Устройство и принцип работы башенных кранов

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: «Устройство и принцип работы башенных кранов»

Содержание

1. Устройство и принципы работы

1.1 Типы башенных кранов

1.2 Тип ходового устройства

1.3 Башни кранов

1.4 Маркировка и индексы

2. Конструктивные схемы башенных кранов

3. Механизмы башенных кранов и системы управления

Заключение

1. Устройство и принцип работы

1.1 Типы башенных кранов

Технологическая схема башенного крана

Основное назначение башенного крана -- обслуживать территорию строительных площадок зданий и сооружений, складов, полигонов, погрузка и разгрузка материалов с транспорта -- при выполнении строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ.

При этом башенным краном производятся рабочие движения: изменение вылета, подъём стрелы, поворот и передвижение крана[15]. Изменение вылета стрелы, в зависимости от её типа, производится либо подъёмом или опусканием стрелы, либо перемещением грузовой тележки вдоль стрелы.

Подъём грузов осуществляют при помощи грузовой лебёдки, грузового каната и крюковой обоймы. Поворотная часть крана вращается относительно неповоротной при помощи поворотного механизма. Они связаны опорно-поворотным устройством (сокр. ОПУ), которое передаёт вертикальные и опрокидывающие нагрузки от поворотной части на неповоротную -- ходовую раму.

Основные механизмы башенных кранов оснащены специальными устройствами безопасности, называемыми ограничителями, которыми оснащены: механизм подъёма груза, поворота крана, передвижения грузовой тележки и подъёма стрелы. Управление этими механизмами крана осуществляется крановщиком из кабины управления, которая, как правило, устанавливается в верхней части конструкции башни.

Кран общего назначения решётчатой конструкции телескопической

Кран для гидротехнического строительства

Приставной кран, прикреплённый к зданию

Кран-погрузчик

Классификация

Назначение

По назначению выделяют:

Краны общего назначения: для гражданского и промышленного строительства.

Специальные краны: для промышленного строительства.

Высотные краны: самоподъёмные, ползучие и приставные краны.

Краны-погрузчики: для складов, баз и полигонов.

Возможность перемещения

По возможности перемещения различают:

Передвижные: самоходные и прицепные.

Стационарные: приставные и универсальные.

Самоподъёмные: устанавливаются на каркасе строящегося здания.

1.2 Тип ходового устройства

В качестве ходового устройства в передвижных башенных кранах применяют:

1.Автомобильные.

2.Пневмоколёсные.

3.Гусеничные.

4.Рельсовые.

5.Шагающие.

6.Шасси автомобильного типа.

Описание и конструкция

Любой башенный кран состоит из следующих частей:

1.Башня.

2.Рабочая стрела.

3.Опорная часть.

4.Опорно-поворотное устройство.

5.Кабина управления.

Для выполнения основных операций, кран оснащается соответствующими механизмами: лебёдками, блоками и полиспастами.

Башня крана общего назначения имеет либо телескопическую конструкцию, либо решётчатую, двух типов: поворотную и неповоротную. При большой высоте она может быть наращиваемой (сверху) и подращиваемой (снизу). В качестве основного грузозахватного органа применяется крюковая подвеска. Такие краны, в основной массе, изготавливаются в передвижном исполнении на рельсовом полотне, а их конструкция позволяет быстро осуществлять их монтаж и демонтаж и дальнейшую транспортировку на другой объект.

Краны для высотного строительства выполняются в приставном исполнении. Конструкция такого крана опирается на землю и на каркас возводимого здания.

К кранам для высотного строительства относят также и самоподъёмные краны, иногда называемые ползучими. Кран этого типа устанавливается на конструкциях возводимого здания, а затем при помощи собственных механизмов периодически перемещается вертикально вверх (на один или несколько этажей) -- по мере роста возводимого здания. В строящихся монолитных зданиях самоподъёмный кран опирается на специальные окна, предусмотренные в стенах лифтовых шахт. При возведении сборных железобетонных зданий, опорой для крана являются ячейки (металлического или железобетонного) каркаса здания. Подъём крана может осуществляться лебёдкой, расположенной у основания башни, либо специальным гидравлическим механизмом выдвижения. Достоинствами этого вида башенных кранов являются: возможность работы на косогорах и в стеснённых условиях, а также способность обеспечить строительство здания со сложной конфигурацией (в плане) одним краном. Одним из основных ограничений такого крана (по высоте) является канатоёмкость лебёдки, а главным недостатком -- трудность демонтажа после завершения строительства.

