы, а второго — на барабане привода.
• Схема справа отображает фиксацию троса/цепи на тяговом механизме, а также на оси подвижного элемента.

Более продвинутые системы полиспаста состоят из трех и более подвижных и неподвижных частей, которые затягиваются канатом при определенной последовательности. Усложненная схема полиспаста выглядит следующим образом:

Работает полиспаст при помощи двух неподвижных шкивов, которые закреплены на поверхности, и два — подвижных. Два его шкива неподвижно закреплены к поверхности, другие — движутся. Подобная схема примерно в четыре раза сокращает давление, оказываемое на привод при тяговом усилии на трос. Точность этой примерно разницы составляет 93-97%, изменяясь в зависимости от качества использованных элементов и точности исполнения конструктивных решений.

Если потребуются определить точный КПД действия полиспаста или рассчитать схему подъема сложного механизма, нужно обратиться к точным формулам. К тому же, без них нельзя обойтись из-за того, что создать идеальные условия в обычной жизни практически невозможно и потому что на конструкцию также действует сила трения, которая создается при движении шкивов по канату/цепи в процессе вращения ролика вне зависимости от используемых подшипников. К негативным факторам дополнительно относится отсутствие на стройплощадке и в комплекте стройтехники гибкого и податливого каната

Жесткость стальных тросов и цепей вынуждает прикладывать дополнительные усилия для перемещения груза, что также важно учитывать

Существует уравнение моментов сил для полиспастов:

Элементы формулы расшифровываются подобным образом:

• S_с– сила движения сбегающего веревки/цепи.
• S_н – сила движения набегающего веревки/цепи.
• q*S_н– усилие, которое нужно приложить для сгибания или разгибания веревки/цепи с учетом жесткости этого каната равному q.
• N*f – сила трения, учитывая коэффициент трения в блоке равному f.

Если необходимо определить момент, все силы нужно умножить на плечо, которое равняется радиусу шкива R.Сила, с которой набегает и сбегает веревка/цепь образуется, когда нити веревки/цепи начинают взаимодействовать и создают трение. Учитывая тот факт, что усилие, которое нужно приложить для сгибания или разгибания веревки/цепи оказывается ниже вышеперечисленных, регулярно пренебрегают расчетом воздействия на ось блока:
Это уравнение расшифровывается следующим образом:N – уровень воздействия на ось блока.S_н – сила движения набегающего веревки/цепи (можно использовать значение принимается примерно равным S_с).sin(a) – градус угла. с которым отклоняется веревка/цепь от оси.

Далее получаем формулу расчета КПД блока полиспаста:

Эксплуатационные характеристики полиспастов и их выбор

На эффективность, которой обладают полиспасты, на их назначение и устройство в конкретном механизме влияние оказывают следующие факторы:

1. Грузоподъёмность основного механизма, в составе которого работают данные узлы.
2. Количество обводных блоков: с ростом их числа потери на трение возрастают.
3. Углы отклонения канатов от средней плоскости барабана.
4. Диаметры блоков.
5. Диаметр каната/высота цепи.
6. Материал каната.
7. Характер опор (в подшипниках качения или скольжения).
8. Условия смазки всех осей полиспаста.
9. Скорость вращения блоков или перемещения тяговых канатов (в зависимости от назначения устройства).

Наибольшие потери в полиспастах связаны с условиями трения. В частности, КПД рассматриваемых механизмов, которые работают в подшипниках скольжения, в зависимости от условий их эксплуатации, составляет:

• При неудовлетворительной смазке и при повышенных температурах — 0,94…0,54;
• При редкой смазке – 0,95…0,60;
• При периодической смазке — 0,96…0,67;
• При автоматической смазке – 0,97…0,74.

Меньшие значения соответствуют полиспастам с максимально возможной кратностью. Потери на трение для узлов, которые работают в подшипниках качения, гораздо ниже, и составляют:

• При недостаточной смазке и высоких температурах эксплуатации – 0,99…0,83;
• При нормальных рабочих температурах и смазке – 1,0…0,92.

