Будівельні підйомники.
Будівельні підйомники це вантажопідйомні машини, в яких несучий орган (платформу, ківш, кабіну і т.д.) не підвішують вільно на канатах, як у кранів, а переміщують у спрямовуючих або з’єднують пересувними елементами конструкцій. Вони одержали широке поширення при виконанні опоряджувальних, покрівельних і ремонтних робіт, при зведенні споруд баштового типу (елеваторів, труб).
Підйомники - єдині вантажопідіймальні машини, якими можна транспортувати по вертикалі людей, що суттєво скорочує витрати робочого часу, особливо при висотному будівництві.
За призначенням розрізняють підйомники вантажні та вантажопасажирські. Підйомники бувають стаціонарні та пересувні. Стаціонарні виготовляють вільностоячими (при висоті підйому до 12 м) та приставними, тобто такими, що прикріплюються до споруди. За конструкцією направляючих підйомники бувають з гнучкими (струнні) та жорсткими (щоглові, шахтні) направляючими. У шахтних підйомниках вантажонесучий орган пересувається в середині металоконструкцій.
Пересувні підйомники на базі автомобілів, тракторів, причепів часто називають монтажними вишками.
Схема підйомника з підвісними направляючими показана на рис. 4.6,а. На перекритті встановлена рама 7 з противагою 8 та обвідними блоками 6. На основі прикріплена лебідка 1, з барабана якого стікає підйомний канат 2, на якому підвішений вантажонесучий орган 3. При переміщенні вантажонесучого органу він втулками 4 ковзає по направляючих канатах 5. Верхні кінці направляючих канатів закріплені на рамі 7, а нижні утримуються натяжним пристроєм 9.
У підйомниках з жорсткими направляючими (рис. 4.6,б) щогла 4 прикріплена до рами 1, на цій же рамі встановлена підіймальна лебідка 2. По направляючих щогли на котках 3 може пересуватися за допомогою підйомного канату 7 вантажонесучий орган, виготовлений у вигляді майданчика 8. Вантажний канат охоплює обводні блоки 5, встановлені у верхній частині щогли. Щогла може прикріплюватися до споруди за допомогою опор 6. Такі підйомники виготовляють одно- або двостоякові.
У шахтних підйомниках (рис. 4.6,в) вантажонесучий орган 2 пересувається в середині металоконструкції 3 за допомогою лебідки 1. Вантаж подається через отвір металоконструкції.
У пересувного підйомника (рис. 4.6,г) щогла 2 закріплена на ходовому візку 1, який пересувається по рейках 5. По щоглі маже пересуватися вантажний візок 4, який несе вантажозахватний орган (гак) 3. Механізми на схемі умовно не вказані.
Рис. 4.6. Схеми підйомників:
а- з підвісними (струнними) направляючими: 1- лебідка; 2- підйомний канат; 3- ватажонесучий орган; 4- втулки; 5- направляючі канати; 6- обводні блоки; 7- рама; 8- противага; 9- натяжний пристрій; б- щоглового: 1- рама; 2- лебідка; 3- котки; 4- щогла; 5- обводні блоки; 6- опори; 7- підйомний канат; 8- майданчик; в- шахтного; 1- лебідка; 2- вантажонесучий орган; 3- металоконструкція; г- пересувного: 1,4- ходовий та вантажний візки; 2- мачта; 3- вантажнозахватний орган (гак); 5- рейки; д- з подачою вантажу в отвір будинку: 1- щогла; 2- візок; 3- вантажонесучий орган
Схема приставного щоглового підйомника з подачею вантажу в отвір приміщення показана на рис. 4.6,д. По щоглі 1 може рухатися підйомний візок 2, по якому в горизонтальному напрямку переміщається вантажонесучий орган 3.
Щогли підйомника часто виконують з окремих секцій, з’єднаних між собою болтами. Кожна секція - зварна конструкція прямокутного чи трикутного перерізу з однією чи двома направляючими для вантажонесучого органу. Більшість підйомників мають одну платформу чи кабіну, але існують підйомники з двома кабінами, розміщеними з двох боків щогли з залежним або незалежним одна від одного переміщенням кабін.
