2.1. Принципиальные конструктивные схемы кранов, их параметры

Основные технические данные, характеризующие краны (рис.2.2), называются параметрами.

Рис. 2.2. Схемы крана 1, 3 - неповоротная и поворотная части, 2 - противовес, 4 - привод, 5 - основная стрела, 6 - гусек, 7 - крюк, 8 - стреловой полиспат

В зависимости от этих параметров определяют возможность использования крана в тех или иных производственных условиях. К основным параметрам строительных кранов относятся их грузоподъемность, длина стрелы, вылет и высота подъема крюка, колея и база крана, грузовой момент, наибольший радиус поворотной рамы, скорость подъема и опускания груза, скорость поворота (частота вращения), скорость передвижения крана, мощность силовой установки, производительность, рабочая и конструктивная массы крана [7].

Грузоподъемностью крана Q называется грузоподъемная сила или вес (сила тяжести), измеряемые в кН или т, наибольшего допускаемого для заданного вылета груза, который может быть поднят краном при сохранении необходимого запаса устойчивости и прочности его конструкции. У пневмоколесных и гусеничных кранов грузоподъемность меняется в зависимости от вылета крюка; наибольшая грузоподъемность соответствует наименьшим вылету крюка и длине стрелы; по мере увеличения вылета крюка грузоподъемность крана уменьшается. Грузоподъемность на наименьшем вылете крюка называется номинальной, она превышает грузоподъемность на наибольшем вылете в несколько раз. В паспорт крана вписывают наибольшую его грузоподъемность при стандартной основной стреле; грузоподъемность является его параметром.

Длиной стрелы l, м, называют расстояние между центрами оси пяты стрелы и оси головных блоков. Этот параметр самостоятельного значения не имеет. От длины стрелы зависит высота подъема груза и дальность перемещения его по горизонтали.

Вылетом L, м, называется расстояние от оси вращения поворотной части крана до центра зева крюка. Этим параметром определяется дальность подачи груза с помощью крана по горизонтали.

Колеей К, крана называется расстояние между продольными осями, проходящими через середины опорных поверхностей ходового устройства. У кранов на специальном шасси ширина колеи передних колес меньше ширины колеи задних.

Базой В колесного крана называется расстояние между вертикальными осями передних и задних ходовых тележек или колес; базой гусеничного крана В1 называется расстояние между вертикальными осями передних и задних колес или катков ходового устройства, участвующих в передаче нагрузок на грунт [13].

Радиусом поворотной части называется расстояние, м, между осью вращения крана и наиболее удаленной от оси точкой платформы; этот показатель определяет возможность приближения крана к сооружениям.

Номинальным грузовым моментом М крана называется произведение его номинальной грузоподъемности, выраженной в тоннах, на вылет крюка в метрах, соответствующий этой грузоподъемности; размерность грузового момента - тонна-метр (т-м).

Высотой подъема крюка Н при данном вылете называется расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в верхнем (высшем) рабочем положении. Этим параметром определяется высота подъема груза, т. е. возможность использования крана при строительстве зданий и сооружений определенной высоты.

Углом поворота поворотной части крана называется наибольший угол, на который она способна поворачиваться вокруг вертикальной оси крана. Краны делятся на полноповоротные с углом поворота стрелы 360° и неполноповоротные с углом поворота меньше 360°. Все отечественные пневмоколесные и гусеничные краны являются полноповоротными.

Скоростью подъема или опускания груза, м/мин, называется скорость вертикального перемещения груза, т. е. путь, который проходит груз по вертикали в единицу времени [15].

Скоростью поворота (частотой вращения), об/мин, называется угловая скорость вращения поворотной части крана.

Скоростью передвижения крана, м/мин, называется рабочая скорость передвижения крана по строительной площадке.

Различают транспортную и рабочую скорости передвижения. Транспортной скоростью передвижения крана называется скорость передвижения крана в транспортном положении, обеспечиваемая его собственным приводом. Рабочей скоростью передвижения крана называется скорость передвижения крана в рабочем положении с подвешенным грузом, обеспечиваемая его собственным приводом.

Скоростями рабочих движений: подъема и опускания груза, вращения поворотной рамы и передвижения крана - определяется основной эксплуатационный параметр крана - производительность; вместе с тем отдельные скорости рабочих движений имеют и самостоятельное значение. Так, на монтаже конструкций весьма важно знать, имеет ли кран скорость посадки - скорость опускания монтируемой конструкции, не превышающую 5 м/мин. Если краном не обеспечивается скорость посадки, применение его на монтажных работах затрудняется из-за сложности наводки монтируемых элементов и установки их в проектное положение. Это относится и к частоте вращения поворотной рамы. Линейная скорость вращения монтируемой конструкции не должна превышать 1 - 1,5 м/с. Исходя из этого параметра, устанавливают минимальную частоту вращения поворотной рамы.

Мощностью силовой установки называется мощность установленного на кране главного (основного) двигателя. Наряду с мощностью главного двигателя в характеристике крана указывается общая мощность всех установленных на кране двигателей. Мощность двигателей внутреннего сгорания, в том числе дизеля, измеряют в лошадиных силах (л.с.), мощность электродвигателей - в киловаттах (кВт). Знание мощности двигателей и степени их загрузки дает возможность определять необходимую для работы крана мощность источника энергии и расход горючего.

Производительностью крана называется количество грузов и конструкций, перемещаемых или монтируемых краном в единицу времени. Производительность измеряется тоннами в час (т/ч) или тоннами в смену (т/смену). В строительстве производительность крана измеряют также количеством циклов, совершаемых краном в единицу времени. По этому параметру определяют количество кранов, необходимых для выполнения заданного объема работ в требуемые сроки. Производительность кранов зависит от их конструкции и условий работы.

Различают рабочую и конструктивную массу крана.

Рабочая масса крана определяется массой крана со стреловым оборудованием, противовесом и полной заправкой.

Конструктивная масса крана - сухая масса крана (без заправки) с основной стрелой и противовесом.

Противовесом называются дополнительные грузы, закрепленные на поворотной части крана для уравновешивания его во время работы. В качестве противовеса, как правило, используют чугунные отливки.