Таким образом, применяя современные антифрикционные покрытия контактной поверхности блоков, можно практически исключать потери на трение.

Углы отклонения каната, располагающегося на блоке/блоках полиспаста, определяют не только износ канатов и блоков, но и безопасность производственного персонала грузоподъёмного устройства. Объясняется это тем, что при превышении допустимых показателей сход каната с блока чреват производственной аварией. На данный параметр влияют материал канатов, профиль канавки барабана, а также направление навивки.Материалами канатов чаще всего служат типы ТЛК-О по ГОСТ 3079, ЛК-Р по ГОСТ 2688 и ТК по ГОСТ 3071. Третий тип имеет наименьшую жёсткость (не более 1,7), что положительно сказывается на предельно допустимом угле отклонения каната на полиспасте. Соответственно для канатов двух первых типов жёсткость достигает 2.

Нормальными углами отклонения от оси полиспаста считаются углы 7,5…2,5 (меньшие значения принимаются для максимальных соотношений диаметра блока к диаметру каната). Вообще при проектировании данных устройств это соотношение всегда стараются выбирать в диапазоне значений 12…40. Допустимый угол отклонения канатов из маложёстких материалов меньше: до 6,5…2.

ГОСТ допускает увеличение предельного отклонения, по сравнению с рекомендуемым не более, чем на 10…20% (зависит от режима работы грузоподъёмной техники). На уравнительном блоке допустимые углы отклонения могут увеличиваться, но не более, чем в 1,5 раза.

Для снижения углов отклонения на барабанах полиспастов изготавливают профильные канавки, причём угол их направления зависит от направления навивки. Поэтому барабаны в механизмах современной конструкции всегда выполняют с крестовым профилем, пригодным под оба типа навивки.

Стропальные и такелажные работы

1.9. Крюковые подвески кранов

Крюк — универсальное захватное средство, которое широко применяют как рабочий орган грузоподъемного механизма в качестве самостоятельных грузозахватных устройств (грузовых кранов), концевых элементов строп и других грузозахватных приспособлений. Крюковая подвеска крана представлена на рис. 1.7.

Чтобы предотвратить самопроизвольное выпадение съемного приспособления грузозахватного устройства из зева крюка, его снабжают замыкающим устройством.

Рис. 1.7. Крюковая подвеска крана:
1 — блок; 2 — ось; 3 — щека; 4 — траверса; 5 — крюк; 6 — защелка; 7 — крышка; 8 — шарикоподшипник; 9, 10 — резиновые уплотнения; 11 — болт; 12 — гайка

Такими устройствами не снабжают крюки портальных кранов, работающих в морских портах; кранов, транспортирующих расплавленный металл или жидкий шлак, а также крюки, на которые навешивают груз с помощью гибких грузозахватных устройств. Предохранительные замыкающие устройства могут быть выполнены в виде пружинных или самоопускающихся защелок, предотвращающих самопроизвольное выпадение съемного захватного приспособления. Предохранительными устройствами (рис. 1.8) должны оборудоваться в обязательном порядке крюки грузоподъемных кранов, работающих на монтаже или при транспортировке грузов в контейнерах, бадьях и другой таре, а также при работе с жесткими стропами, захватами.

Рис. 1.8. Крюки с предохранительными устройствами:
а — с предохранительной планкой; б — с предохранительной скобой; в — с поворотным козырьком; г — с предохранительной пружиной) и установка крюка в проушине (д — неправильная установка; е — правильная установка)

Крюковая подвеска состоит из двух боковых щек, соединенных между собой распорными трубками и стяжными болтами. В верхней части щек на неподвижно закрепленной с помощью ригельных планок оси вращаются один или несколько канатных блоков. На некоторых кранах для обеспечения минимальной длины подвески применяют крюк с длинным хвостовиком, который крепят непосредственно на оси блоков. Такая подвеска называется укороченной. На нижней части подвески на траверсе закрепляется грузовой крюк с помощью гайки. Траверса может свободно вращаться в отверстиях боковых щек. Крюк, установленный на шарикоподшипниках помимо вращения вокруг оси может еще качаться вместе с траверсой, что облегчает строповку и ориентирование грузов. В зависимости от числа осей крюковые подвески бывают одно-, двух- и трехосными (рис. 1.9).

