Основные сведения о грузоподъемных машинах
Основные сведения о грузоподъемных машинах
Рис. 18. Схемы грузоподъемных машин
Кран состоит из остова в виде металлической конструкции и смонтированных на нем крановых механизмов.
Остов крана выполняют в виде консольных или пролетных конструкций. У консольных кранов груз подвешен к стреле, обычно укрепленной на поворотной части крана, и находится вне его опорного контура. У крано-в пролетной конструкции груз подвешен к тележке, движущейся вдоль пролетного строения и находящейся в пределах опорного контура крана.
Основными крановыми механизмами являются:
а) механизм подъема, осуществляющий подъем (опускание) груза, — грузоподъемная лебедка в сочетании с полиспастом;
б) механизм вращения поворотной части крана;
в) механизм изменения вылета, изменяющий в стрелковых кранах положение
грузового крюка относительно остова;
г) механизм передвижения крана.
Краны являются наиболее сложной и универсальной грузоподъемной машиной. В гидротехническом строительстве их разделяют по назначению на четыре группы.
1. Перегрузочные краны используют для работы на складах и водных причалах строительства, на перегрузке строительных материалов, элементов конструкций и оборудования. Эти краны характеризуются обычно высокими скоростями подъема и поворота.
К группе перегрузочных кранов, применяемых в гидротехническом строительстве, относят:
а) козловые краны общего назначения;
б) передвижные поворотные стреловые краны общего назначения;
в) поворотные плавучие краны для массовых перегрузочных работ.
2. Монтажные краны используют для монтажа сборных конструкций гидросооружений, эстакад, закладных частей и оборудования.
К группе монтажных кранов относят:
а) козловые (объем-, лющие) краны большой грузоподъемности;
б) мачтово-стрело-вые краны;
в) башенные краны большой грузоподъемности;
г) передвижные поворотные стреловые краны монтажного типа.
1 В соответствии с учебной программой машины I и II группы в настоящем учебнике не рассматриваются. См. А. А. Вайнсон. «Подъёмно-транспортные машины». «Машиностроение», 1964.
Монтажные краны характеризуются большими вылетами (30—40 м) и высотой подъема груза (50—100 м), значительной грузоподъемностью (до 100—200 т и более) и пониженными рабочими скоростями. К ним предъявляется также требование точной остановки (посадки) груза.
3. Краны-бетоноукладчики используют для подачи бетонной смеси в блоки гидросооружений, а также для смежного комплекса работ (установка опалубки, армоферм, закладных частей и т. п.). Эти краны характеризуются высокими скоростями рабочих движений.
К группе кранов-бетоноукладчиков относят:
а) портально-стреловые краны;
б) двухконсольные передвижные краны;
в) кабельные краны специальных типов;
г) гусеничные и пневмоколесные передвижные стреловые перегрузочные краны большой грузоподъемности.
4. Вспомогательные краны используют для подготовки блоков к бетонированию, установки элементов опалубки, плит-оболочек и для других вспомогательных операций. Перестановку кранов в рабочей зоне обычно производят при помощи основных кранов (монтажных или бетоноукладчиков).
К группе вспомогательных кранов, применяемых в гидротехническом строительстве, относят:
а) башенные краны стационарного типа малой мощности;
б) передвижные полноповоротные краны на пневмоколесном ходу с телескопическими стрелами малой и средней мощности;
в) специальные краны для строительства морских портов и портовых сооружений — сухопутные (береговые) и плавучие краны, установленные на плавучих устройствах.
Основным параметром грузоподъемной машины является ее номинальная грузоподъемность, выражаемая в г. Для кранов, кроме их грузоподъемности, важными параметрами служат вылет стрелы (крюка), высота подъема груза, скорости рабочих движений, конструктивный вес, мощность двигателя.
Высота подъема крюка — расстояние по вертикали от опорной поверхности крана до крюка. В кранах с подъемной стрелой высота подъема крюка изменяется (от максимума до минимума), в кранах с грузовой кареткой она обычно постоянна.
Грузоподъемность и высота подъема крюка в кранах с подъемной стрелой являются величинами переменными и зависящими от вылета стрелы; для выбора грузовых характеристик пользуются графиками изменения грузоподъемности и высоты подъема крюка (см. рис. 25). Такие графики позволяют определить пригодность крана для установки в проектное положение монтируемых элементов. Графики грузоподъемности строятся для каждого определенного крана в соответствии с его конструктивными данными.
Производительность грузоподъемных машин зависит от характера поднимаемого груза, условий работы и организации труда.
Режим работы кранов и крановых механизмов в зависимости от условий их эксплуатации может быть следующим: легкий (Л), средний (С), тяжелый (Т), весьма тяжелый (ВТ) и весьма тяжелый непрерывный (ВТН).
Применяемые в строительстве грузоподъемные машины, как правило, имеют механический привод. Обычно применяют следующие типы силового оборудования:
а) электрические двигатели;
б) двигатели внутреннего сгорания;
в) пневматические поршневые двигатели;
г) гидравлические поршневые двигатели.