Краны-погрузчики выполняются на базе и с использованием узлов кранов общего назначения.

Рабочая стрела

Рабочие стрелы с канатным подвесом

Балочная стрела с грузовой тележкой

Подъёмная стрела из труб и из уголков

В качестве рабочей стрелы башенного крана, может быть применена, молото видная или подвесная стрела (с жёстким рас чалом из отдельных тяг, либо на гибкой канатной подвеске). Конструктивно стрела может представлять собой балочную, подъёмную или комбинированную шарнирно-сочленённую стрелу, выполненную из труб (малого или большого диаметра), гнутого профиля или уголков. Стрелы кранов изготавливаются секционными, что упрощает сборку и транспортировку, а также обеспечивает универсальность исполнений.

Балочная стрела

Стрела балочного типа представляет собой металлоконструкцию с квадратным, треугольным, либо прямоугольным поперечным сечением. Стрела состоит из двух поясов, по нижним поясам которой (вдоль всей стрелы) перемещается грузовая тележка. Стрела может устанавливаться либо горизонтально, либо под углом (от 30 ° до 45 °). В случае установки под углом, тележка может быть перемещаемой вдоль поясов стрелы, либо жёстко закреплена на её конце.

Вылет такой стрелы изменяется путём перемещения тележки с подвешенным грузом по направляющим балкам неподвижно закреплённой стрелы.

Подъёмная стрела

Подъёмная (маневровая) стрела представляет собой пространственную металлоконструкцию с квадратным, треугольным, либо прямоугольным поперечным сечением. Конструкция прикреплена при помощи опорного шарнира к башне. На конце стрелы расположены блоки, которые могут быть разнесены с использованием балансира, который соединяется с головной частью стрелы. Груз при этом постоянно подвешен к блокам, оснащённым грузовыми канатами. Стрела этой разновидности устанавливается наклонно к горизонту. Путём её перемещения с подвешенным к блокам грузом, изменяется её вылет -- на допустимый угол наклона.

Преимущества этого типа стрел: простота конструкции. В сравнении с кранами, снабжёнными, к примеру, балочными стрелами, подъёмные стрелы демонстрируют лучшую маневренность в стеснённых условиях и более технологичны и удобны в изготовлении и эксплуатации. При равных же характеристиках, такой башенный кран легче (до 20 %), чем кран с балочной стрелой.

Недостатки: при изменении вылета, стрела не имеет возможности горизонтального перемещения груза, а горизонтальная скорость перемещения груза при этом будет невысокой и неравномерной. Кроме того, стрелы этой разновидности не позволяют охватить с одной стоянки крана всю зону обслуживания, например, вблизи башни самого крана.

Шарнирно-сочленённая стрела

Стрела относится к типу комбинированных, имеет форму ломаной. Конструктивно состоит из двух основных частей: основной (корневой) и головной. Головная часть называется гуськом. Кран, оснащённый такой стрелой имеет две крюковые подвески. Вылет шарнирно-сочленённой стрелы изменяется либо подъёмом всей стрелы, либо сочетанием движений по подъёму с дальнейшим перемещением вдоль стрелы грузовой тележки. Стрелы этой разновидности применяются для увеличения высоты подъёма крана и вылета крюка.

1.3 Башни кранов

Решётчатая подращиваемая, поворотная

Телескопическая поворотная

Основная статья: Башня (грузоподъёмный кран)

Башня крана представляет собой телескопическую (трубчатая конструкция, изготовленная из трубы большого диаметра), либо решётчатую конструкцию, выполненную из уголков или из труб малого диаметра.

По способу поворота, башня крана может быть верх неповоротной (с неповоротной башней и поворотным оголовком) и нижней поворотной (с поворотной платформой или с поворотной башней).

