Простейшие механизмы и устройства
Краны
Кранами называют универсальные грузоподъемные машины прерывного действия, состоящие из остова и смонтированных на нем механизмов, при помощи которых перемещают грузы в вертикальном и горизонтальном направлениях на небольшие расстояния.
В настоящее время краны классифицируются по следующим признакам:
1. По конструкции краны делятся: на мостовые, стреловые, краны-штабелеры и с несущими канатами. В свою очередь, каждая группа состоит из подгрупп. Наибольшее распространение при работе с автомобильным транспортом получили мостовые, башенные и стреловые самоходные краны.
2. По конструкции ходового устройства различаются рельсовые, железнодорожные, плавучие, шагающие, автомобильные, гусеничные и пневмоколесные краны.
3. По возможности перемещения краны бывают передвижные, стационарные, самоподъемные, переставные, самоходные (мобильные) и прицепные.
4. По роду привода механизмов краны классифицируются на ручные и с машинным приводом (электрическим, гидравлическим, механическим).
5. По конструкции грузозахватного органа различаются следующие виды кранов: крюковые (для работы с различными тарно-упаковочными и штучными грузами); магнитные (для работы с черными металлами и металлическими изделиями); грейферные (для работы с навалочными грузами); клещевые (для работы с затаренными в ящики, бочки или мешки грузами); траверсные (оснащенные траверсами со съемными грузозахватными устройствами (например, вакуумные захваты, вилочные, штыревые и др.); с автоматическими захватами (например, спредерами для транспортирования контейнеров, схватами у манипуляторов и роботов).
6. По способу управления краны делятся на управляемые из кабины; посредством подвесной кнопочной станции или ручного привода; дистанционно (для кранов, работающих в среде, содержащей пары кислот, щелочи, пыль и другие вредные для человека вещества) и автоматически (по заданной программе или при помощи компьютера, например, краны-штабелеры).
7. По назначению - на краны общего назначения (оснащенные преимущественно грузовым крюком и применяемые в основных производствах) и специального назначения (краны металлургические, строительно-монтажные, для обслуживания гидротехнических сооружений и др.).
Мостовые краныимеют жесткую рамную или балочную несущую конструкцию мостового типа, которая при помощи колес перемещается по рельсам, расположенным на колоннах, или подвешенным к балкам (фермам) зданий. Кран состоит из моста (балки), оборудованного механизмами передвижения, и грузоподъемной крановой тележки. На раме тележки расположены электродвигатель для передвижения тележки и электродвигатель для подъема груза. Управление мостовым краном может осуществляться из кабины, установленной на балке, или грузоподъемной тележке, с пола - при помощи кнопочной станции, или с центрального пульта управления.
В технологическом процессе доставки груза автомобильным транспортом наибольшее применение получили краны грузоподъемностью 5, 10 и 25 т, высотой подъема груза до 16 м и пролетом 10,5-34,5 м.
Стреловые краны- это краны, у которых груз перемещается с помощью укосины-стрелы (или консоли), поворачивающейся в горизонтальной плоскости, или вертикальной и горизонтальной плоскостях. Разновидностями стреловых кранов являются консольные (стационарные и передвижные), башенные, портальные, мобильные (самоходные) краны.
Консольные краны- грузоподъемные машины, имеющие стрелу, закрепленную на металлоконструкции крана консолью. Грузозахватное устройство подвешивается на консоли, или на тележке, перемещающейся по консоли. Различают стационарные и передвижные консольные краны.
Стационарные консольные краны по своей конструктивной схеме делятся на настенные и на колонне.
Передвижные консольные краны перемещаются по рельсовым путям, уложенным на эстакады с одной стороны здания (настенные краны), либо по одному рельсу, уложенному на полу цеха (велосипедные краны).
Консольные краны применяют для обслуживания отдельных рабочих мест: станков, стендов, складских площадок при различных видах погрузочно-разгрузочных, монтажных и демонтажных операций. Наибольшее распространение получили консольные краны грузоподъемностью от 0,5 до 10 т и вылетом стрелы до 7 м.
Башенные краны- стреловые поворотные краны со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни, предназначенные для выполнения строительно-монтажных работ, а также для выполнения погрузочно-разгрузочных работ на складах и полигонах.