В некоторых случаях применяют и паровые машины — на сваебойном оборудовании, на плавучих кранах, на стреловых перегрузочных кранах в условиях временного отсутствия энергоснабжения.
В последнее время широкое применение получает комбинированный привод: дизель-электрический, дизель-пневматический, дизель- или электрогидравлический.
Аварии грузоподъемных машин могут повлечь за собой тяжелые последствия. Поэтому изготовление и эксплуатация их регламентируются нормами, которые изложены в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов», а также в «Правилах устройства и эксплуатации подъемников» Государственного Комитета по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору при Совете Министров РСФСР (Госгортехнадзора).
1.2. Общие сведения о грузоподъёмных кранах, их классификация
Грузоподъёмная машина – подъёмный механизм (устройство) циклического действия, предназначенный для перемещения в пространстве груза и (или) работников (однорельсовые тележки, тали, лебедки, крановые подъёмники). [1, п. 2.1.2]
Грузоподъёмный кран – машина циклического действия, предназначенная для подъёма и перемещения в пространстве груза, подвешенного с помощью крюка или удерживаемого другим грузозахватным органом. [1, п. 2.1.1]
Классификация грузоподъёмных кранов по типам [2]
Кран мостового типа – это грузоподъёмный кран с грузозахватным устройством, подвешенным к грузовой тележке или тали, которые перемещаются по подвижной стальной конструкции (мосту). [3, с. 148-165]
Мостовые краны (рисунок 1.1) широко распространены в заводских цехах и на складах. Мост такого крана перемещается по надземному крановому пути, который уложен на колоннах, поэтому кран не занимает полезную площадь помещения. Мостовой кран состоит из двух основных частей: моста и перемещающейся по нему грузовой тележки. На тележке расположены механизм подъёма и механизм передвижения тележки. Кроме основного механизма подъёма на тележке может быть установлен вспомогательный механизм, грузоподъёмность которого в 3-5 раз меньше грузоподъёмности основного механизма. Механизмы крана имеют электрический привод. Они обеспечивают три рабочих движения крана для перемещения груза в любую обслуживаемую часть помещения: подъём-опускание груза, передвижение грузовой тележки, передвижение моста.
Рисунок 1.1 – Мостовой кран
Кран-балка (рисунок 1.2) – это мостовой кран, у которого грузовой тележкой является электрическая таль. Выпускают кран-балки грузоподъёмностью до 5 т. Управление такими кранами осуществляется с пола с использованием подвесного пульта.
Рисунок 1.2 – Кран-балка
Мост козлового крана опирается на наземный крановый путь при помощи опор и ходовых тележек (рисунок 1.3). Козловые краны применяют для погрузочно-разгрузочных работ на открытых складах. Козловые краны общего назначения могут иметь грузоподъёмность до 60 т и пролёт до 34,5 м.
Рисунок 1.3 – Козловой кран
Кран стрелового типа – это грузоподъёмный кран, у которого грузозахватное устройство подвешено к блокам на концевой части стрелы или подвешено к грузовой тележке, перемещающейся вдоль стрелы [4]. Выпускаются в передвижном и стационарном исполнении.
Портальный кран – это поворотный кран, размещённый на портале, предназначенном для пропуска железнодорожного, автомобильного или прочего транспорта.
Башенный кран – это поворотный кран со стрелой, закреплённой в верхней части вертикально расположенной башни.
Стреловой кран – это поворотный кран, у которого стрела закреплена на поворотной платформе, размещённой непосредственно на ходовом устройстве (на автомобильном шасси, гусеничном ходу, железнодорожной платформе).
Рисунок 1.4 – Краны стрелового типа
Кран кабельного типа (рисунок 1.5) – это грузоподъёмный кран, у которого грузозахватный орган подвешен к грузовой тележке, перемещающейся по несущим канатам, которые закреплены в верхней части опорных мачт.
Рисунок 1.5 – Кран кабельного типа
Наиболее распространены грузоподъёмные краны со следующими типами грузозахватных органов (рисунок 1.6):
Рисунок 1.6 – Типы грузозахватных органов
При необходимости применяются специальные грузозахватные органы.
Грузоподъемные машины и механизмы
На производстве, в строительстве, на складах грузоподъемные машины и механизмы широко применяют для перемещения материалов, тяжёлых или объёмных конструкций, при обслуживании технологических агрегатов, его монтаже или ремонте. С их помощью перемещение по территории занимает минимум времени.
Для выполнения таких операций достаточно одного оператора. Производители предлагают широкий выбор техники с разным функционалом, набором подвесного оборудования, большим диапазоном характеристик. За счёт этого грузоподъемные механизмы используют в самых разных направлениях деятельности, учитывая при выборе особенности поставленных задач.
Сфера применения грузоподъемных машин и механизмов
Основной задачей, которую выполняют грузоподъемные механизмы, становится перемещение, подъём или опускание насыпных, штучных, пеллетированных материалов. Они широко применяются в машиностроении, сельском хозяйстве, в производственных цехах на строительных площадках. К отдельной категории принято относить приспособления, предназначенные для транспортировки людей (эскалаторы, подъёмники).