Підйомники встановлюють паралельно або перпендикулярно до приміщень чи споруд. Якщо ось платформи перпендикулярна стіні споруди, то в отвір можна подавати довгомірні вантажі. Керувати підйомником можна з пульту керування, розміщеного біля підвалин щогли, з переносного пульту на етажі адресування чи безпосередньо з кабіни.
Основні параметри будівельних щоглових підйомників згідно ГОСТу 14092-68 (рис. 4.6):
вантажопідйомність Q (т) - номінальна вага вантажу, який підіймається підйомником;
найбільша висота підйому вантажу Н (м) - відстань по вертикалі від поверхні землі до нижнього рівня вантажу, який перебуває у крайньому верхньому положенні;
швидкість піднімання і опускання вантажу nn (м/с);
зміщення вантажу по горизонталі L (м) - найбільша відстань від осі щогли підйомника до кінця платформи, введеної у віконний отвір або до осі гака;
вертикальне переміщення вантажу, введеного в приміщення, h (м) - найбільша відстань по вертикалі між крайніми нижнім і верхнім положенням вантажу, введеного в отвір приміщення;
швидкість подачі вантажу uВ (м/с) - швидкість горизонтального переміщення вантажу;
шаг настінних опор t (м) - відстань по вертикалі між сусідніми кріпленнями підйомника до стінки приміщення чи споруди;
встановлена потужність двигуна Р (кВт);
маса підйомника, m (т).
Для пересуваних підйомників до основних параметрів, окрім вказаних, відносяться: колія К (м) - відстань між осями рейок або між колесами, розміщеними на одній осі; база В (м) - відстань між осями крайніх ходових коліс, розміщених на одній рейці чи на одному боці машини.
Вантажні будівельні щоглові підйомники виготовляють вантажопідйомністю до 500 кг з висотою підйому вантажу до 70 м та швидкістю підйому 0,3...0,5 м/с.
Підйомники обладнують пристроями та приладами безпеки: обмежувачами вертикального та горизонтального (на підйомниках, обладнаних пристроями для подачі вантажу в отвір) переміщення вантажоносійного органа; блокуючими та запобіжними приладами, які контролюють натяжку канатів, закриття дверей та прибирання траку в кабінах вантажопасажирських підйомників; виловлювачами; обмежувачами швидкості вантажонесучого органу.
Обмежувачі переміщень - це кінцеві вимикачі та лінійки чи підпорки, що вимикаються. Один із цих елементів завжди пов’язаний із рухомою частиною конструкції, а інший - із нерухомою. Аналогічно обладнані блокуючі прилади закриття дверей та прибирання трапу.
Виловлювачі та аварійні зупинники призначені для того, щоб зупинити вантажонесучий орган, що падає, і утримувати його від подальшого падіння. Виловлювачі вантажних підйомників з канатним механізмом підйому спрацьовують при обриванні канату, а в підйомниках із безканатним механізмом підйому та у вантажопасажирських - при перевищенні номінальної швидкості опускання вантажонесучого органу.
За характером зміни гальмового зусилля виловлювачі бувають плавного і різкого гальмування. На підйомниках застосовують в основному останні. За конструкцією вони бувають клинові або ексцентрикові (рис. 4.7). Принцип їх дії грунтується на тому, що в аварійній ситуації вантажонесучий орган заклинюється на напавляючих підйомника. Будова виловлювача клинового типу показана на рис. 4.7,а. Вантажонесучий орган 5 може пересуватися по направляючих 4 за допомогою підйомного каната 2. Канат прикріплюється до вантажонесучого органа через важільну систему 1, зсуваючи цю систему вгору (відносно вантажонесучого органа) й стискуючи пружину 3. При цьому клини 6 за допомогою важільної системи зсуваються униз і між направляючими, клином та башмаком 7 утворюються щілини. Завдяки цьому вантажонесучий орган може вільно пересуватися по направляючих.
