Маркировка крюков и брак
Крюки, не имеющие соответствующей маркировки, устанавливать на кранах нельзя. Сведения о крюках, поставляемых вместе с кранами, содержатся в паспорте крана.
Крюки специального использования, а также поставляемые отдельно от крана, должны иметь паспорт с указанием:
- предприятия-поставщика и его товарного знака,
- количества крюков в партии,
-года и месяца их выпуска,
- данных сертификата поковок,
- результатов испытаний и проверок,
- номера их стандарта,
- грузоподъемности,
- материала, из которого они изготовлены.
Крюки при нагрузках свыше 3 т должны изготовляться вращающимися на шариковых закрытых опорах, за исключением крюков кранов специального назначения.
Крюк бракуют в следующих случаях:
- если он не вращается в траверсе;
- если отогнут рог крюка;
- если износ крюка в зеве превышает 10% первоначальной высоты сече-
ния;
- если на Крюке нет клейма ОТК;
- если на крюке имеются трещины.
Грузовые крюки испытывают на прочность нагрузкой, превышающей на 25% их номинальную грузоподъемность. Если они пригодны к работе, то после такого испытания на них не должно быть остаточных деформаций, трещин, надрывов.
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 боковых щек, блоков, траверсы, крюка, гайки, осей и канатов.
Рис.37. Однорольный монтажный блок:
1 – щёки; 2 – траверса; 3 – ось блока; 4 – грузовой крюк; 5 – блок; 6 – тяги;
7 – бронзовая втулка; 8 – ось с роликом для крепления каната.
Полиспасты
При необходимости получения большого выигрыша в силе для подъёма или горизонтального перемещения тяжёлых грузов пользуются полиспастами – системами подвижных и неподвижных блоков, объёдинённых в общих обоймах и соединённых канатом.
Полиспаст — это грузоподъёмное устройство, состоящее из нескольких подвижных и неподвижных блоков огибаемых веревкой, канатом или тросом, позволяющее поднимать грузы с усилием в несколько раз меньшим, чем вес поднимаемого груза.
Они являются составной частью многих подъёмных механизмов с гибким рабочим органом.
Полиспасты представляют систему из двух обойм:
• подвижной,
• и неподвижной,
каждая из которых состоит из одного или нескольких блоков, огибаемых канатом. Одним концом канат закреплён на подвижной или неподвижной обойме, а последняя ветвь его в полиспасте навивается непосредственно через отводной блок на барабан.
а б
Рис.38. Полиспаст:
а– огибаемый канатом; б- огибаемый цепью.
Полиспаст используется для выигрыша в силе, который достигается тем, что нагрузка, приложенная к подвижному блоку, уравновешивается усилиями всех рабочих нитей каната.
Различают две разновидности полиспастов:
- с тяговым канатом, сбегающим с подвижного блока,
Рис.39. Полиспаст с тяговым канатом, сбегающим с подвижного блока.
- и с тяговым канатом, сбегающим с неподвижного блока.
Рис.40. Полиспаст с тяговым канатом, набегающим на подвижный блок.
Первые полиспасты применяются в козловых и портальных кранах, вторые – в строительных машинах с расположением лебёдок ниже уровня оси неподвижных блоков.
Рис.41. Нумерация нитей в полиспасте.
Основным параметром полиспаста является его кратность (передаточное число) i, равная отношению Vкперемещения каната к скорости Vгподъёма груза или равная числу ветвей каната n, воспринимающих вес груза G
или 
(4)
Полиспасты характеризуются кратностью, которая зависит от числа блоков в обоймах и определяется числом ветвей каната, на которых подвешивается груз.
Кратность показывает во сколько раз требуемое для подъема груза усилие меньше заданной массы груза. Так как число ветвей полиспаста, на которое распределяется масса поднимаемого груза, численно равно кратности полиспаста, можно рекомендовать следующий простой способ ее определения. Если полиспаст мысленно рассечь плоскостью, пересекающей все ветви каната, который огибает блоки, то кратность полиспаста численно будет равна числу пересеченных плоскостью канатов. Чем больше кратность полиспаста i, тем меньше усилие Р, которое необходимо развить лебедкой для подъема заданного груза G, и тем больше скорость наматываемого на барабан каната 
, которая обеспечивает заданную скорость подъема груза 
.