В зависимости от сферы использования разработана техника, отличающаяся по набору доступных функций, конструкции. К примеру, на СТО нужно поднимать автомобили на сравнительно небольшую высоту. При этом вес груза будет внушительным. С учётом этих особенностей эксплуатации разработаны домкраты. В зависимости от характера применения и характеристик поднимаемых конструкций мощность механизмов может существенно отличаться. Если есть необходимость в перемещении по свободной траектории, задействуются самоходные краны, оснащённые лебёдкой.
Учитывая тонкости использования, на предприятиях устанавливают грузоподъемную технику разной конструкции (существует более 20 типов агрегатов этого типа). Для работы с сыпучими материалами устанавливают машины циклического действия. Возможно движение по любой траектории, что позволяет учитывать особенности конкретного помещения. Вспомогательные функции при этом выполняют манипуляторы.
Основные характеристики оборудования
Выбор установки требует учёта особенностей её будущего применения, типа материалов и конструкций, с которыми она будет работать. К ключевым характеристикам грузоподъёмных машин относят следующие параметры.
Также принимают во внимание возможные ветровые нагрузки, если предполагается использование техники вне помещений. Этот параметр важен для того, чтобы исключить вероятность опрокидывания агрегата.
Виды грузоподъёмных машин
Все виды грузоподъемных машин и механизмов классифицируют по нескольким признакам:
Кроме того, выпускаются агрегаты, отличающиеся по принципу работы: ручные и электрические устройства, агрегаты с пневмоприводом.
Домкраты
Одно из основных преимуществ применения домкрата в качестве грузоподъёмного приспособления – точность позиционирования поднимаемых конструкций независимо от их геометрии, габаритов и веса. Выпускаются механические, гидравлические, электрические, пневматические модели с широким диапазоном характеристик.
При их выборе за основу принимается грузоподъёмность (для винтовых домкратов её максимум составляет 1 т, для гидравлических – 100 т) и высота подъёма (ход штока). Также предлагаются специализированные модели. Чаще всего они используются на СТО для опрокидывания машин на один бок, подставки, применяемые во время ремонта для страховки других удерживающих приспособлений.
Лебедочные грузоподъемные механизмы
К грузоподъемным машинам относят лебёдочные механизмы. Они применяются в строительстве, сервисном обслуживании, на производстве для перемещения конструкций в горизонтальном или вертикальном направлении. Выпускаются модели, оснащённые приводом разного типа:
Основные критерии при выборе – тяговое усилие, канатоёмкость барабана, скорость движения троса, возможности регулировки рабочих параметров, вес изделия, грузоподъёмность.
Предлагается большой выбор модификаций талей с широким диапазоном характеристик. Это позволяет подобрать технику, учитывая особенности будущей эксплуатации. Отличительные особенности этого вида агрегатов – высокая надёжность, сравнительно высокие показатели скорости и высоты перемещения, грузоподъёмности. Тали часто применяют как вспомогательное устройство в комплексе с крановой техникой любого типа.
Для обеспечения высокой производительности, если важна скорость выполнения операций, речь идёт о конструкциях с большим весом выбирают электрические модели. При возможных перебоях в электроснабжении, на площадках с невысокой интенсивностью работы преобладают ручные тали. Также стоит учитывать при покупке необходимость перемещения механизма: есть стационарные и передвижные агрегаты.
Тельферы
Эффективной заменой крановой технике при погрузочно-разгрузочных работах становятся тельферы. Выпускаются следующие типы таких устройств: цепные и канатные. Грузоподъёмность агрегатов составляет до 25 т при высоте подъёма до 70 м. Управление может быть ручным или дистанционным (с помощью пульта ДУ).
Комплектация кареткой повышает функциональность модели за счёт возможности перемещения тельфера по территории цеха или строительной площадки. При необходимости обеспечения повышенной скорости движения каната или цепи технику оснащают частотным преобразователем.
Блоки и полиспасты
Блоки широко применяются в качестве самостоятельного или вспомогательного агрегата для подъёма конструкций. Они выпускаются в одно- и многороликовом исполнении. По назначению блоки делят на отводные и грузовые. Первые применяют для изменения направления движения троса, вторые – для перемещения по прямой.
Полиспасты – составная часть подъёмных агрегатов, которая представляет собой систему соединённых канатами блоков. Разделяют скоростные и силовые устройства (выбор зависит от поставленных задач). В рамках одной грузоподъёмной установки может использовать одновременно несколько полиспастов. Такое решение более эффективно и позволяет снизить нагрузку на каждый из них за счёт равномерного распределения усилий.
Правила работы с грузоподъемными машинами и механизмами
К работе по подъему грузов допускаются агрегаты, у которых есть зарегистрированный допуск к эксплуатации. Документ оформляется на основании комплекса проведенных испытаний. Оператор должен иметь соответствующую техническую подготовку, пройти инструктаж. Особое внимание уделяется грамотной фиксации подвешенной конструкции, подъёмного навесного механизма.
