Техническая характериистика стреловых гидравлических кранов зарубежного производства

Показатели	Япония	«Като»	Германия	«Либхен»	«Денаг»
	UK-300	UK-700- УС	LTM 1250	LTM 1350	TC-2000
Грузоподъемность (max),m	30	75	250	320	295
Грузовой мент,м۰m	27,5	100	250,5	323,3	300
Длина стрелы,м	10-31	12-44	21-91	21-84
Вылет и высота подъема крюка,м	3-27 9,6-12,5	3,5-31 11,9-17,0	8-80 27-45,7	5,5-80 20,4-45,7	6-70
Скорости подъема и посадки груза,	4-10	3,8-7,6	0-70	0-70	0-60
Высота подъема крюка,м	3-27	3,5-31	11	18	16
Частота вращения поворотной части,мин-1	0,5-2,8	0,5-1,6	0-1,25	0-1,25	0,11
Рабочая скорость передвижения крана, км/ч	50	55	50	50	50
Габаритные размеры в транспортном положении, м	12,5x2,5 x x3,4	12,5 x2,5 x x3,4	17,4 x3,0 x x4,0	17,4 x3,0 x x4,0	16,5 x3,0 x x3,4
Расстояние между выносными опорами, м	4,8	5,0	8,5	10,2	9,0
Скорость подъема груза, м/мин	4	3,8	0-70	0-70	0-13,5
Базовый автомобиль	«Kato»	«Kato»	«Liebheer»	«Liebheer»	«Demag»
Масса крана при минимальной длине стрелы, m	32	61	72	72	68
Мощность силовой установки, кBm	160	160	180	180	180

Таблица 6

Техническая характеристика железнодорожных кранов типа ЕДК (Германия)

Конструкция стрелового самоходного крана. Стреловые самоходные краны являются основными грузоподъемными машинами на строительных площадках и трассах строительства различных коммуникаций.

В состав автомобильного крана входят:

● из неповоротной части (шасси автомобиля) - ходовое устройство и ходовая рама со смонтированными на ней четырьмя выносными гидравлическими аутригерами;

Ходовая рама представляет собой крутильно-жёсткую конструкцию из высокопрочной стали с мелкозернистой структурой. На раме установлены четыре встроенных аутригера с гидравлическими опорными цилиндрами, которые используются для увеличения опорного контура крана в рабочем положении и обеспечивают его устойчивость.

● на котором установлено крановое оборудование:

• поворотная платформа с противовесом;

Поворотная рама представляет собой пространственную крутильно-жёсткую конструкцию из высокопрочной мелкозернистой конструкционной. На конце поворотной рамы крепится противовес, уравновешивающий кран во время работы. Кроме того, на ней устанавливается рабочая стрела, кабина управления, а также исполнительные механизмы крана и привод крана.

• механизмами;

• и кабиной;

● опорно-поворотное устройство - передаёт нагрузки (грузовой мо-

мент, вертикальные и горизонтальные силы) от поворотной части на

неповоротную, а также обеспечивает возможность вращения пово-

ротной части относительно неповоротной части;

● стрела;

● грузозахватное устройство;

● выносные опоры.

● система устройств и приспособлений, обеспечивающих их

безопасную эксплуатацию.

Рис.31. Устройство стрелового крана:

1 – неповоротная рама; 2 – поворотная рама; 3 – главная лебёдка; 4 - трансформатор; 5 – неподвижная обойма полиспаста (портал); 6 – кабина крановщика; 7 – канаты; 8 – подвижная обойма полиспаста; 9 – стрела; 10 – крюковая обойма; 11 – шасси автомобиля; 12 – стойка поддержки стрелы; 13 – силовая станция (генератор); 14 – выносная опора; 15 – шкаф; 16 – контроллеры управления; 17 – ящики резисторов; 18 – механизм поворота; 19 – опорно-поворотное устройство; 20 – кольцевой токоприёмник; 21 – стабилизатор; 22 – вспомогательная лебёдка; 23 – стреловая лебёдка.

Рис.32. Общее устройство стрелового крана:

1 – ходовое устройство; 2 – опорно-поворотное устройство; 3 - невыдвижная (жесткая) и выдвижная решетчатые стрелы; 4 – крюковая подвеска; 5 – грузовой полиспаст; 6 – стреловой полиспаст; 7 – главная грузовая лебёдка; 8 - вспомогательная грузовая лебёдка; 9 – узлы и механизмы привода; 10 – силовая установка; 11 – двуногая опорная стойка; 12 - противовес; 13 - поворотная платформа;

14 – шасси крана с пневмоколёсным ходовым устройством; 15 - телескопическая стрела с одной или несколькими выдвижными секциями для изменения их длины; 16 - гидроцилиндры для изменения угла наклона стрелы; 17 – кабина машиниста с пультом управления; 18 – выносные опоры-аутригеры в виде поворотных (откидных) или выдвижных кронштейнов с опорными винтовыми или гидравлическими домами на концах.