Различают следующие разновидности башенных кранов: передвижные, передвигающиеся по наземным подкрановым путям; стационарные (приставные) с башней, прикрепляемой к возводимому сооружению; самоподъемные, опирающиеся на каркас сооружения.
Конструкция крана состоит из башни (колонны), стрелы, опорной части, опорно-поворотного устройства, кабины управления, механизмов подъёма груза, поворота стрелы, изменения вылета, а также балласта из бетонных плит, предназначенных для устойчивости крана (рис. 1.16).
Мостовые краны-штабелеры выпускаются грузоподъемностью от 0,125 до 12,5 т, пролетом 5,1-28,5 м, высотой грузозахватного органа 4,8-13,2 м.
а б
1 - эстакады здания; 2 - мост крана; 3 - грузоподъемная тележка;
4 - рельсы; 5 - грузоподъемная колонна; 6 - груз; 7 - вилочный захват
Рис. 1.15. Схемы кранов-штабелеров: а, б-опорный и
подвесной краны мостового типа; в, г, д - стеллажные краны
подвесного, велосипедного и с опорой на стеллажи типов
Стеллажные краны-штабелеры выпускаются грузоподъемностью от 0,16 до 12,5 т, с наибольшей высотой подъема 18 м.
Кабельные краныприменяются на открытых складах лесных и других массовых грузов. Кабельный кран состоит из двух опор, между которыми натянут несущий канат для перемещения грузоподъемной тележки посредством тягового каната. Кроме несущего и тягового канатов на кране имеются вспомогательные поддерживающие канаты и противовесы, исключающие провисание канатов при изменении нагрузок на грузоподъемной тележке. Пролет кабельных кранов обычно не превышает 300-350 метров, в отдельных случая достигает 600 метров. Высота опор кабельных кранов достигает 40 метров. Грузоподъемность кабельных кранов до 20 т.
1 - стрела; 2 - башня; 3 - опорно-поворотное устройство;
4 - грузовая лебедка; 5 - кабина
Рис. 1.16. Схемы башенных кранов
Грузоподъемность башенных кранов может достигать 75 т, вылет стрелы до 50 м, высота подъема до 150 м, однако наибольшее распространение получили краны грузоподъемностью от 4 до 18 т, с вылетом стрелы от 19 до 40 м, высотой подъема от 13,5 до 86,6 м.
Портальные краны- грузоподъемные машины, состоящие из портала, на котором установлена поворотная платформа со стрелой, механизмами вращения и подъема груза, изменения вылета стрелы (рис. 1.17). Портал представляет собой П-образную металлическую конструкцию, перемещающуюся по рельсовым путям на четырех опорах, внутренние габариты которой позволяют пропускать груженные железнодорожные составы и автомобильный транспорт.
По конструктивному исполнению различают следующие типы портальных кранов: с башней (колонной) и поворотно-качающейся стрелой; поворотной стрелой; подвесной тележкой (стрела крана выполняется в виде двутавровой балки, по которой перемещается грузовая тележка с грузозахватным устройством); контейнерные.
Наибольшее распространение получили портальные краны грузоподъемностью от 5 до 30 т и вылетом стрелы до 32 м.
1 - портал; 2 - поворотная платформа; 3 - кабина с крановыми механизмами; 4 - стрела; 5 - подвижной состав Рис. 1.17. Схема портальных кранов
Железнодорожные краны- краны стрелового типа, установленные на специальной железнодорожной платформе, передвигающейся по рельсовому пути стандартной ширины (рис. 1.18).
Габариты крана в транспортном положении соответствуют железнодорожному габариту, что позволяет включать краны в железнодорожный состав. При этом стрелу крана укладывают на дополнительную железнодорожную платформу, которую прицепляют к крану.
1 - выдвижные поворотные опоры; 2 - платформа; 3 - стрела; 4 - кузов; 5 - рабочее место машиниста Рис. 1.18. Схема стрелового железнодорожного крана |
Железнодорожные краны используют при выполнении погрузочно-разгрузочных работ с тарно-упаковочными, штучными и навалочными грузами на прирельсовых складах различных предприятий. Грузоподъемность кранов составляет от 6 до 100 т, минимальный вылет стрелы от 4,5 до 6 м, максимальный от 15 до 30 м.