При отсутствии постоянного крепления контроль положения во время перемещения выполняется напрямую стропальщиком, оператором, грузчиком. Для слаженной работы каждого из специалистов в условиях действующей стройки или производства часто используются заранее оговоренные сигнальные жесты.
В отдельных случаях возникает необходимость в дополнительной защите подвешенного товара от возможных повреждений, механических воздействий (особенно часто такие ситуации происходят при работе с веществами, которые представляют повышенную химическую, врыво-, пожароопасность). При автоматизации техники алгоритм движения зависит от параметров и свойств материала, особенностей технологического процесса.
Техника безопасности
Стандартные требования безопасности в работе с грузоподъёмными механизмами вне зависимости от их конструктивных особенностей и сферы использования – допуск лиц старше 18 лет в спецодежде, средствах индивидуальной защиты после прохождения обучения, инструктажа, сдачи экзаменов на наличие необходимых для выполнения поставленных задач навыков. Также необходимо выполнить следующие действия:
После окончания выполнения запланированных работ крюк поднимают, выключают рубильник. Грузозахваты убирают в место, предназначенное для хранения. При выявлении любых неисправностей, о них сообщают сменщику или мастеру цеха.
Ремонт и обслуживание
Выполнение ремонта и техобслуживания грузоподъёмных агрегатов жёстко регламентировано ПБ 10-382-00 в соответствии с проектной документацией и техническими условиями, которые предоставляются заводом-изготовителем. Особое внимание уделяется используемым материалам. Их качество должно быть подтверждено сертификатом, выводом отдела входного контроля после проведения испытаний.
Лаборатория обязательно должна быть аккредитована.
Сварка металлоконструкций выполняется согласно госстандарту. К работе допускаются специалисты, которые подтвердили соответствующую квалификацию. При выборе сварочных материалов необходимо учитывать, что они должны соответствовать по их механическим свойствам (прочности, вязкости, угол загиба, относительное удлинение) основным элементам. Если требуется соединение двух разных материалов, за основу берут параметры с большим пределом прочности.
При сварке деталей грузоподъемных машин исключают воздействие сторонних неблагоприятных факторов. Если требуется выполнение работ на открытых площадках, потребуется выдерживание требований специальной технологии. Контроль качества полученных соединений заключается в проведении измерений, механических испытаний. Не допускаются свищи, смещения кромок, непроваренные участки, трещины, другие дефекты. Задействуют метод неразрушающего контроля.
Разрешение на введение в эксплуатацию после ремонта, реконструкции или техобслуживания агрегата выдаёт инспектор госгортехнадзора, исходя из полученных результатов испытаний. В паспорте фиксируют соответствующую информацию.
Периодическое освидетельствование выполняется частично с периодичностью до 1 года, в полном объёме – до 3 лет. Если агрегат используется редко, указанный срок может быть увеличен до 5 лет. Внеочередное освидетельствование может потребоваться после реконструкции, капремонта, замены несущих конструкций, замены стрелы. При этом проводится осмотр всех механизмов и узлов, их статические и динамические испытания.
Портал газовиков
Всё для безаварийной работы
Всё для безаварийной работы
Эксплуатация подъемных сооружений
Основные сведения о грузоподъемных кранах
Классификация и технические характеристики грузоподъемных кранов
Грузоподъемным краном называется грузоподъемная машина, оснащенная стационарно установленными грузоподъемными механизмами, предназначенная для подъема и перемещения груза.
По конструктивному исполнению краны делят на группы:
По конструкции грузозахватного устройства краны разделяют на: крюковые, предназначенные для работы с различными штучными грузами; грейферные — для работы с сыпучими материалами; магнитные — для перемещения стальных и чугунных грузов; клещевые — для ящиков, бочек, мешков и т.п.; траверсные, оборудованные например, вакуумными захватами, клещами; краны с автоматическими захватами – спредерами, для транспортирования контейнеров.
По виду перемещения грузоподъемные краны бывают стационарные и передвижные.
По конструкции ходового устройства разделяют на: рельсовые, пневмоколесные, автомобильные, колесные, катковые, на специальном шасси, на короткобазовом шасси и гусеничные, тракторные.
Параметры стреловых самоходных кранов
К – колея, Вк – база крана, Во – продольное расстояние между опорами, Ко – поперечное расстояние между опорами, l – длина стрелы, Н – высота подъема крюка, h – глубина опускания крюка, r — габарит поворотной части крана.
По виду приводов механизма краны бывают с электрическим, механическим и гидравлическим приводами.
По степени поворота стрелы краны разделяют: полноповоротные, неполноповоротные, неповоротные.
По способу опирания на крановый путь краны бывают опорные и подвесные.
К основным техническим характеристикам грузоподъемных кранов относятся: грузоподъемность, грузовой момент, длина стрелы, вылет и высота подъема крюка, скорости подъема и посадки груза, передвижения крана, передвижения грузовой тележки и др.