Рис.42. Порядок определения кратности полиспаста.
Кратность полиспаста - число ниток полиспаста, на которое подвешена подвижная обойма.
Любой полиспаст дает определенный выигрыш в усилии для поднятия груза. В любой подвижной системе состоящей из веревки и блоков неизбежны потери на трение. В этой части для облегчения расчетов неизбежные потери на трение не учитываются и за основу берется Теоретически Возможный Выигрыш в Усилии или сокращенно ТВ теоретический выигрыш).
Они являются составной частью многих подъемных механизмов с гибким рабочим органом. Назначение полиспаста – уменьшить натяжения каната, что способствует уменьшению грузового момента. Полиспасты представляют систему из двух обойм: подвижной и неподвижной, каждая из которых состоит из одного или нескольких блоков, огибаемых канатом. Одним концом канат зацеплен на подвижной или неподвижной обойме, а последняя ветвь его в полиспасте навивается непосредственно через отводной блок на барабан. Груз подвешивается в подвижной обойме. Полиспасты характеризуются кратностью, которая зависит от числа блоков в обоймах и определяется числом ветвей каната, на которых подвешивается груз.
Рис.43. Полиспасты:
1 – подвижная обойма; 2 – неподвижная обойма; 3 – барабан лебёдки;
4 - грузозахватное приспособление.
Рис.44. Шлюп-балка с полиспастом для спуска на воду
и подъема шлюпок на борт.
Для подъема груза на автомобильных кранах применяют двух-, трех- и четырехкратные полиспасты (полиспасты с кратностью 2, 3 и 4).
Рис.45. Полиспасты:
а – двукратный; б – четырёхкратный.
Четырехкратные полиспасты наиболее широко применяют на автомобильных крапах. Их конструкция зависит от места расположения ограничителя грузоподъемности и места установки подвижных блоков полиспаста. Если ограничитель грузоподъемности устанавливают на поворотный раме (КС-2561Д), стреловой канат крепят к рычагу ограничителя, огибают им два подвижных, неподвижный и отклоняющий блоки и направляют на стреловую лебедку. Неподвижные блоки устанавливают на головке двуногой стойки, а подвижные — на головке стрелы или подвижной траверсе, связанной оттяжками со стрелой.
Рис.46. Двух и трёхкратные полиспасты на автомобильных кранах.
Рис.47. Канатно-блоковая система гусеничного крана
с башенно-стреловым оборудованием:
1, 3, 6 – предохранительные тяги гусачка; 2 – предохранительная тяга башни;
4 – грузовой полиспаст; 5 – тяги гусачка; 7, 11 – тяги полиспаста изменения вылета
гусачка; 8 – полиспаст гусачка; 9, 12 – тяга полиспаста башни; 10 – полиспаст башни.
1 2 3
Рис.48. Грейфер:
1 – грейфер с ковшом; 2 - клещевой грейфер; 3 - грейфер многочелюстной.
Рис.49. Типовая гидрокинематическая схема автомобильного
крана четвертой размерной группы грузоподъемностью 20 т.
Если бы смогли создать полиспаст, в котором отсутствовало трение в блоках, то для такого полиспаста коэффициент i всегда был бы равен количеству рабочих ниток полиспаста (тогда тяговое усилие в канате лебёдки, если не учитывать сил трения, равно усилию в одной рабочей нити
(5)
где P - тяговое усилие в канате лебёдки;
G- нагрузка, приложенная к подвижному блоку полиспаста;
i- число рабочих нитей.
Число i(n) называется кратностью полиспаста. Чем больше кратность полиспаста, тем меньше нагрузка на каждую его рабочую нить и, следовательно, тем меньше тяговое усилие лебёдки.).
Для упрощения расчета значение коэффициента i для полиспаста с разным количеством рабочих ниток и отводных блоков вычислено заранее (табл.1).