Автомобильные краны- грузоподъемные машины, у которых крановое оборудование смонтировано на шасси грузовых автомобилей. Они предназначены для выполнения погрузочно-разгрузочных операций с различными грузами (оборудование, металл, строительные материалы, контейнеры и пр.) на открытых площадках, имеющих подъездные автомобильные пути.
Современная классификация предусматривает разделение автомобильных кранов по грузоподъемности (до 4; 6,3; 10; 16; 25 и 40 т), исполнению подвески стрелового оборудования (гибкая, у которой стреловое оборудование удерживается системой канатов, и жесткая подвеска - гидроцилиндрами) и типу привода основных механизмов (механический одномоторный, электрический и гидравлический).
1 - ходовая часть; 2 - противовес; 3 - поворотная часть; 4 - выносная опора; 5 - стрела; 6 - гусек; 7 - опорно-поворотное устройство;
8 - стреловой полиспаст; 9 - крюковая подвеса Рис. 1.19. Схема пневмоколесного и гусеничного кранов
Пневмоколесные краны- это автомобильные краны на специальном шасси с большой грузоподъемность (25, 40, 63 и 100 т). По виду шасси они делятся на короткобазовые (база не более 3,5 м) и длиннобазовые (база свыше 4,1 м). Применение таких кранов эффективно при выполнении погрузочно-разгрузочных работ в стесненных условиях с грузами большой массы (рис. 1.19).
Гусеничные краны- стреловые краны, установленные на гусеничных тележках. Конструкция таких кранов состоит из рамы с ходовыми тележками, маневровой стрелы (или башни со стрелой)
и полноповоротной платформы, на которой смонтированы лебедки основного и вспомогательного механизма подъема груза, лебедки стрелы, механизмы поворота крана и кабина (рис. 1.19). Грузоподъемность кранов составляет от 10 до 160 т.
Тракторные краны- стреловые краны, смонтированные на базе типовых гусеничных или колесных тракторов. Трактор служит одновременно ходовой частью и силовой установкой крана. Основное место применения таких кранов - погрузочно-разгрузочные работы с длинномерными и тяжеловесными грузами, монтажные и демонтажные работы, а также в сельском хозяйстве. Грузоподъемность тракторных кранов составляет от 0,1 до Ют, а вылет стрелы от 2 до 6,5 м.
Плавучие краны- универсальные машины, предназначенные для выполнения погрузочно-разгрузочных и перегрузочных работ в портах с различными видами грузов. Они состоят из понтона и верхнего строения (крана).
Наиболее распространены плавучие краны грузоподъемностью от 5 до 16 т, с вылетом стрелы до 30 м.
Экскаваторы
Экскаватораминазывают машины, предназначенные для разработки (копания) мягких горных пород (грунта) в массиве, или скальных пород в раздробленном состоянии, а также для погрузки их в транспортные средства (автомобили, железнодорожные вагоны и др.) или укладки в отвал.
По принципу действия экскаваторы разделяют на 2 группы:
• одноковшовые (циклического действия), у которых все основные операции цикла экскавации производятся в постоянной последовательности. К одноковшовым экскаваторам относятся механические лопаты и драглайны;
• многоковшовые (непрерывного действия), у которых основные операции производятся одновременно. Многоковшовыми являются роторные и цепные экскаваторы.
В зависимости от конструкции, экскаваторы делятся на следующие группы:
• по роду ходового оборудования - гусеничные, колёсные, шагающие, на железнодорожном ходу, плавучие одноковшовые экскаваторы;
• по типу привода - с одним двигателем, индивидуальными приводами всех рабочих механизмов, или смешанного типа;
• по роду силовой установки - с приводом от двигателя внутреннего сгорания, электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные;
• по виду управления - с ручным, гидравлическим, пневматическим, электрическим и смешанным приводом;
• по виду рабочего оборудования (рис. 1.23) - одноковшовые с жесткой шарнирно-скользящеи связью ковша со стрелой - прямая лопата (рис. 1.22, а); с жёсткой шарнирной связью ковша со стрелой - обратная лопата (рис. 1.22, б); с гибкой связью ковша со стрелой (драглайн и др.).