Грузоподъемность — наибольшая допустимая масса рабочего груза на подъём, которого рассчитан кран в заданных условиях эксплуатации. В величину грузоподъемности включается вес съёмных грузозахватных приспособлений, устанавливаемых на кране.
Грузовой момент — произведение вылета грузозахватного органа на грузоподъемность крана
где: М — грузовой момент; R — вылет, м; Q — грузоподъемность, т.
Длина стрелы — расстояние от центра пяты стрелы до оси головного блока.
Вылет крюка или другого грузозахватного органа — расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до оси крюка или другого грузозахватного органа крана.
Высота подъема крюка — расстояние от уровня кранового пути или уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в верхнем рабочем положении.
Колея стрелового крана — горизонтальное расстояние между осями рельсов или осями пути качения крана.
Определяющей характеристикой для безопасной работы стреловых кранов является устойчивость против опрокидывания. Различают грузовую устойчивость, т. е. способность крана при работе противостоять действию всех нагрузок, стремящихся опрокинуть его вперед — в сторону стрелы, и собственную устойчивость, т. е. устойчивость крана в нерабочем состоянии при отсутствии полезных нагрузок и возможном опрокидывании назад — в сторону противоположную стреле.
Одно из главных условий безопасной работы на автомобильных кранах — грузовая и собственная устойчивость от опрокидывания, которая зависит от веса крана и размеров его опорного контура. При работе крана на выносных опорах опорный контур образуется центрами их опорных поверхностей (рис.а), а без выносных опор — центрами поверхностей контакта передних и задних колес с поверхностью площадки (рис. б) Прямая линия, соединяющая центры контакта опорных поверхностей контура, является ребром опрокидывания крана.
Грузовая, т.е. в рабочем положении, устойчивость крана характеризуется коэффициентом грузовой устойчивости, а в нерабочем положении — коэффициентом собственной устойчивости.
Схемы расчета устойчивости крана: а— грузовой, б — собственной
Коэффициент грузовой устойчивости — отношение момента (Gb), создаваемого весом всех частей крана, с учетом ветровой нагрузки и уклона рабочей площадки (а = 3°), к моменту (Qа), создаваемому весом рабочего груза относительно опрокидывания. Он не должен быть меньше 1,15 Коэффициент грузовой устойчивости, рассчитанный без учета ветровой нагрузки и уклона рабочей площадки, должен быть не менее 1,4.
Коэффициент собственной устойчивости, который также не должен быть менее 1,15,— отношение момента (Gс), создаваемого весом всех частей крана с учетом уклона рабочей площадки в сторону опрокидывания, к моменту, создаваемому ветровой нагрузкой относительно ребра опрокидывания.
Грузовая характеристика — зависимость грузоподъемности крана от вылета. Для каждой марки крана существует своя грузовая характеристика. Краны, грузоподъемность которых изменяется с изменением вылета, должны быть снабжены указателями грузоподъемности, соответствующей установленному вылету.
График грузоподъемности (а) и зона работы (б) крана КС – 4571: 1 – 3 грузоподъемность крана с длинами стрел 9,75; 15,75 и 21,75 м на выносных опорах, 4 – грузоподъемность крана с длиной стрелы 9,75 м без выносных опор
Краны мостового типа
Краны мостового типа предназначены для обслуживания в основном площадок прямоугольной формы. Наиболее распространенными кранами мостового типа являются мостовые, козловые и мостовые перегружатели.
Мостовые краны (рис.) представляют собой конструкцию из балок, опирающихся на ходовые тележки, которые передвигаются по рельсовым путям. Механизмы подъема груза и передвижения тележки мостового крана располагаются на самой тележке. По конструкции различают мостовые краны: одно и двух балочные, ручным и электрическим приводом с кабиной управления с пола или пульта. По числу пролетов они могут быть однопролетные и многопролетные.
Наибольшее применение нашли мостовые краны общего назначения с электрическим приводом грузоподъемностью 5 — 50 т, высотой подъема груза 12,5 м и с длиной пролета 10,5 — 34,5 м. Для перемещения грузов большой массы применяют мостовые краны грузоподъемностью главного механизма от 80 до 630 т, вспомогательного 20 — 80 т и высотой подъема груза до 34 м.
Мостовой кран
1 – мост крана, 2 – крановая тележка, 3 – подкрановая балка, 4 – крюковая подвеска основного подъема, 5 – крюковая подвеска вспомогательного подъема, 6 — кабина
Грузоподъемность мостовых кранов обозначают целым или дробным числом: в числителе указывают грузоподъемность главного, а в знаменателе — вспомогательного механизма подъема (например, 20/5, 32/5, 50/12,5).
Козловые краны (рис.) состоят из ригеля, тельфера или крановой тележки с механизмом подъема груза и передвижения тележки и двух опор опирающихся на ходовые тележки крана. По конструкции эти краны не имеют существенных отличий. Различаются между собой следующими показателями: назначением, пролетом, наличием консолей, грузозахватными приспособлениями.