В разі обривання підйомного каната під дією пружини важільна система опускається вниз, піднімаючи клин угору. Клин торкається направляючої, при падінні вантажонесучого органа сили тертя сприяють підняттю клина і направляюча затискується між клином і башмаком, а вантажонесучий орган при цьому фіксується на направляючих.
Якщо виловлювачі спрацьовують від обмежувача швидкості, то вони приводяться в рух за допомогою каната обмежувача швидкості.
Ексцентриковий виловлювач (рис. 4.7,б) обладнаний аналогічно. На вантажонесучому органі 3, який може пересуватися по направляючих 2, закріплено вал 9. Вантажонесучий орган підвішено на канаті 4 через тягу 5, на якій встановлені пружина 6 і важелі 7. На валу розміщені ексцентрики 8. Навпроти них на вантажонесучому органі закріплені башмаки 1. Ексцентрики та башмаки охоплюються направляючими. При нормальній роботі канат, стискуючи пружину, через важелі обертає вал із ексцентриками, забезпечуючи зазор між ексцентриками, башмаками і направляючими та дозволяючими вільно пересуватися вантажонесучому органові.
Рис. 4.7. Схема виловлювачів різкого гальмування:
а- клинового: 1- важельна система; 2- підйомний канат; 3- пружина; 4- направляючі; 5- вантажонесучий орган; 6- клини; 7- башмак; б- ексцентрикового: 1- башмаки; 2- направляючі; 3- вантажонесучий орган; 4- канат; 5- тяга; 6- пружина; 7- важелі; 8- ексцентрики; 9- вал
При обриванні канату під дією пружини важелі повертають вал і направляючі затискуються між ексцентриками та башмаками, при цьому вантажонесучий орган фіксується на направляючих.
Якщо виловлювач спрацьовує від обмежувача швидкості, то останній звільнює спеціальні фіксатори, що призводить до замикання виловлювача.
Обмежувач швидкості (рис. 4.8)- це корпус 4, всередині якого встановлено вал 2. У підйомників із безканатним приводом (зубчасто-рейковим та цівково-рейковим) цей вал пов’язаний із ведучими шестернями. На валу міцно закріплене коромисло 6, на якому шарнірно встановлені грузи 1, з’єднані між собою пружиною 5 та планкою 3. На внутрішній поверхні корпусу зроблено виступи. При перевищенні швидкості обертання валу грузи розходяться і зачіпляються за ці виступи. Корпус при цьому обертається, звільняючи фіксатори, які утримують від спрацювання виловлювач (на підйомниках із безканатним механізмом підйому).
Якщо підйомник має канатний механізм підйому, то корпус встановлюється стаціонарно, а на валу міцно закріплюється шків 7, через який проходить канат 8 привода виловлювача. При спрацюванні обмежувача вал зупиняється, і при триваючому падінні вантажонесучого органу канат 8, який проходить у пазі шківа, впливає через важельну систему на виловлювачі, приводячи їх у стикання з направляючими.
Рис. 4.8. Обмежувач швидкості
грузи; 2- вал; 3- планка; 4- корпус; 5- пружина; 6- коромисло; 7- шків; 8- канат привода виловлювача
На всіх підйомниках після спрацювання обмежувача швидкості відключається двигун механізму підйому.
Технічна продуктивність (т/год) будівельних підйомників
, (4.7)
де Q - номінальна вантажопідйомність, т; КВ - коефіцієнт використання підйомника за вантажопідйомністю, (КВ = 0,6...0,8); tЦ - тривалість одного циклу, с;
, (4.8)
tм - машинний час, що затрачується на вертикальне і горизонтальне переміщення вантажонесучого органа, с; tР - час, що витрачається на ручні операції, враховуючи навантаження та розвантаження, с;
, (4.9)
h і u - висота (м) та швидкість (м/с) підйому і опускання вантажу; L та u1 - довжина шляху (м) та швидкість (м/с)переміщення вантажу в отвір.
Підйомники на автомобілях, тракторах, причепах (монтажні вишки) завдяки високій мобільності широко застосовуються на монтажних, оздоблювальних та ремонтних роботах із невеликими об’ємами.