Рис. 1.9. Схемы крюковых подвесок:
а — одноосная; б — двухосная; в — трехосная; 1 — щека; 2 — блок; 3 — ось; 4 — обойма; 5 — серьга; 6 — палец; 7 — крюк; 8 — траверса

Различают однорогие и двурогие грузовые крюки. Их изготавливают ковкой или штамповкой из малоуглеродистой стали 20, что исключает внезапное разрушение крюка.

На грузовом крюке указывается номер крюка по государственному стандарту, товарный знак, заводской номер крюка, наименование завода-поставщика, номер плавки, год изготовления. Без маркировки устанавливать крюк на кран нельзя.

Крюки бракуются в случаях, если:

• крюк не вращается на траверсе;
• отогнут рог крюка;
• износ крюка в зеве превышает 10 %;
• нет клейма ОТК;
• имеются трещины.

Крюковая подвеска грузоподъемных кранов является весьма ответственным узлом, поэтому при эксплуатации крана необходимо постоянно наблюдать за ее состоянием. При каждом осмотре следует обязательно проверять исправность щек, блоков, траверсы, крюка, гайки, осей и канатов.

Устройство и принцип работы

Однобалочный мостовой кран состоит из следующих элементов:

1. Балка из стали. Она увеличивает показатели прочности и устойчивости грузоподъемного оборудования. Балка может иметь коробчатую или двутавровую форму.
2. Грузовые тележки, монтируемые на раму. В них содержится груз в процессе транспортировки. Тележки оснащаются ходовыми колесами, электродвигателем, кареткой, канатным барабаном, редуктором с зубчатой передачей и тормозным механизмом. Соединяясь с балкой, они образуют мост.
3. Крановые рельсы (пути). По ним перемещается мостовая балка. Рельсы изготавливаются из стали.
4. Ручная или электрическая таль, зафиксированная на раме. Она выполняет основную грузоподъемную функцию в мостовом кране. Таль перемещается вдоль пролета крана на тележке или стационарно.
5. Система управления краном. Она включает в себя контроллеры, реле управления и магнитные пускатели. Элементы системы управления подключаются к раме с грузовой тележкой.
6. Кабели или троллейные шины, предназначенные для питания крана-балки от электрической сети.
7. Крюк с автоматической защелкой. Он является основным грузозахватным приспособлением.

Если грузоподъемность однобалочного крана составляет свыше 12,5 т, то его конструкция оснащается 2 подъемными приспособлениями: для поднятия тяжелых грузов и транспортировки малогабаритных объектов.

Управление однобалочным устройством производится машинистом с кабины, установленной ниже уровня моста. В ней располагается шкаф с электрическим компонентами и блоки управления грузоподъемным механизмом. Для предотвращения скольжения на пол кабины стелется коврик. При отсутствии кабины машиниста управления краном осуществляется дистанционно, при помощи пульта. Оператор в этом случае находится в производственном цехе.

Вопросы для контроля

1. Каковы основные разновидности грузоподъёмных кранов?

Материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович

По типу ходового устройства:

• На гусеницах
• На пневмоколесах
• На рельсах
• На шасси
• Шагающие
• Автомобильные

Также нужно отметить, что по своим конструктивным особенностям актуальные сегодня линейки башенных кранов могут быть классическими, безоголовочными и быстромонтируемыми.

Классификация достаточно обширна, поэтому в отношении всех моделей проводится индексация. Башенные краны, в зависимости от их роли и исполнения, маркируются по группам. Причем с таким расчетом, что внутри каждой — похожие сборочные единицы, общие принципиальные схемы, унифицированные или даже аналогичные блок-модули. Таким образом почти каждая характеристика башенного крана, независимо от его производителя, заранее определена, что облегчает его выбор, эксплуатацию и ремонт.