а) б)
1 - ковш; 2 - рукоять; 3 - стрела; 4 - кузов
Рис. 1.22. Схема одноковшового экскаватора:
а - прямая лопата; б - обратная лопата
В зависимости от назначения и конструктивных особенностей, экскаваторы делятся на следующие типы:
• строительные и строительно-карьерные (масса экскаваторов от 2 до 250 т, вместимость ковша 0,1-6,0 м3) - универсальные машины, используемые в основном для выполнения земляных и погрузочных работ в строительстве;
• карьерные (масса машин от 75 до 1000 т, объем ковша 2-20 м3), применяются для работы в карьерах при разработке тяжелого грунта, породы, руды или угля, а также при гидротехническом строительстве во взаимодействии с транспортными средствами;
• вскрышные (масса экскаваторов от 170 до 13000 т, объем ковша от 4 до 160 м3) - для выемки грунтов, закрывающих полезные ископаемые, или на открытых горных работах и в гидротехническом строительстве;
• туннельные и шахтные с укороченным рабочим оборудованием (масса машин от 16 до 30 т, вместимость ковша 0,5-1,0 м3) - для работы под землей при строительстве различных инженерных сооружений и разработке полезных ископаемых;
• шагающие с объемом ковша от 4 до 25 м3 и удлинением стрелы (до 100 м), предназначенные для разработки уступов на карьерах с перемещением грунта или породы в отвал, проходки траншей, котлованов, насыпи дамб, плотин и т.д.
Рис. 1.23. Схемы рабочего оборудования одноковшовых
экскаваторов: а - обратная лопата; б - прямая лопата; в -
драглайн; г - грейфер
Одноковшовыеэкскаваторы используются для выемки мягких, плотных и разрушенных пород с последующей их погрузкой в транспортные средства в различных горных, климатических и гидрогеологических условиях. Рабочий цикл одноковшовых экскаваторов состоит из операций копания грунта (с одновременным заполнением ковша), перемещения заполненного ковша к месту разгрузки, выгрузки грунта из ковша и возвращения ковша в забой. Продолжительность рабочего цикла в зависимости от мощности, типа экскаватора и условий работы составляет 12-80 сек.
Драглайныблагодаря гибкой подвеске рабочего органа (ковша), подвешенного к стреле на канатах, обеспечивают большую дальность перемещения породы. Это позволяет эффективно использовать мощные драглайны для выемки и перевалки мягких и разрушенных пород в выработанное пространство, возведения насыпей, проведения траншей. Выемку грунта драглайн производит, как правило, ниже уровня установки экскаватора. Емкость ковшей драглайна достигает 10 м3 и более.
Многоковшовыеэкскаваторы состоят из рабочего оборудования (ковши, шарнирная ковшовая рама, стрела); металлоконструкции (надстройки), на которой укреплено рабочее оборудование;
механизмов привода, управления; платформы, на которой установлены все эти узлы и агрегаты; ходового оборудования - нижней рамы с движителем.
В процессе работы многоковшовый экскаватор производит резание (копание), захват, транспортирование и разгрузку грунта на магистральный конвейер или в вагоны. По виду рабочего оборудования многоковшовые экскаваторы подразделяются на два основных типа: цепные и роторные.
Многоковшовый цепной экскаваторзачерпывает грунт (горную массу) ковшами (от 12 до 40 ковшей), укрепленными на бесконечной цепи, движущейся по ковшовой раме, приводимой в движение приводной звездочкой. Двигаясь по забою снизу вверх, ковши заполняются горной породой и транспортируют ее по приемному желобу к приводной звездочке, где они опрокидываются. Порода высыпается в бункер или на приемные промежуточные конвейеры, откуда она через погрузочные устройства поступает в вагоны или на магистральный конвейер.
Роторный экскаваторпредставляет собой самоходную машину непрерывного действия, экскавирующую горную породу ковшами (от 6 до 24 ковшей), укрепленными на роторном колесе, и предназначенную для одновременной разработки и транспортирования вскрышных пород или полезного ископаемого.
В отличие от цепного экскаватора, транспортирование породы после разгрузки ее из ковшей ротора осуществляется ленточным конвейером, расположенном на стреле. Роторное колесо осуществляет движение в горизонтальной и вертикальное плоскостях. Общее расстояние, на которое перемещается грунт, достигает 150 м, высота копания - 50 м, а глубина - 25 м.