По способу сборки, башни кранов могут выполняться не разбираемыми, разбираемыми на земле (телескопические и складывающиеся), подращиваемыми снизу и наращиваемыми сверху.

Поворотная башня

Опорно-поворотное устройство нижней поворотного крана с поворотной платформой размещено внизу, непосредственно на опорной части крана или на портале.

К поворотной части относятся: поворотная платформа с размещёнными на ней рабочими механизмами крана -- грузовой и стреловой лебёдками, механизмом поворота. Кроме того, на платформе устанавливаются плиты противовеса, башня с оголовком, распоркой и стрелой.

Неповоротная башня

На верх неповоротных кранах, платформа с установленной на ней башней не поворачивается. Опорно-поворотное устройство такого крана размещено в верхней части конструкции башни. Для возможности перемещения грузов по дуге на башне установлен поворотный оголовок, к которому для уравновешивания стрелы крепится противовесная консоль с контргрузом. Рабочие механизмы установлены на противовесной консоли.

Современные башенные краны с неповоротной башней обладают грузоподъёмностью более 10т. Увеличенная грузоподъёмность и высота подъёма груза приводят к большой общей массе, что затрудняет создание кранов с опорно-поворотным устройством в нижней части машины.

Главное достоинство передвижных кранов с неповоротной башней -- возможность их переоборудования в приставные краны, которые являются универсальными и могут выступать в качестве самоподъёмных и передвижных -- на малой высоте они передвижные, а при её увеличении -- выступают в качестве стационарных приставных.

Ходовое устройство

Приставные башенные краны не имеют ходового устройства. Перемещение передвижных башенных кранов по обслуживаемой площадке осуществляется при помощи ходового устройства, в основном, рельсового типа.

Рельсовое ходовое устройство. Представляет собой опирающиеся на подкрановые пути стальные ходовые колёса с ребордами, объединённые в ходовые тележки. В зависимости от нагрузки, ходовая тележка может объединять от четырёх до 32 колёс. Если башенный кран имеет восемь (и более) ходовых колёс, то их объединяют при помощи балансиров в тележку, которая называется балансирной. Нагрузка от крана в этом случае равномерно распределяется между всеми колёсами.

Ходовые тележки подразделяются на приводные и не приводные (ведущие и ведомые). Расположение приводных тележек может быть как односторонним (обе на одном рельсе), так и двусторонним (по диагонали) -- на разных рельсах кранового пути. В случае двустороннего расположения тележек, перемещение крана более плавное. Однако, у двустороннего расположения есть недостаток: при движении по криволинейным участкам колёса, перемещающиеся по внутреннему рельсу, пробуксовывают и быстрее изнашиваются. схема конструкция маркировка башенный кран

Ходовая часть :верх неповоротного крана, левая ходовая тележка, ходовая рама, правая тележка

Шагающее ходовое устройство. Используется в тяжёлых башенных кранах, работающих на слабых грунтах. Такое ходовое устройство сочетает в себе как элементы рельсового ходового устройства, так и шагающего: опорой такого крана является цилиндрический опорный башмак, соединённый с ходовой платформой, а для перемещения используются ходовые колёса. Перемещение шагающего крана заключается в попеременной перестановке опорных частей в направлении движения.

Передвижение шагающего крана осуществляется следующим образом:

Опорный башмак крана вместе с ходовой платформой поднимаются над поверхностью, после чего рама передвигается вперёд.

Ходовая платформа крана опускается на поверхность, а опорный башмак вновь поднимается над землёй.

Кран при помощи ходовые колёс перемещается вперёд вдоль ходовой рамы -- на величину шага, а опорный башмак опускается на землю.

Опорные поверхности шагающих кранов могут быть также выполнены в виде центральной опорной плиты и двух лыж. В этом случае перемещение крана осуществляется при помощи кривошипно-шатунных механизмов, либо гидравлических домкратов, штоки которых прикреплены на шарнирах к опорному башмаку.

Башенные краны, устанавливаемые на автомобильном, пневмоколёсном и гусеничном шасси выполнены на основе самоходных кранов стрелового типа. В качестве рабочего стрелового оборудования применяются устройства в виде подъёмной или балочной стрелы с перемещаемой вдоль неё грузовой тележкой.