На мостовых и козловых кранах общего назначения устанавливаются следующие приборы и устройства безопасности: ограничители хода крана и крановой тележки; ограничитель подъема крюковой подвески; звуковой сигнал; прибор по защите от обрыва одной из фаз. Этот прибор при отключении электродвигателя подъема груза снимает напряжение с катушек электромагнита тормоза или обмоток двигателя.
Козловые краны: а- двух балочный; б – однобалочный; 1 – механизм передвижения; 2 – кабина управления; 3 – тележка, 4 – опора; 5 мост (ригель) 6 — электроталь.
На мостовых кранах кроме перечисленных выше, дополнительно устанавливаются приборы и устройства безопасности:
На козловых кранах дополнительно устанавливаются:
Башенные краны
Башенные краны
а – с поворотной башней и маневровой стрелой КБ-60; б – с неповоротной башней и грузовой тележкой перемещающейся по балочной стреле КБ-674: 1 – ходовые тележки; 2 – балласт; 3 – монтажная мачта; 4 – башня; 5 – распорка; 6 – противовес; 7 – грузовая лебедка; 8 – оголовок; 9 – кабина; 10 – стрела; 11 – грузовая тележка; 12 – крюковая подвеска; 13 — опорно-поворотное устройство; 14 – портал; 15 – ходовая рама.
Башенным называется кран поворотный со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни. Башенные краны подразделяются: передвижные, движущиеся по наземным крановым путям; приставные с башней прикрепляемой к возводимому сооружению; самоподъемные, опирающиеся на каркас сооружения.
По конструктивному исполнению башенные краны делятся на краны с поворотной и неповоротной башнями.
По способу изменения вылета крюка различают башенные краны (рис.) с управляемой (маневровой) стрелой и краны с грузовой тележкой перемещающейся по балочной стреле.
В кранах с поворотной башней опорно-поворотное устройство, как правило, размещено внизу, непосредственно на ходовой части крана.
В кранах с неповоротной башней опорно-поворотное устройство размещено на верху башни. Управление всеми осуществляется машинистом из кабины, которая обычно находится на верху башни. Груз поднимается с помощью грузовой лебедки, грузового каната и крюковой подвески. Изменение вылета крюка осуществляется либо путем изменения угла наклона стрелы, либо путем перемещения грузовой тележки.
Обозначение марок крана включает в себя следующие характеристики: назначение; размерная группа; порядковый номер базовой модели крана; обозначение очередной модернизации; климатическое исполнение. Башенным кранам присваивают различные буквенные обозначения, например: МСК — мобильный складывающийся кран, БК — башенный кран, АБКС — автомобильный башенный кран для сельского строительства. Цифрами указывают грузоподъемность (например, АБКС-5), грузоподъемность и вылет (МСК-10-20) или грузовой момент (БК-1000).
Раздел 2.12 Правил устанавливает требования к установке на башенных кранах приборов и устройств безопасности.
Башенные краны должны быть оборудованы ограничителями рабочих движений для автоматической остановки:
Ограничители механизмов передвижения должны обеспечивать отключение двигателей механизмов на расстоянии до упора не менее полного пути торможения.
Башенные краны должны быть оборудованы ограничителями грузоподъемности (грузового момента), автоматически отключающим механизмы подъема груза и вылета в случае подъема груза, масса которого превышает грузоподъемность крана для данного вылета. После срабатывания ограничителя грузоподъемности должно быть, возможно, опускание груза или включение других механизмов для уменьшения грузового момента.
Башенные краны грузоподъемностью более 5 т должны быть оборудованы регистраторами параметров их работы.
Краны с высотой до верха оголовка более 15 м должны быть снабжены анемометром, автоматически включающим звуковой сигнал при достижении скорости ветра, указанной в паспорте для рабочего состояния крана.
Краны и грузовые тележки, передвигающиеся по крановому пути, должны быть снабжены опорными деталями на случай поломки колес и осей ходовых устройств.
Кроме того, башенные краны должны иметь защиту от падения груза и стрелы при обрыве любой из трех фаз, противоугонные устройства, ограничитель выдвижения башни, молниеотвод и габаритную световую сигнализацию, звуковой сигнал, а для кранов с изменяемым вылетом стрелы, устройство, предотвращающее запрокидывание стрелы.
Стреловые краны
Кран поворотный, у которого стрела или башенно-стреловое оборудование укреплены на поворотной платформе, размещенной непосредственно на ходовом устройстве (автомобильном, пневмоколесном, на специальном шасси, гусеничном, тракторном и др.) называется стреловым краном.
По исполнению подвески стрелового оборудования самоходные краны делятся на краны с гибкой подвеской, у которых стрела и удерживается и изменяет угол наклона с помощью канатов, и на краны с жесткой подвеской, у которых стрела удерживается и изменяет угол наклона с помощью гидроцилиндров или винтовых механизмов.