Производительность погрузочно-разгрузочных средств характеризует количество груза (т, м3, шт.), перерабатываемого погрузочно-разгрузочным средством в единицу времени. Выделяют три вида производительности: теоретическую, техническую и эксплуатационную.
Теоретическая (расчетная, конструктивная) производительность характеризует погрузочно-разгрузочное средство за 1 час непрерывной работы при номинальной (расчетной) загрузке и Ефи использовании его на погрузке (выгрузке) грузов в условиях, для которых оно запроектировано. При расчете теоретической производительности учитывают лишь конструктивные свойства ПРС.
Техническая производительность характеризует производительность ПРС в течение одного часа его непрерывной работы с учетом фактической массы груза, переработанного ПРС.
Техническая производительность для ПРС циклического действия рассчитывается по формуле
Пт =3600
где qц - фактическая масса груза, перемещенная за 1 цикл, т; tц - продолжительность цикла погрузки-разгрузки, с. (х) – это умножение
Продолжительность цикла погрузки-разгрузки определяется как сумма времени, затрачиваемого на отдельные операции цикла (с учетом возможного совмещения операций), а также вспомогательного времени.
Продолжительность цикла работы ПРС при горизонтальном перемещении груза определяется по формуле
T2=t3+t0+ + ,
где t3 ,t0 ~ время застропки и отстропки (захвата и освобождения груза), зависящее от конструкции грузозахватного приспособления и рода груза, с; l1 и l2 - расстояние перемещения груза, т; v1 и v2- скорость перемещения рабочего органа или машины, м/с.
Продолжительность цикла работы машины при вертикальном перемещении груза определяется по формуле
Твц =t3 +t0 + 2 ,
где h - высота подъема и опускания груза, м; v- скорость перемещения рабочего органа или машины, м/с.
Продолжительность цикла работы ПРС при смешанном (вертикальном и горизонтальном) перемещении груза определяется по формуле
Tcц=t3 +t0 +4 + +
.Погрузочно –разгрузочные средства непрерывного действия .их классификация. Устройство и основные технические параметры
Простейшие механизмы и устройства
Простейшие погрузочно-разгрузочные механизмы и устройства -ПРС с ручным или силовым приводом, предназначенные для перемещения грузов без изменения направления движения грузоне-сущего органа.
Полиспасты - устройства, представляющие собой систему подвижных и неподвижных блоков, последовательно огибаемых канатом или цепью, и предназначенные для выигрыша в силе (силовой полиспаст) или в скорости (скоростной полиспаст).
Домкраты - подъемные механизмы, предназначенные для подъема (перемещения) грузов на небольшую высоту (расстояние). Наиболее распространенными конструкциями домкратов являются реечные, винтовые, гидравлические. Гидравлические домкраты применяют при монтажных и ремонтных работах при необходимости приложения больших усилий для подъема или удержания больших масс от 2 до 200 тонн. Реечные и винтовые домкраты используют для подъема и перемещения тарно-штучных грузов (конструкций, оборудования) при строительно-монтажных и ремонтных работах.
Ручные лебедки - простейшие грузоподъемные машины, преобразующие вращательное движение вала в поступательное движение гибкого органа (каната, троса), используемые для подъема и перемещения грузов. Лебедка состоит из барабана, предназначенного для намотки каната, редуктора, тормозного устройства, предотвращающего самопроизвольное перемещение груза, и рукоятки, установленной на валу редуктора. Тяговое усилие ручных лебедок составляет, в среднем, 5-80 кН.
Ручные тали - компактные подвесные грузоподъемные устройства, смонтированные в одном корпусе с лебедкой (рис. 1.13). Их используют для механизации погрузочно-разгрузочных и складских работ с тарно-упаковочными и штучными грузами, а также при ремонтных работах. Грузоподъемность ручных талей составляет от 0,25 до 8 т.
Ручные тележки - одно-, двух-, трех- и четырехколесные устройства, используемые для погрузки-разгрузки и перемещения на небольшие расстояния тарно-упаковочных и штучных грузов.