Технические характеристики

Характеристики современных башенных кранов достигают:

Грузоподъёмность, т:5--25 (до 75).

Вылет, м:25-40 (до 80)

Высота подъёма, м:до 90 для передвижных (до 150--220 -- для приставных)

Скорости:

подъёма груза, м/мин:10--100

вращения, об/мин:0,2--1,0

передвижения крана, м/мин:10--30

1.4 Маркировка и индексы кранов

Основная статья: Индексация кранов

Конструкции кранов, выпускаемых в настоящее время, объединены в массовые размерные группы -- по исполнению и назначению. Внутри каждой из групп находятся связующие сборочные единицы, превращённые в унифицированные блок-модули. Между видами и схемами приводов достигнута общность принципов исполнений, которая обеспечивает последовательное изучение всех звеньев в конструкции несущей системы, рабочих механизмов, силовых передач, электропривода, гидравлические системы, аппаратуры управления, рабочих органов, приборов и устройств безопасности.

Применение

Строительные краны

Стационарный кран

Строительные башенные краны общего назначения, применяют в основном, при гражданском, промышленном и гидротехническом строительстве.

Строительные краны для высотного строительства применяются для возведения многоэтажных гражданских и промышленных зданий большой высоты (до 150 м и более).

Судостроительные и достроечные краны

Судостроительные башенные краны обеспечивают сборку корпусов на стапелях судостроительных заводов и достройку их после спуска на воду. Первые называются стапельными, а вторые -- достроечными

2. Конструктивные схемы башенных кранов

Башенные краны с поворотной башней. Башенные краны, перемещающиеся по наземным подкрановым путям, в настоящее время в основном изготовляют с поворотной башней (рис. 85 и 86). При такой конструкции все механизмы крана и противовес располагают на поворотной платформе над уровнем основания, что обеспечивает снижение высоты общего центра тяжести крана и, следовательно, улучшение устойчивости и облегчение условий монтажа и демонтажа. На рис. 85 показана конструкция крана с поворотной башней, у которого башня и стрела выполнены из листового металла сплошными, трубчатой формы.

Башня крана 11 опирается на поворотную платформу 14, на которой расположены грузовая лебедка 12, лебедка 6 изменения вылета стрелы 9, механизм поворота 13 и контргруз 5 в виде железобетонных блоков.

Поворотная платформа соединена с рамой 2 ходового устройства опорно-поворотным кругом /.

Ходовые двухколесные балансирные тележки 4, 15 соединяются с рамой флюгерами 3, благодаря которым компенсируется неточность укладки рельсового пути й создается возможность перемещения по криволинейному пути с малым радиусом закругления. Две тележки из четырех являются ведущими 4 и две ведомыми 15.

Стрела 9 крана трубчатой конструкции в основном составлена из двух пустотелых балок эллиптического сечения, соединенных между собой перемычками. Удерживается стрела в заданном положении канатной тягой 8, полиспастом 7, стрелоподъемной лебедкой 6. Кабина машиниста 10 выносная, с расположенной в ней аппаратурой управления, может изменять свое положение по высоте башни.

Краны этого типа, предназначенные для строительства более высоких зданий -- до 16этажей (см. рис.86), монтируются предварительно с неполной высотой башни, которую впоследствии наращивают периодически, по мере увеличения высоты строящегося здания. Башню наращивают снизу отдельными секциями, которые заводятся в П-образный более широкий проем ее нижней секции. Выдвижение башни вверх осуществляется при помощи системы канатных полиспастов. Благодаря такому устройству облегчаются условия монтажа крана и условия работы машиниста, так как в начале работы по возведению сооружения кабина крановщика находится невысоко под уровнем земли.