Стреловым кранам присваивается индекс, в большинстве случаев состоящих из двух букв и четырех цифр. Буквы КС означают «Кран-стреловой общего назначения». Цифры, которые пишутся после букв, характеризуют основные данные крана:
Например, кран марки КС-4362 расшифровывается так: кран грузоподъемностью 16 т, пневмоколесный, подвеска стрелы гибкая, порядковый номер модели 2.
Иногда после цифр в индексе указывают буквы, которые обозначают модернизацию крана (А, Б, В и т. д.) и климатическое использование (ХЛ — северное, Т — тропики, ТВ — тропики влажные).
Специальные стреловые самоходные краны или изготовленные совместно с зарубежными фирмами могут иметь другую индексацию.
Автомобильные краны КТС-ЗГ (а) и АБК-4А (б) с башенно-стреловым оборудованием
Стреловые краны на автомобильном шасси
Краны монтируются на шасси стандартных автомобилей (рис.) и состоят из неповоротной и поворотной частей, связанных между собой опорно-поворотным устройством, которое обеспечивает возможность вращения поворотной части относительно неповоротной.
Автомобильный кран КС — 3574
1 – крюковая подвеска; 2 – стрела; 3 – шасси базового автомобиля; 4 – стойка стрелы; 5 – гидробак; 6 – запасное колесо; 7 – кабина машиниста; 8 – поворотная рама; 9 – подкладка; 10 – подпятник; 11 – опорно-поворотное устройство; 12 – опорная рама; 13 – механизм блокировки (стабилизатор); 14 – облицовка; 15 – выносная опора.
Для ограничения нагрузок на шасси и для обеспечения устойчивости при работе, краны оборудуют выносными опорами и механизмами блокировки (стабилизаторами) колес заднего моста. Автомобильные краны имеют высокую скорость передвижения, что позволяет использовать их на участках с небольшими объемами работ, находящимися на значительном удалении друг от друга.
Автомобильные краны должны быть оборудованы приборами и устройствами безопасности в соответствии с разделом 2.12. Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов.
1. Ограничители рабочих движений для автоматической остановки:
2. Ограничители грузоподъемности (нагрузки) крана, автоматически отключающим механизмы подъема груза и изменения вылета в случае подъема груза, масса которого превышает грузоподъемность для данного вылета более чем на 10 %. У кранов, имеющих две или более грузовые характеристики, ограничитель должен иметь устройство для переключения его на выбранную характеристику.
После срабатывания ограничителя должно быть, возможно опускание груза или включение других механизмов для уменьшения грузового момента.
3. Координатная защита, предотвращающая столкновения с препятствиями при работе крана в стесненных условиях.
4. Указатель грузоподъемности соответствующий вылету. Он должен быть отчетливо виден с рабочего места крановщика.
В современных микропроцессорных ограничителях (ОНК-140, ОНК-160 и др.) функции координатной защиты и указателя грузоподъемности выполняет электронный блок.
5. Указатели угла наклона крана (креномеры, сигнализаторы)
6. Сигнализаторы опасного напряжения и устройства для автоматического отключения механизмов подъема, поворота и выдвижения стрелы на безопасном расстоянии от крана до проводов линии электропередачи.
7. Регистратор параметров работы крана.
Пневмоколесные краны
Применяются для производства строительных и монтажных работ. Имеют ходовое устройство в виде специального шасси, ширина которого больше, чем у автомобильных кранов. На выносные опоры кран устанавливают с помощью гидравлических цилиндров двойного действия. На поворотной части крана размещены механизмы передвижения крана (дизель-электрический многомоторный привод), поворота стрелы, изменения вылета, подъема и опускания груза. Выпускают краны грузоподъемность 16 — 100 т. и стрелами длиной 12,5; 17,5; 22,5 и 27,5 м. Пневмоколесные краны оборудованы приборами и устройствами безопасности, как автомобильный кран.
Стреловые краны на гусеничном ходовом устройстве
Краны этого типа применяют при монтаже сооружений, тяжеловесного оборудования, а также на погрузочно-разгрузочных работах. Краны обладают высокой проходимостью и не требуют строительства специальных дорог. На небольшие расстояния могут передвигаться со скоростью 3 км/час. Такие краны оснащаются электрическими и дизель-электрическими приводами. Передвигаются краны посредством двух гусеничных тележек. Выпускаются со стреловым и башенно-стреловым оборудованием. За счет применения стандартных секций кран можно оснащать удлиненной стрелой с гуськом. Краны оснащаются приборами и устройствами безопасности в соответствии с требованиями раздела 2.12. Правил.
Железнодорожные краны
Краны стрелового типа, смонтированные на специальной платформе передвигающейся по железнодорожному пути. Выпускаются грузоподъемностью от 6 до 100 т. Краны должны быть оборудованы приборами и устройствами безопасности, как стреловые самоходные краны, в том числе и регистраторами параметров их работы. Используются на погрузочно-разгрузочных работах преимущественно на прирельсовых складах и при выполнении монтажных, ремонтных и восстановительных работ.
Кабельные краны
Эти краны предназначены для обслуживания больших производственных площадей (лесных складов, бетонных заводов и др.)