Для механизации работы с грузами, сформированными в пакеты на поддонах, используют ручные вилочные тележки с гидравлическим подъемом вил - транспаллеты (роклы). Конструкция таких устройств состоит из рамы с подъемными вилами, на концах которых смонтированы ролики, гидравлического насоса, приводимого в действие рукоятью, и двух передних поворотных колес. Грузоподъемность тележек от 0,5 до 2,5 т.
К ПРС, имеющим силовой привод, относятся: электрические лебедки, электрические тали, подъемники, скреперные установки, механические лопаты.
Электрические лебедки применяются для выполнения погрузочно-разгрузочных, строительных, монтажных, ремонтных, складских работ, на маневровых работах с подвижным составом, швартовке судов и др. Принцип их действия аналогичен ручным лебедкам, за исключением того, что тяговое усилие передается с помощью электродвигателя.
Электрические тали (рис. 1.13) получили широкое распространение, благодаря компактности своей конструкции, удобству и безопасности эксплуатации, надежности работы и малой массе, при грузоподъемности от 0,25 до 5 т.
Стационарные электротали применяют как самостоятельные лебедки, либо как элемент механизма подъема крановой грузовой тележки, кранов-штабелеров и лифтов. Передвижные электротали (электротельферы) подвешиваются к приводным или неприводным тележкам монорельсовых транспортных средств и кранов.
1 - корпус; 2 - крюковая подвеска; 3 - тяговая цепь; 4 - тяговое колесо;
5 - тележка; 6 - электродвигатель; 7 - подвесной пульт управления
Рис. 1.13. Схема ручной и электрической тали
Подъемники - грузоподъемные машины, оборудованные площадкой, клетью или ковшом, и применяемые для перемещения грузов в вертикальном или наклонном направлении.
Широкое распространение получили ковшовые - скиповые подъемники для навалочных грузов. Они состоят из ковша на колесах (скипа), электрической лебедки, поддерживающей металлической конструкций с рельсовым путем для перемещения скиповой тележки и загрузочно-разгрузочных устройств. Разгрузка скипа осуществляется путем его опрокидывания или через раскрывающееся днище, ёмкость скипа может составлять 0,25-6 м3 и более.
Клетевые подъемники (лифты) предназначены для вертикального подъема грузов (грузовые) и людей (пассажирские) в клети, движущейся по жестким направляющим. Грузоподъемность грузовых клетевых подъемников - от 0,25 до 15 тонн.
Скреперные установки служат для перемещения навалочных грузов волоком при помощи специального ковша (скрепера). Скреперная установка состоит из скрепера с прикрепленными к нему головным и хвостовым канатами, двухбарабанной лебедки, располагаемой в отдельном помещении, и концевых блоков, помещенных на стационарных мачтах (столбах), или на передвижных концевых башнях. Скрепер совершает возвратно-поступательные движения, перемещаясь с грузом посредством тяги головного каната, а без груза - хвостового каната.
Механические лопаты подобно скреперным установкам служат для перемещения навалочных грузов волоком и используются преимущественно для выгрузки навалочных грузов из бортовых автомобилей и крытых железнодорожных вагонов. По методу работы они отличаются от скреперных установок тем, что не имеют хвостового каната и требуют обратного перемещения и направления рабочего хода лопаты (скребка) вручную посредством тягового усилия лебедки.
Краны
Кранами называют универсальные грузоподъемные машины прерывного действия, состоящие из остова и смонтированных на нем механизмов, при помощи которых перемещают грузы в вертикальном и горизонтальном направлениях на небольшие расстояния.
В настоящее время краны классифицируются по следующим признакам:
1. По конструкции краны делятся: на мостовые, стреловые, краны-штабелеры и с несущими канатами. В свою очередь, каждая группа состоит из подгрупп. Наибольшее распространение при работе с автомобильным транспортом получили мостовые, башенные и стреловые самоходные краны.
2. По конструкции ходового устройства различаются рельсовые, железнодорожные, плавучие, шагающие, автомобильные, гусеничные и пневмоколесные краны.
3. По возможности перемещения краны бывают передвижные, стационарные, самоподъемные, переставные, самоходные (мобильные) и прицепные.
4. По роду привода механизмов краны классифицируются на ручные и с машинным приводом (электрическим, гидравлическим, механическим).