Рис. 86. Башенный кран с поворотной башней решетчатой конструкции



Рис. 87. Башенный кран с поворотной башней большой грузоподъемности

На рис. 87 показан башенный кран с поворотной башней большой грузоподъемности (до 50 т), предназначенный для промышленного и энергетического строительства. Особенностью этого крана является трех опорный портал 1 и наличие двух грузоподъемных механизмов: главного до 50 т и вспомогательного до 5 т. На портале / размещена поворотная платформа с кабиной машиниста 6 и всеми основными механизмами. Поворотная платформа связана с порталом опорно-поворотным устройством с цевочным приводом. Башня 2 опущена внутрь портала и опирается на его балки сферическим подпятником. К верхней части башни шарнирно присоединена стрела 4 с гуськом 5, удерживаемая полиспастом; на противоположной стороне башни размещается противовесная консоль 3 с контргрузом.

Краны с поворотной башней изготовляют как с управляемой стрелой, так и с грузовой тележкой на стреле. Последние более предпочтительны для монтажа зданий и сооружений из сборных элементов. :

Самоходные башенные краны с неповоротной башней требуют большего времени на монтаж и демонтаж; центр тяжести у них расположен относительно более высоко, обслуживание их несколько сложнее, так как основные механизмы у них расположены высоко, поэтому краны с неповоротной башней в настоящее время выпускаются только с грузоподъемностью свыше 15 -- 20 т, а также приставными и самоподъемными. Однако в числе находящихся в эксплуатации краны с неповоротной башней еще составляют большую часть общего парка.

Широко распространенный башенный самоходный кран с неповоротной башней марки БКСМ-5-5А представлен на рис. 88. Башня / крана решетчатой конструкции переходит в шатровый портал 2, опирающийся на четыре двухколесные тележки 3. Суженный верх башни заканчивается центральной цапфой, вокруг которой вращается поворотная головка 10 со стрелой 11 и противовесной консолью 4. На центральной цапфе расположен шариковый упорный подшипник, воспринимающий силу тяжести поворотной части крана с грузом и противовесом. У основания поворотной головки имеются опорные ролики, катящиеся при повороте головки по цилиндрическому ободу башни. Вращение головки осуществляется механизмом, размещенным на противовесной консоли. Стрела удерживается канатным полиспастом и стрелоподъемной лебедкой

5. По нижнему концу стрелы, имеющему вид двутавровой балки, перемещается грузовая тележка 12. Противовесная консоль удерживается в горизонтальном положении тягами 9. На площадке противовесной консоли размещены три лебедки: грузовая 6, стреловая 5 и передвижения 8 грузовой тележки. Контргруз 7, состоящий из четырех железобетонных блоков, подвешивается на скобах снизу противовесной консоли. Механизмы крана управляются из кабины 13.

Приставные башенные краны. При строительстве зданий повышенной этажности (более 16) применять башенные краны, передвигающиеся по наземным подкрановым путям, практически невозможно в связи с затруднением обеспечения их устойчивости. В этих случаях применяют приставные башенные краны с неповоротной башней, прикрепляемой к каркасу сооружения при достижении определенной высоты и наращиваемой по мере необходимости. В начале строительства некоторые из этих кранов, снабженные ходовым оборудованием, могут быть использованы как обычные передвижные. Большинство приставных кранов изготовляют со стрелой, оборудованной грузовой кареткой, перемещающейся по полкам нижних поясов стрелы.

В связи с тем, что краны в основном работают как стационарные, их изготовляют с большим вылетом крюка для охвата большей площади обслуживаемых зданий.

Приставные краны различаются между собой по конструктивным решениям способа наращивания башни. Наиболее распространенным является способ наращивания башни -- сверху.

На рис. 89, а показан приставной башенный кран, башня которого наращивается с помощью вспомогательной монтажной стойки 4. Башня крана состоит из основания / и нескольких секций 2. На верхней секции 5 установлено опорно-поворотное устройство 9, на вращающейся части которого закреплен оголовок 7, несущий на себе, с одной стороны, стрелу 8 с грузовой кареткой и, с другой стороны, противовесную консоль 6, на которой размещены основные механизмы крана.