Пневмоколёсные и гусеничные краны отличаются друг от друга лишь ходовым устройством; во всём остальном они имеют общую совместную характеристику.

Рис.37. Пневмоколёсный кран МКТТ-63:

1 – одноосный тягач; 2 – хобот (рама) полуприцепа; 3 – поворотная платформа;

4 - лебёдки; 5 – телескопическая стрела; 6 – крюк; 7 – гидроцилиндр подъёма

стрелы; 8 - кабина управления; 9 – выносная опора.

Краны на специальном шасси состоят из неповоротной и поворотной части, соединённых между собой опорно-повороным устройством, благодаря которому поворотная часть поворачивается относительно неповоротной. Неповоротная часть крана – это шасси автомобильного типа или короткобазовое шасси с гидравлическими выносными опорами, которые увеличивают опорный контур крана в рабочем положении. За кабиной шасси размещается силовая установка – двигатель внутреннего сгорания (дизель).

На раме короткобазового шасси двигатель установлен в задней части. Рама опирается на две оси. Управление двигателем и поворотом колёс осуществляется из кабины, размещённой на поворотной части. У трансмиссии шасси установлен гидротрансформатор, который обеспечивает высокие тяговые характеристики во время перемещения на местности и на строительной площадке. Краны оборудуют устройствами и приспособлениями для безопасной эксплуатации.

Рис.39. Гидравлические стреловые самоходные

краны на специальном шасси:

а – КС-6471 – на шасси автомобильного типа; б – КС-6371 – на короткобазовом шасси; 1 – грузовой полиспаст; 2 – стрела; 3 – грузовой канат; 4 – кабина; 5 – поворотная платформа; 6 – грузовая лебёдка; 7 – вспомогательная грузовая лебёдка; 8 – противовес; 9 – выносные опоры; 10 – крюковая подвеска; 11 – кабина шасси; 12 – силовая установка; 13 – шасси; 14 – гидроцилиндр; 15 – опорно-поворотное устройство.

Современные конструктивные схемы опорно-поворотных кругов. Опорно-поворотный круг является важнейшей частью механизма вращения. Он служит опорой для поворотной части крана или экскаватора и является звеном , соединяющим её с неповоротной частью.

Опорно-поворотный круг воспринимает нагрузки, действующие на поворотную часть машины, и удерживает поворотную часть от смещения в горизонтальной плоскости.

В стреловых самоходных кранах и экскаваторах применяются опорно-поворотные устройства, в которых поворот осуществляется относительно неподвижного опорного круга, жёстко закреплённого на раме ходовой части.

В настоящее время широкое применение на кранах и экскаваторах получили многоопорные опорно-поворотные круги – роликовые и шариковые.

Роликовый опорно-поворотный круг состоит из:

- массивного кольца, соединённого с рамой, в котором вытачиваются

кольцевые беговые дорожки;

- роликов,

- двух колец, соединённых между собой болтами и связанных жёстко с

поворотной рамой.

Ролики, используемые в качестве тел качения, укладываются через один нормально друг к другу, под углом к вертикали 60^º или 30º так, чтобы половина их катящаяся по дорожкам „В”, воспринимает опорные нагрузки, а вторая половина, катящаяся по дорожкам „Г” – отрывающие.

На внутренней поверхности опорного кольца нарезается зубчатый венец, с которым входит в зацепление ведущая шестерня механизма вращения машины.

Рис.40. Схема роликового опорно-поворотного круга.

Шариковый опорно-поворотный круг также как и роликовый, состоит из массивного кольца, прикрепляемого болтами или сваркой к опорной раме ходового устройства. В нём выточены две беговые дорожки для двух рядов шариков. Два наружных – нижнее и верхнее стягиваются между собой и прикрепляются к поворотной раме болтами.

Верхний ряд шариков воспринимает опорные нагрузки, а нижний ряд шариков отрывающие нагрузки.

Рис.41. Схема опорно-поворотного круга шарикового типа:

1 – поворотная рама; 2 – верхнее кольцо; 3 – шарики; 4 – нижнее

кольцо; 5 – опорнозубчатый венец; 6 – опорная рама.

Роликовые и шариковые опорно-поворотные круги нормализованы. В этом случае, когда их типовые размеры не обеспечивают заданные нагрузки, применяют опорно-поворотные устройства с катками, катящимися по круговому рельсу. Такое же поворотное устройство можно встретить и у машины более раннего выпуска.

В зацеплении с зубчатым венцом находится ведущая шестерня механизма вращения.

Рис.42. Схема опорно0поворотного круга с катками:

1 – поворотная рама; 2 – опорный рельс; 3 – катки;

4 – опорнозубчатый венец; 5 – неповоротная рама.