5. По конструкции грузозахватного органа различаются следующие виды кранов: крюковые (для работы с различными тарно-упаковочными и штучными грузами); магнитные (для работы с черными металлами и металлическими изделиями); грейферные (для работы с навалочными грузами); клещевые (для работы с затаренными в ящики, бочки или мешки грузами); траверсные (оснащенные траверсами со съемными грузозахватными устройствами (например, вакуумные захваты, вилочные, штыревые и др.); с автоматическими захватами (например, спредерами для транспортирования контейнеров, схватами у манипуляторов и роботов).
6. По способу управления краны делятся на управляемые из кабины; посредством подвесной кнопочной станции или ручного привода; дистанционно (для кранов, работающих в среде, содержащей пары кислот, щелочи, пыль и другие вредные для человека вещества) и автоматически (по заданной программе или при помощи компьютера, например, краны-штабелеры).
7. По назначению - на краны общего назначения (оснащенные преимущественно грузовым крюком и применяемые в основных производствах) и специального назначения (краны металлургические, строительно-монтажные, для обслуживания гидротехнических сооружений и др.).
Мостовые краныимеют жесткую рамную или балочную несущую конструкцию мостового типа, которая при помощи колес перемещается по рельсам, расположенным на колоннах, или подвешенным к балкам (фермам) зданий. Кран состоит из моста (балки), оборудованного механизмами передвижения, и грузоподъемной крановой тележки. На раме тележки расположены электродвигатель для передвижения тележки и электродвигатель для подъема груза. Управление мостовым краном может осуществляться из кабины, установленной на балке, или грузоподъемной тележке, с пола - при помощи кнопочной станции, или с центрального пульта управления.
В технологическом процессе доставки груза автомобильным транспортом наибольшее применение получили краны грузоподъемностью 5, 10 и 25 т, высотой подъема груза до 16 м и пролетом 10,5-34,5 м.
Стреловые краны- это краны, у которых груз перемещается с помощью укосины-стрелы (или консоли), поворачивающейся в горизонтальной плоскости, или вертикальной и горизонтальной плоскостях. Разновидностями стреловых кранов являются консольные (стационарные и передвижные), башенные, портальные, мобильные (самоходные) краны.
Консольные краны- грузоподъемные машины, имеющие стрелу, закрепленную на металлоконструкции крана консолью. Грузозахватное устройство подвешивается на консоли, или на тележке, перемещающейся по консоли. Различают стационарные и передвижные консольные краны.
Стационарные консольные краны по своей конструктивной схеме делятся на настенные и на колонне.
Передвижные консольные краны перемещаются по рельсовым путям, уложенным на эстакады с одной стороны здания (настенные краны), либо по одному рельсу, уложенному на полу цеха (велосипедные краны).
Консольные краны применяют для обслуживания отдельных рабочих мест: станков, стендов, складских площадок при различных видах погрузочно-разгрузочных, монтажных и демонтажных операций. Наибольшее распространение получили консольные краны грузоподъемностью от 0,5 до 10 т и вылетом стрелы до 7 м.
Башенные краны- стреловые поворотные краны со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни, предназначенные для выполнения строительно-монтажных работ, а также для выполнения погрузочно-разгрузочных работ на складах и полигонах.
Различают следующие разновидности башенных кранов: передвижные, передвигающиеся по наземным подкрановым путям; стационарные (приставные) с башней, прикрепляемой к возводимому сооружению; самоподъемные, опирающиеся на каркас сооружения.
Конструкция крана состоит из башни (колонны), стрелы, опорной части, опорно-поворотного устройства, кабины управления, механизмов подъёма груза, поворота стрелы, изменения вылета, а также балласта из бетонных плит, предназначенных для устойчивости крана (рис. 1.16).
Мостовые краны-штабелеры выпускаются грузоподъемностью от 0,125 до 12,5 т, пролетом 5,1-28,5 м, высотой грузозахватного органа 4,8-13,2 м.
а б
1 - эстакады здания; 2 - мост крана; 3 - грузоподъемная тележка;
4 - рельсы; 5 - грузоподъемная колонна; 6 - груз; 7 - вилочный захват
Рис. 1.15. Схемы кранов-штабелеров: а, б-опорный и
подвесной краны мостового типа; в, г, д - стеллажные краны
подвесного, велосипедного и с опорой на стеллажи типов
Стеллажные краны-штабелеры выпускаются грузоподъемностью от 0,16 до 12,5 т, с наибольшей высотой подъема 18 м.