Они состоят из двух башен с натянутым между ними несущим канатом, по которому передвигается грузовая тележка. По характеру выполняемой работы кабельные краны бывают стационарными и передвижными. Передвижные краны, у которых обе башни передвигаются по соседним путям, обслуживают площадки прямоугольной формы. Если одна башня является стационарной, а другая перемещается по кольцевому рельсу, то такой кран обслуживает площадь в виде сектора, и его называют радиальным. Кабельные краны, оборудованные крюковыми подвесками или грейферами, имеют грузоподъемность 3-25т, иногда 150т. Пролеты кранов составляют в основном 300-600 м, иногда 1000 м. Высота башен 25 –40 м, иногда 60-70 м. Высота подъема груза колеблется от 150 до 205 м и более. Управление кабельными кранами производиться из кабины, которую размещают на подвижной башне, на высоте 20-25 м от опорной поверхности. Кабельный кран представленный на рис. 3.10, имеет башни, передвигающиеся по параллельным крановым путям. Между башнями натянут несущий канат 1, по которому с помощью тягового каната 2, перемещается грузовая тележка 5. На тележке установлены блоки подъемного каната 4, один конец которого закреплен на грузовой тележке, а другой – на барабане механизма подъема груза. Механизм 9 подъема груза и передвижения тележки, кабина управления 8 установлены на одной из башен. Для ограничения провисания подъемного и тягового канатов предназначены поддержки 7, установленные на специальном канате 3. Кран оборудован крюковой подвеской 6.
Кабельный кран 
Краны – штабелеры а – мостовой; 
Краны – штабелеры б — стеллажный
Краны – штабелеры
Краны — штабелеры делятся на мостовые (опорные и подвесные) и стеллажные. Они имеют исполнения: ОП – мостовой опорный, управляемый с пола, с установкой рельсовых путей на стеллажи или колонны здания; используются для транспортирования и переработки пакетированных на поддонах грузов, на складах: ОК – мостовой опорный, управляемый из кабины с установкой рельсовых путей на колонны здания; используется для транспортирования и переработки пакетированных грузов и металлопроката; ОКД – мостовой опорный, для длинномерных грузов, управляемый из кабины, с установкой рельсовых путей на колонны здания; используется для транспортирования и складирования в стеллажи металлопроката на специализированных складах; СА – стеллажный автоматический опорный, управляемый из кабины с установкой в зданиях, перекрытия которых поддерживаются стеллажами; используются на складах для транспортирования грузов, уложенных в стандартную тару. Грузоподъемность подвесных кранов – штабелеров – 5т, а опорных до 125 т.
Мостовой кран – штабелер (рис. а) представляет собой крановый мост 1, по которому перемещается тележка 2, несущая поворотную колонну. По ней с помощью канатного механизма подъема, установленного на тележке, перемещается грузоподъемник, имеющий грузозахватное устройство, выполненное, как правило, в виде вилочного захвата 4. На грузоподъемнике установлена кабина крановщика. Кран перемещается по рельсам 5, смонтированных на стеллажах 6 или колоннах здания.
Стеллажный кран – штебелер (рис. б) представляет собой тележку 7, которая передвигается по рельсам вдоль стеллажей. По вертикальным направляющим колонн 8 перемещается грузовая платформа 9 с кабиной оператора и выдвижным грузозахватом 10.
Краны – штабелеры должны иметь следующие устройства безопасности и блокировки.
Ограничитель грузоподъемности и слабины канатов; конечные выключатели ограничения крайних положений крана, грузоподъемника, тележки, грузозахватного органа; конечные выключатели для перехода с рабочих скоростей на установочные механизмы передвижения крана; аварийный выключатель верхнего положения грузоподъемника; блокировки, не допускающие включения механизмов, если сработал аварийный выключатель верхнего положения грузоподъемника, если не закрыта дверь кабины.
Вопросы для самоконтроля
1. Что называется грузоподъемным краном?
2. Как классифицируются грузоподъемные краны по устройству?
3. Что называется грузоподъемностью крана?
4. Какой размер определяет вылет стрелы крана?
5. Какие параметры крана определяют его грузовую характеристику?
6. Из каких основных частей состоит грузоподъемная установка автомобильного крана?
7. Какие параметры определяют индекс обозначения автомобильных кранов?
8. Какие факторы снижают устойчивость автомобильного крана против опрокидывания?
9. При каких условиях работ грузоподъемность автомобильного крана будет наибольшей?
10. Из каких основных частей и механизмов состоит башенный кран?
11. Как различаются башенные краны по конструкции башен и стрел?
12. Как осуществляется питание башенного и мостового кранов электрическим током?
13. Как подразделяются козловые краны по конструкции?
14. Из каких частей состоит козловой кран?
15. Как осуществляется питание мостовых и козловых кранов электричеством?
16. Как подразделяются мостовые краны по конструкции?
17. Из каких основных частей состоит мостовой кран?
18. Какие параметры входят в индексы кранов мостового типа?
19. Что означают понятия, коэффициенты грузовой и собственной устойчивости?