Таблица 5
Коэффициент iдля полиспастов с различным числом рабочих ниток
| Число рабочих нитей в полиспасте | Число рабочих роликов в блоках полиспастах | Число отводных роликов | ||||||
| 0 | 1,00 | 0,96 | 0,92 | 0,88 | 0,85 | 0,82 | 0,78 | |
| 1 | 1,96 | 1,88 | 1,81 | 1,73 | 1,66 | 1,60 | 1,53 | |
| 2 | 2,88 | 2,76 | 2,65 | 2,55 | 2,44 | 2,35 | 2,26 | |
| 3 | 3,77 | 3,62 | 3,47 | 3,33 | 3,20 | 3,07 | 2,95 | |
| 4 | 4,62 | 4,44 | 4,26 | 4,09 | 3,92 | 3,77 | 3,61 | |
| 5 | 5,43 | 5,21 | 5,00 | 4,80 | 4,61 | 4,43 | 4,15 | |
| 6 | 6,21 | 5,96 | 5,72 | 5,49 | 5,27 | 5,06 | 4,86 | |
| 7 | 6,97 | 6,69 | 6,42 | 6,17 | 5,92 | 5,68 | 5,45 | |
| 8 | 7,69 | 7,38 | 7,09 | 6,80 | 6,53 | 6,27 | 6,02 | |
| 9 | 8,38 | 8,04 | 7,72 | 7,41 | 7,12 | 6,83 | 6,56 | |
| 10 | 9,04 | 8,68 | 8,33 | 8,00 | 7,68 | 7,37 | 7,08 | |
| 11 | 9,68 | 9,29 | 8,92 | 8,56 | 8,22 | 7,89 | 7,58 | |
| 12 | 10,29 | 9,88 | 9,48 | 9,10 | 8,74 | 8,39 | 8,05 | |
| 13 | 10,88 | 10,44 | 10,03 | 9,63 | 9,24 | 8,87 | 8,52 |
Примечание. Коэффициент полезного действия одного ролика равен 0,96, т. е. значения i даны для роликов на бронзовых втулках.
При расчете полиспастов по приведенной формуле не следует смешивать усилие в нитке полиспаста, идущей на лебедку с грузоподъемностью последней, т. е. тем тяговым усилием, которое может развить лебедка. Усилие в нитке, идущей на лебедку, почти всегда меньше тягового усилия, так как в большинстве случаев лебедки работают с некоторым недогрузом. В крайнем случае, когда лебедка работает на всю мощность, усилие в сбегающей нитке полиспаста будет равно тяговому усилию лебедки.
Порядок расчета полиспастов заключается в определении по заданному числу рабочих ниток усилия в нитке полиспаста, идущей на лебедку, и в подборе по величине этого усилия необходимого диаметра каната и мощности лебедки.
Усилие в нитке полиспаста, идущей на лебедку, определяется по формуле:
, (6)
где Р - усилие в нитке полиспаста, идущей на лебедку, в кг;
G - поднимаемый груз в кг;
- вес обоймы подвижных полиспастов;
i- коэффициент, зависящий от количества рабочих нитей полиспаста, от количества отводных блоков и от трения в роликах;
- КПД блока полиспаста;
- количество всех блоков полиспаста.
КПД блока полиспаста на подшипниках качения при стальном канате колеблется в пределах от 0,96 до 0,98.
Коэффициент i для всякого полиспаста является величиной постоянной, не зависящей от веса груза и мощности лебедки. Он зависит от того, на бронзовых, чугунных втулках или на подшипниках качения посажены ролики на ось блока, т. е. от того, какова величина силы трения.
Если бы смогли создать полиспаст, в котором отсутствовало трение в блоках, то для такого полиспаста коэффициент iвсегда был бы равен количеству рабочих ниток полиспаста (тогда тяговое усилие в канате лебёдки, если не учитывать сил трения, равно усилию в одной рабочей нити
(7)
где P - тяговое усилие в канате лебёдки;
G- нагрузка, приложенная к подвижному блоку полиспаста;
i- число рабочих нитей.