Последовательность операций при наращивании башни следующая. Монтажная стойка перемещается по направляющим вдоль башни при помощи специальной монтажной лебедки и полиспастного устройства и закрепляется нижним концом к башне. Путем перемещения каретки вдоль стрелы головную секцию башни вместе* со стрелой и противовесной консолью уравновешивают относительно центра монтажной стойки. Затем головную часть башни отсоединяют от башни и монтажной лебедкой поднимают ее относительно монтажной стойки до образования необходимого зазора для ввода в него очередной секции башни, поднимаемой ручной лебедкой до кронштейна 10, и последующего за движения ее внутрь зазора. После стыковки и скрепления поясов секции с башней и головной частью кран готов к работе.

При увеличении высоты башни больше допустимой для свободно перемещающегося крана башню крепят к каркасу здания при помощи кронштейнов 3.

Рис. 89. Приставные краны

а -- с наращиваемой башней при помощи монтажной мачты; б -- с наращиваемой башней поверху и телескопическим выдвижением.

Приставной башенный кран (рис. 89,6) имеет конструкцию башни, наращиваемую также сверху. Но, в отличие от ранее описанного приставного крана, здесь не требуется вспомогательной мачты и расстыковки секций башни.

Верхняя часть башни у этого крана имеет меньшее сечение и входит внутрь основной башни, составляя телескопическое соединение. После подъема очередной секции при помощи крюка основного механизма подъема она закрепляется к торцу башни, затем на нее опускается опорная рама, связанная полиспастной системой с основанием верхней части башни, и осуществляется ее выдвижение. Подъем очередной секции осуществляется отдельными панелями в четыре приема или в два приема сначала трех панелей, образующих П-образное сечение, а затем замыкающей панели.

Рис. 90. Самоподъемный кран (схема процесса подъема с одного уровня на другой)

Для телескопического выдвижения верхней части башни у таких кранов более позднего выпуска применяют гидравлические цилиндры с большим ходом штока.

Самоподъемные краны (рис. 90) устанавливают на конструкциях строящегося сооружения и периодически поднимают с помощью собственных устройств с этажа на этаж или на несколько этажей по мере возведения здания. Самоподъемные краны, так же как и приставные краны, могут работать на строительстве зданий и сооружений любой высоты, ограничиваемой только канатоемкостыо лебедки. К недостаткам подобных кранов относятся затруднения в демонтаже после завершения стройки. Подъем крана с одного уровня на другой по вертикали осуществляется в следующей последовательности (рис. 90,/ и II). Башня / крана опирается нижней рамой на каркас здания. Обойму 2 поднимают полиспастной системой на более высокий уровень и откидными опорами устанавливают на балки каркаса (11). Затем включается полиспастная система, выдвигающая башню крана вверх до соприкосновения с обоймой (11/), и устанавливаются откидные опоры на балки каркаса. Подъем осуществляется лебедкой 3, установленной у основания башни.

3. Механизмы башенных кранов и системы управления

Рабочими движениями самоходного башенного крана, обеспечивающими доставку груза от любой точки места складирования до проектного положения на сооружении, являются подъем груза, изменение вылета крюка, передвижение по путям, поворот стрелы. Эти рабочие движения выполняются соответственно механизмами: грузоподъемным, вылета крюка, передвижения крана, поворота.

Грузоподъемный механизм башенных кранов (рис. 91) состоит из типовой реверсивной однобарабанной электролебедки (которая имеет электродвигатель 1, муфту 2, барабан 3, редуктор 4), направляющих блоков 5, канатного полиспаста 6 и крюковой обоймы 7. На рис. 91, а показана кинематическая схема грузоподъемного механизма башенного крана с управляемой стрелой. Неподвижный конец каната полиспаста у этих кранов крепится к рычагу ограничителя грузоподъемности 9, установленному на конструкции стрелы, а неподвижный блок полиспаста находится на оголовке стрелы.

Для обеспечения малых посадочных скоростей у башенных кранов, предназначенных для монтажных работ, применяют многоскоростные лебедки или лебедки с регулированием скорости специальной электроаппаратурой, включаемой в электросхему крана. На рис. 91,6 показана схема грузовой лебедки башенного крана со встроенным тормозным генератором.