Кабельные краныприменяются на открытых складах лесных и других массовых грузов. Кабельный кран состоит из двух опор, между которыми натянут несущий канат для перемещения грузоподъемной тележки посредством тягового каната. Кроме несущего и тягового канатов на кране имеются вспомогательные поддерживающие канаты и противовесы, исключающие провисание канатов при изменении нагрузок на грузоподъемной тележке. Пролет кабельных кранов обычно не превышает 300-350 метров, в отдельных случая достигает 600 метров. Высота опор кабельных кранов достигает 40 метров. Грузоподъемность кабельных кранов до 20 т.
1 - стрела; 2 - башня; 3 - опорно-поворотное устройство;
4 - грузовая лебедка; 5 - кабина
Рис. 1.16. Схемы башенных кранов
Грузоподъемность башенных кранов может достигать 75 т, вылет стрелы до 50 м, высота подъема до 150 м, однако наибольшее распространение получили краны грузоподъемностью от 4 до 18 т, с вылетом стрелы от 19 до 40 м, высотой подъема от 13,5 до 86,6 м.
Портальные краны- грузоподъемные машины, состоящие из портала, на котором установлена поворотная платформа со стрелой, механизмами вращения и подъема груза, изменения вылета стрелы (рис. 1.17). Портал представляет собой П-образную металлическую конструкцию, перемещающуюся по рельсовым путям на четырех опорах, внутренние габариты которой позволяют пропускать груженные железнодорожные составы и автомобильный транспорт.
По конструктивному исполнению различают следующие типы портальных кранов: с башней (колонной) и поворотно-качающейся стрелой; поворотной стрелой; подвесной тележкой (стрела крана выполняется в виде двутавровой балки, по которой перемещается грузовая тележка с грузозахватным устройством); контейнерные.
Наибольшее распространение получили портальные краны грузоподъемностью от 5 до 30 т и вылетом стрелы до 32 м.
1 - портал; 2 - поворотная платформа; 3 - кабина с крановыми механизмами; 4 - стрела; 5 - подвижной состав Рис. 1.17. Схема портальных кранов
Железнодорожные краны- краны стрелового типа, установленные на специальной железнодорожной платформе, передвигающейся по рельсовому пути стандартной ширины (рис. 1.18).
Габариты крана в транспортном положении соответствуют железнодорожному габариту, что позволяет включать краны в железнодорожный состав. При этом стрелу крана укладывают на дополнительную железнодорожную платформу, которую прицепляют к крану.
1 - выдвижные поворотные опоры; 2 - платформа; 3 - стрела; 4 - кузов; 5 - рабочее место машиниста Рис. 1.18. Схема стрелового железнодорожного крана |
Железнодорожные краны используют при выполнении погрузочно-разгрузочных работ с тарно-упаковочными, штучными и навалочными грузами на прирельсовых складах различных предприятий. Грузоподъемность кранов составляет от 6 до 100 т, минимальный вылет стрелы от 4,5 до 6 м, максимальный от 15 до 30 м.
Автомобильные краны- грузоподъемные машины, у которых крановое оборудование смонтировано на шасси грузовых автомобилей. Они предназначены для выполнения погрузочно-разгрузочных операций с различными грузами (оборудование, металл, строительные материалы, контейнеры и пр.) на открытых площадках, имеющих подъездные автомобильные пути.
Современная классификация предусматривает разделение автомобильных кранов по грузоподъемности (до 4; 6,3; 10; 16; 25 и 40 т), исполнению подвески стрелового оборудования (гибкая, у которой стреловое оборудование удерживается системой канатов, и жесткая подвеска - гидроцилиндрами) и типу привода основных механизмов (механический одномоторный, электрический и гидравлический).
1 - ходовая часть; 2 - противовес; 3 - поворотная часть; 4 - выносная опора; 5 - стрела; 6 - гусек; 7 - опорно-поворотное устройство;
8 - стреловой полиспаст; 9 - крюковая подвеса Рис. 1.19. Схема пневмоколесного и гусеничного кранов
Пнев