Устройство и принципы действия башенного крана
Кафедра строительных и дорожных машин и оборудования
Расчетно-пояснительная записка
К курсовому проекту
«Подбор башенного крана»
Выполнил ст. группы С-III
Пирогов Т.Т.
Проверил преподаватель
Рулис К.В.
Санкт-Петербург
2012г.
Оглавление
1. Задание на проектирование.
2. Описание башенного крана и принцип его работы.
3. Построение грузовой характеристики крана.
4. Выбор каната грузоподъемного механизма крана.
5. Выбор двигателя грузоподъемного механизма крана.
6. Описание техники безопасности при эксплуатации кранов.
7. Заключение.
8. Список литературы.
Задание на проектирование
| Расчетные массы конструкций крана, т: | |
| стрелы Gcтр | |
| башни Gb | |
| поворотной платформы Gпп | |
| противовеса Gпр | |
| неповоротной части крана Gнп | 24,5 |
| Расстояние от плоскости проходящей через ось вращения крана, параллельно ребру опрокидывания, до центра тяжести элементов конструкции крана, м: | |
| башни lб | 1.6 |
| поворотной платформы lпп | |
| противовеса lпр | |
| неповоротной части крана lнп | |
| Расстояние от оси вращения до корневого шарнира стрелы r, м | |
| Расстояние от плоскости опорного контура до корневого шарнира стрелы hr, м | |
| Расстояние от центров тяжести отдельных элементов крана до плоскости опорного контура, м | |
| башни hб | |
| поворотной платформы hпп | |
| противовеса hпр | 1.5 |
| неповоротной части крана hнп | 0.5 |
| Площадь наветренной поверхности элементов конструкции крана, м2 | |
| стрелы Sстр | |
| башни Sб | |
| поворотной платформы Sпп | |
| противовеса Sпр | |
| неповоротной части крана Sнп | |
| груза Sгр | |
| Длина стрелы Lстр, м | |
| Высота подъема груза Hгр, м | |
| Максимальная скорость подъема груза, м/с | 0.3 |
| Кратность грузового полиспаста m, шт. | |
| Количество обводных блоков nбл., шт. | |
| Расстояние от оси вращения до ребра опрокидывания, м | |
| вперед b | |
| назад b1 |
Устройство и принципы действия башенного крана
Строительные башенные краны обеспечивают вертикальное и горизонтальное транспортирование строительных конструкций, элементов зданий и строительных материалов непосредственно к рабочему месту в любой точке строящегося оъекта.
Рассмотрим принципиальную схему башенного крана с поворотной башней и подъемной стрелой:
Обозначения:
1. Ходовая рама;
2. Центральный балласт;
3. Противовес;
4. Канаты стрелового полиспаста;
5. Кабина;
6. Крюковая подвеска;
7. Передвижная тележка;
8. Башня;
9. Электрооборудование;
10. Портал;
11. Поворотная платформа.
Башенные краны – это грузоподъемная машина со стрелой, закрепленной в верхней части вертикальной башни и выполняющая работу по перемещению и монтажу конструкций за счет сочетания рабочих движений: подъема и опускания груза, изменения вылета, передвижения самого крана по рельсам и поворота стрелы с грузом. Большая обслуживаемая рабочая зона, определяемая длиной подкрановых рельсовых путей и двойным вылетом груза, в сочетании с большим подстреловым пространством обусловили широкое использование башенных кранов как основной грузоподъемной машины для выполнения строительно-монтажных работ в гражданском, промышленном и энергетическом строительстве.
Башенные краны разделяются на передвижные по рельсовым путям, стационарные (приставные), прикрепленные к возводимому сооружению, и самоподъемные, устанавливаемые на каркасные конструкции зданий и перемещаемые по нему в вертикальном направлении. По способу изменения вылета крюка различают башенные краны с подъемной стрелой и краны с горизонтальной балочной стрелой. По типу башен башенные краны выпускаются с поворотной и неповоротной башней.
Наибольшее применение в строительстве получили башенные краны с поворотной башней (платформой). По сравнению с кранами с неповоротной башней они имеют меньшую массу, так как расположение механизмов и балласта в нижней части крана понижает положение его центра тяжести и точки приложения равнодействующей ветровой нагрузки. Кроме того, они отличаются малыми сроками монтажа и демонтажа, удобством транспортирования и технического обслуживания.
Башня крана крепится к поворотной платформе, которая через опорно-поворотное устройство опирается на ходовую часть. На поворотной платформе размещаются: противовес, грузовая, стреловая лебедки и механизм вращения поворотной платформы. Стрела крепится шарнирно к башне и удерживается канатными тягами, которые через направляющие блоки соединены с подвижной обоймой стрелового полиспаста. Подъем и опускание груза выполняются грузовым полиспастом с помощью грузовой лебедки и крюковой подвески. Управление краном ведется из кабины. В башенных кранах для механизма подъема груза в зависимости от грузоподъемности применяют одиночные и сдвоенные полиспасты двух, трех, четырех и большей кратности.
Крюковые подвески состоят из грузового крюка, траверсы, двух боковых щек, осей с установленными на них блоками. Грузовой крюк крепится в траверсе на упорном подшипнике, благодаря чему он может свободно поворачиваться и предохранять грузовой кран от закручивания. Число блоков в подвеске определяет кратность полиспаста, а также необходимостью изменения ее для повышения грузоподъемности крана без увеличения мощности грузовой лебедки. В некоторых конструкциях кранов с большой высотой подъема груза применяют подвески с разными блоками для предотвращения каната от закручивания. Изменение вылета груза осуществляется наклоном стрелы или перемещением каретки с грузом вдоль горизонтальной стрелы.
При оборудовании крана горизонтальной балочной стрелой грузовая каретка перемещается вдоль стрелы с помощью тяговой электрореверсивной лебедки, расположенной на стреле или на поворотной платформе. Тяговый канат навивается на барабан лебедки, а два свободных его конца огибают направляющие блоки и крепятся с разных сторон к каретке. На каретке размещены блоки грузового каната. При перемещении каретки блоки обкатываются по грузовому канату и груз, не изменяя положения по высоте, перемещается вдоль стрелы. При необходимости изменения вылета груза наклоном стрелы грузовая каретка фиксируется на стреле.
Высота подъема груза при горизонтальной стреле ниже, чем при наклонной. Однако горизонтальное перемещение груза вдоль стрелы требует меньшей энергии, чем перемещение этого груза подъемом всей стрелы и одновременно упрощает операции по наводке монтажного элемента на место монтажа. У кранов с наклонной стрелой при изменении вылета груз одновременно изменяет свое положение и по высоте. Для устранения этого недостатка необходимо обеспечить горизонтальное перемещение груза при изменении вылета стрелы.