Короткозамкнутый ротор тормозного генератора 8 насаживается на первичный вал редуктора 4, а статор фланцем крепится к корпусу редуктора. При прохождении тока в обмотке возбуждения статора создается неподвижное магнитное поле, взаимодействие которого с током, возникающим во вращающемся роторе, создает тормозной момент. Величина этого момента зависит от силы тока в обмотке возбуждения и скорости вращения. Изменяя силу тока в обмотке, можно менять величину тормозного момента и соответственно замедлять скорость вращения электродвигателя 1 лебедки.

Рис. 91. Схемы грузоподъемных механизмов башенных кранов

У башенных кранов с грузовой тележкой на стреле схема запасовки грузового каната (рис. 91,в) отличается от описанной выше тем, что неподвижный конец каната 6 грузового полиспаста крепится к рычагу ограничителя 9, установленного у основания стрелы, а неподвижные блоки 12 полиспаста находятся на грузовой тележке 14, перемещающейся по стреле.

Механизм изменения вылета крюка башенных кранов. У кранов с грузовой тележкой (рис. 91, в) изменение вылета достигается реверсивной электролебедкой 10 и системой направляющих блоков с тяговыми канатами 11 и 13, образующими бесконечную/ петлю, охватывающую направляющий блок, расположенный у оголовка стрелы. Концы канатов присоединены к барабану лебедки таким образом, что когда один конец навивается, то другой, наоборот, свивается, благодаря чему обеспечивается возвратно-поступательное перемещение грузовой тележки.

Конечные положения тележки на стреле фиксируются концевыми выключателями.



Рис. 92. Схема механизма изменения вылета маневровой стрелы

а -- схема запасовки канатов; б -- кинематическая схема лебедки механизма изменения вылета стрелы

Благодаря применению грузовой тележки, передвигающейся на стреле, достигается горизонтальное перемещение груза, что создает особые преимущества при выполнении краном монтажных работ.

Механизм изменения вылета крюка башенных кранов с управляемой (маневровой) стрелой состоит из типовой реверсивной электролебедки, направляющих блоков и канатного полиспаста.

В целях обеспечения более прямолинейной и горизонтальной траектории перемещения груза при изменении вылета крюка стрелоподъемная лебедка башенных кранов (рис. 92) выполняется с двумя барабанами

1 и 2, на один из которых навивается канат стрелового полиспаста 4, а на другой во встречном направлении обратная ветвь каната 3 грузоподъемного полиспаста. При навивании каната стрелоподъемного полиспаста канат грузоподъемного полиспаста свивается. Соотношение диаметров барабанов 1 и 2 и их профиль подбирают так, чтобы при подъеме или опускании стрелы груз не изменял своего положения по высоте над уровнем земли. Однако при спрямлении траектории перемещения груза не устраняется его раскачка. Эти недостатки в большей степени устраняются при изменении вылета грузоподъемного крюка крана путем перемещения грузовой тележки по горизонтально расположенной стреле.

Механизм передвижения башенных кранов состоит из электродвигателей, соединительной муфты и колодочного тормоза, редуктора, ведущих шестерен и зубчатых венцов, соединенных с ободами ходовых колес. Краны небольшой грузоподъемности опираются на четыре ходовых колеса, из которых два приводных расположены на разных рельсах и являются ведущими. Привод к ним осуществляется от одного электродвигателя. Имеются конструкции, у которых два ведущих колеса расположены на одном рельсе. Современные башенные краны грузоподъемностью от 5 т и выше опираются на четыре балансирные тележки, имеющие по два или более ходовых колеса. Две из четырех тележек являются приводными, у которых привод к ходовым колесам осуществляется электродвигателем, смонтированным на раме тележки. Обычно приводные тележки расположены по диагонали на разных рельсах подкранового пути.