Устройство козловых установок

Технические характеристики грузоподъемного оборудования зависят от конструктивных особенностей модели и ее назначения. Среди общих характеристик КК общего назначения можно выделить:

Устройство козловых кранов

• грузоподъемность – она изменяется в диапазоне от 3 до 50 т;
• длину мостового пролета – от 9 до 32 м;
• подъемную высоту – от 6 до 9 м;
• скорость перемещения крана – более 30 м/мин.;
• диапазон температур – от -40 до +40 градусов.

Среди основных узлов козлового крана можно назвать:

• мостовой пролет, состоящий из металлических ферм;
• грузовую тележку, передвигающуюся по мосту;
• массивные опоры с 1 или 2 стойками;
• платформы к опорам для передвижения;
• узлы и механизмы, которые используются для подъема или перемещения груза.

Козловой кран 12,5 тонн с отечественным редуктором — схема

Рабочее оборудование

1. обрывы проволок, в том числе наличие обрывов проволок у концевых заделок, наличие мест сосредоточения обрывов проволок, интенсивность возрастания числа обрывов проволок; 2. уменьшение диаметра каната в результате поверхностного износа или коррозии на 7 % и более по сравнению с номинальным диаметром; 3. обрыв пряди; 4. выдавлен или оборван сердечник; 5. деформация в виде волнистости, корзинообразности, выдавливания проволок и прядей, раздавливания прядей, заломов, перегибов и т.п.; 6. повреждения в результате температурного воздействия или электрического дугового разряда; 7. уменьшение первоначального диаметра наружных проволок в результе износа или коррозии на 40 % и более. Хранить канаты рекомендуется только смазанными и в сухом помещении на подкладках.

Блоки, полиспасты, крюковые подвески.

Вращающийся элемент с ручьем для направления каната называется блоком. Система подвижных и неподвижных блоков, огибаемых канатом, называется полиспастом (рис. 2.4). При помощи полиспаста можно уменьшить усилие в грузовом канате лебедки, т.е. получить выигрыш в силе. Подвижный блок перемещается в пространстве вместе со своей осью, неподвижный — нет. Блоки, установленные на одной оси, образуют обойму. Неподвижную обойму 3 устанавливают на головной части стрелы, а подвижную обойму 5 — в крюковой подвеске. Одну ветвь 4 каната закрепляют на металлоконструкции крана, а другую ветвь 2 направляют к барабану 1 грузовой лебедки.

Характеристикой полиспаста является кратность, которая представляет собой отношение числа несущих ветвей каната в полиспасте к числу ветвей каната, сбегающих с барабана. Кратность показывает, во сколько раз необходимое усилие для подъема груза меньше массы груза. Полиспаст дает выигрыш в силе, пропорциональный проигрышу в скорости перемещения груза.

Для подъема груза на гидравлических автомобильных кранах применяют полиспасты с кратностью от 1 (на дополнительной крюковой подвеске) до 12. Полиспаст позволяет использовать канаты меньшего диаметра, благодаря чему уменьшаются диаметры барабанов, лебедки, блоков, а также передаточное число редукторов, но увеличиваются длина каната и канатоемкость барабана.

Крюковая подвеска — устройство, снабженное крюком для подъема груза и системой блоков для подвески к крану. Крюковые подвески используют на автомобильных кранах в качестве грузозахватных органов. Груз на крюк подвешивают с помощью съемных грузозахватных приспособлений.

Крюковые подвески подразделяются на безблочные, одно- и многоблочные. Подвеска состоит из двух литых щек, в нижней части которых на упорных подшипниках качения установлен крюк. На хвостовик крюка наворачивается гайка, которая для избежания самопроизвольного свинчивания фиксируется стопорной планкой. Крюки должны быть оборудованы предохранительными замками. В верхней части щек устанавливают блоки или устройство крепления подвески на канате.

Основная (многоблочная одноосная) крюковая подвеска (рис. 2.5) предназначена для работы крана с телескопической стрелой при многократном полиспасте. Она состоит из рабочих блоков 4, траверсы 1, на которой на упорном подшипнике 13 установлен крюк 16, и щек 3 и 14.

Страницы: 3