Число i(n) называется кратностью полиспаста. Чем больше кратность полиспаста, тем меньше нагрузка на каждую его рабочую нить и, следовательно, тем меньше тяговое усилие лебёдки.).
Для упрощения расчета значение коэффициента i для полиспаста с разным количеством рабочих ниток и отводных блоков вычислено заранее (табл.1).
Таблица 6
Коэффициент iдля полиспастов с различным числом рабочих ниток
| Число рабочих нитей в полиспасте | Число рабочих роликов в блоках полиспастах | Число отводных роликов | ||||||
| 0 | 1,00 | 0,96 | 0,92 | 0,88 | 0,85 | 0,82 | 0,78 | |
| 1 | 1,96 | 1,88 | 1,81 | 1,73 | 1,66 | 1,60 | 1,53 | |
| 2 | 2,88 | 2,76 | 2,65 | 2,55 | 2,44 | 2,35 | 2,26 | |
| 3 | 3,77 | 3,62 | 3,47 | 3,33 | 3,20 | 3,07 | 2,95 | |
| 4 | 4,62 | 4,44 | 4,26 | 4,09 | 3,92 | 3,77 | 3,61 | |
| 5 | 5,43 | 5,21 | 5,00 | 4,80 | 4,61 | 4,43 | 4,15 | |
| 6 | 6,21 | 5,96 | 5,72 | 5,49 | 5,27 | 5,06 | 4,86 | |
| 7 | 6,97 | 6,69 | 6,42 | 6,17 | 5,92 | 5,68 | 5,45 | |
| 8 | 7,69 | 7,38 | 7,09 | 6,80 | 6,53 | 6,27 | 6,02 | |
| 9 | 8,38 | 8,04 | 7,72 | 7,41 | 7,12 | 6,83 | 6,56 | |
| 10 | 9,04 | 8,68 | 8,33 | 8,00 | 7,68 | 7,37 | 7,08 | |
| 11 | 9,68 | 9,29 | 8,92 | 8,56 | 8,22 | 7,89 | 7,58 | |
| 12 | 10,29 | 9,88 | 9,48 | 9,10 | 8,74 | 8,39 | 8,05 | |
| 13 | 10,88 | 10,44 | 10,03 | 9,63 | 9,24 | 8,87 | 8,52 |
Примечание. Коэффициент полезного действия одного ролика равен 0,96, т. е. значения i даны для роликов на бронзовых втулках.
При расчете полиспастов по приведенной формуле не следует смешивать усилие в нитке полиспаста, идущей на лебедку с грузоподъемностью последней, т. е. тем тяговым усилием, которое может развить лебедка. Усилие в нитке, идущей на лебедку, почти всегда меньше тягового усилия, так как в большинстве случаев лебедки работают с некоторым недогрузом. В крайнем случае, когда лебедка работает на всю мощность, усилие в сбегающей нитке полиспаста будет равно тяговому усилию лебедки.
Для создания тягового усилия применяют лебедки, тали, тельферы. Лебедки применяются с ручным и машинным приводами.
Лебёдки
Лебедки с электроприводом, наиболее распространенные на монтажных работах, имеют шестеренчатые редукторы, двухколодочные тормоза с длинноходовыми или короткоходовыми магнитами, управление, как правило, контроллерное, навивка на барабан трех-, пятислойная.
При установке лебедки направление сбегающего конца каната во избежание отрыва лебедки должно быть параллельно плоскости установки ее независимо от расположения лебедки и перемещаемого груза. Это легко достигается установкой отводного блока. Измене? ние направления сбегающего каната допускается только при наличии специального проекта закрепления лебедки и отводного блока.
Отводной блок одновременно обеспечивает правильную навивку каната на барабан лебедки. Направление набегающего на барабан лебедки каната должно быть всегда перпендикулярно к оси барабана лебедки. Соблюдение этого условия является гарантией от косой навивки каната на барабан лебедки и, как следствие этого, быстрого износа каната, перекоса валов, щек и поломки зубьев шестерен.
Таблица 7