На рис. 93 показан типовой механизм привода ходовой тележки башенного крана, состоящей из следующих сборочных единиц и деталей: балансирной рамы У, ходовых колес 5 с зубчатыми венцами 6, электродвигателя 4 и редуктора 9, колодочного тормоза 3 и противоугонного захвата 8. Для очистки рельса служат сбрасывающие ножи 7 и для предотвращения попадания посторонних предметов в зубчатый венец служит кожух 10. Вертикальная ось (шкворень) 2 совместно с поворотным кронштейном (флюгером) создает возможность движения крана по криволинейным путям. Механизм поворота башенных кранов с поворотной башней (рис. 94) монтируется на площадке поворотной платформы 2. Ведущая шестерня 1 редуктора 3, 5 находится в зацеплении с зубчатым венцом 6 шарикового (роликового) опорно-поворотного устройства, укрепленным на опорной раме 7 ходовой части крана. Фланцевый электродвигатель 4 установлен вертикально на торце редуктора. На рис. 94, а показан типовой механизм поворота с планетарным редуктором, на рис. 94,6 -- типовой механизм поворота с редуктором, имеющим две пары цилиндрических зубчатых передач.

У кранов с неповоротной башней механизм поворота (рис. 95) монтируется на площадке у головной части башни и состоит из электродвигателя /, соединительной муфты 2 с тормозом, червячного редуктора 3 с встроенной муфтой предельного момента, открытой зубчатой пары 4, вертикального вала 5 с ведущей шестерней 7, цевочного колеса 6 и опорных роликов 8. Муфта предельного момента регулируется таким образом, чтобы при чрезмерно резком торможении или, наоборот, запуске происходила небольшая пробуксовка, уменьшающая динамические нагрузки.

Рис. 94. Механизмы поворота башенных кранов с поворотной башней

Механизмами башенных кранов управляют из кабины крановщика, размещенной у кранов с" поворотной башней сбоку верхней ее части (см. рис. 85), а у кранов с неповоротной башней сбоку поворотного оголовка (см. рис. 88). У кранов большой грузоподъемности и высоты подъема кабина размещается на портале (см. рис. 87). Для связи крановщика с монтажниками конструкций применяют телефонную или радиосвязь.

Пульт управления механизмами у некоторых кранов делается выносным, обеспечивая дистанционное управление краном. Известны также конструкции кранов с управлением по радиосвязи.

Рис. 95. Механизм поворота башенных кранов с неповоротной башней

а -- общая кинематическая схема; б, в, г -- цевочная передача с внешним и внутренним расположением ведущей шестерни

Кабина крановщика (рис. 96) должна быть оборудована с учетом наибольших удобств, с хорошим обзором фронта работ и грузоподъемного органа, удобным расположением рукоятей приборов управления и пр.

Питание электродвигателей механизмов башенных кранов осуществляется гибким кабелем, подвешиваемым на шторной подвеске или навиваемым на кабельный барабан.

Рис. 96. Кабина башенного крана

Каждый кран должен быть оборудован приборами управления ограничения грузоподъемности, высоты подъема, конечных движений, а также указателем интенсивности ветрового напора (скорости ветра) и противоугонными устройствами.

Схема привязки крана на период разборки перекрытий

Заключение

Еще в далеком прошлом были известны рычаги и блоки, полиспасты и канаты, зубчатые и червячные передачи, канаты, которые и сейчас широко применяются в кранах. Но основные узлы, агрегаты и детали кранов с веками претерпели коренные изменения или были уже в наши дни сконструированы заново по принципиально новым схемам. Таким образом, в башенном кране как бы соединились далекое прошлое и передовое настоящее, традиции с самыми последними достижениями научно-технического прогресса. Переход от старого к новому происходил, разумеется, постепенно, на протяжении многих сотен лет. Вначале вместо рычажных подъемников появились краны с неповоротной консолью, передвижные краны-укосины, башенные краны с неповоротной башней, позже их сменили нынешние краны с поворотной, и даже складывающейся башней, изменяемым вылетом крюка.

На стройках страны сегодня используют свыше 200 тыс. монтажных кранов, 164 тыс. экскаваторов, 43,6 тыс. бульдозеров, множество погрузчиков, скреперов, тракторов и другой строительной техники. В каждом поколении кранов люди производили тщательный отбор лучшего, тех полезных качеств и свойств, которые передавали следующим поколениям. И сегодня на стройках встречаешь башенные краны самых разнообразных конструкций, имеющие большую мобильность и грузоподъемность, повышенные скорости рабочих движений и высоту подъема грузов, требующие малых сроков для монтажа и демонтажа.

Размещено на Allbest.ru