Выносные опоры. Шасси кранов с пневмоколесным ходовым устройством оборудуют выносными опорами-аутригерами в виде поворотных (откидных) или выдвижных кронштейнов с опорными винтовыми или гидравлическими домкратами на концах. Выносные опоры (аутригеры) служат для повышения устойчивости автомобильных, пневмоколесных и железнодорожных кранов от опрокидывания в поперечном направлении, так как у этих кранов для обеспечения проходимости расстояние между ходовыми колесами в поперечном направлении (колея) небольшое. Работа пневмоколесных кранов без установки на выносные опоры сопряжена с риском потери давления в камере ходовых колес. Аутригеры снижают нагрузки на пневмоколеса, увеличивают опорную базу и устойчивость крана. При работе без выносных опор грузоподъемность крана резко снижается и составляет 20…30% от номинальной.

Выносные опоры делятся на:

- устанавливаемые вручную,

- и на управляемые с помощью гидропривода.

Выносные опоры, устанавливаемые вручную, выполняются в виде выдвижных балок, фиксируемых коробчатыми направляющими, прикрепленными к ходовой раме, или в виде откидных или поворотных кронштейнов, шарнирно присоединяемых к опорной раме. Конечные положения выдвижных балок, поворотных и откидных кронштейнов фиксируются на раме при помощи штырей и замков. На выносных опорах предусматриваются винтовые домкраты, при помощи которых производится вывешивание ходовой рамы относительно опорной поверхности. Под тарелки винтовых домкратов подкладываются деревянные брусья.

Рис.47. Выносная опора:

а– выдвижная гидравлическая; б – поворотная; 1 – опорная рама;

2 – оси; 3 – балка-флюгер; 4 – гидроцилиндры; 5 – гайка; 6 – шток;

7 – башмак; 8 – подкладка; 9 – подставка; 10 –рукав; 11 – пульт

управления.

Современные стреловые краны часто оборудуются гидравлическими выносными опорами.

Рис.48. Гидравлические выносные опоры:

3 – блок запорных клапанов; 5 – предохранительный клапан; 1, 2, 4, 6 - гидроцилиндры; 7 – масляный бак; 8 – шестерённый нас ос; 9 - реверсивный золотник;

10 – корпус гидроцилиндра; 11 – шток ; 12 – шаровая опора; 13 – металлическая прокладка; 14 – деревянный щит-подкладка; * - сеть стальных трубопроводов.

Гидросистема выносных опор состоит из четырех гидроцилиндров 1, 2, 4 и 6, шестеренного насоса 8, масляного бака 7, реверсивного золотника 9, блока запорных кранов 3, предохранительного клапана 5 и сети стальных трубопроводов. Масло из бака, нагнетаемое шестеренным насосом, подается через реверсивные золотники и запорные краны к гидроцилиндрам, штоки которых производят подъем и опускание выносных опор.

Стреловое оборудование крана может быть выполнено в виде основной стрелы, башенно-стрелового оборудования или стрелового оборудования с гуськом, выдвижной стрелы. Оголовок стрелы поддерживается стреловым полиспастом.

В зависимости от условий работы краны оборудуют сменными стрелами различной длины и конфигурации (прямые, изогнутые, телескопические).

Основными видами стрелового оборудования являются:

• невыдвижная (жесткая),

• выдвижная решетчатые стрелы,

• телескопическая стрела с одной или несколькими

выдвижными секциями для изменения их длины.

Длину выдвижных стрел можно изменять только в нерабочем состоянии крана, телескопических - при действующей рабочей нагрузке.

Рис.52. Виды стрел.

Приборы безопасности. К таким приборам относятся:

а) концевые выключатели, предназначенные для автоматической остановки механизмов кранов с электрическим приводом. На кранах с механическим приводом механизмов концевые выключатели не применяются. Требования по оборудованию грузоподъемных машин концевыми выключателями изложены в Правилах по кранам;

б) блокировочные контакты, применяемые для электрической блокировки двери входа в кабину крана с посадочной площадки, крышки люка входа на настил моста и других местах;

в) ограничители грузоподъемности, предназначенные для предотвращения аварий кранов, связанных с подъемом груза массой, превышающей их (с учетом вылета крюка) грузоподъемность. Установка прибора обязательна на стреловых, башенных и портальных кранах. Краны мостового типа должны оборудоваться ограничителем грузоподъемности в том случае, когда не исключается их перегрузка по технологии производства. Требования к установке прибора содержатся в Правилах по кранам;

г) ограничители перекоса, предназначенные для предупреждения опасного перекоса металлоконструкций козловых кранов и мостовых перегружателей вследствие опережения одной из опор другой при передвижении крана. Необходимость установки прибора определяется при проектировании расчетом;

д) указатель грузоподъемности, устанавливаемый на кранах стрелового типа, у которых грузоподъемность изменяется с изменением вылета крюка. Прибор автоматически показывает, какова грузоподъемность крана при установленном вылете, что помогает предотвратить перегрузки крана;

е) указатель угла наклона для правильной установки стреловых кранов, кроме работающих на рельсовых путях;

ж) анемометр. Таким прибором должны оборудоваться башенные, портальные и кабельные краны для автоматической подачи звукового сигнала при опасной для работы скорости ветра;

з) противоугонные устройства, применяемые на кранах, работающих на наземных рельсовых путях, для предупреждения угона их ветром. Требования к этим устройствам изложены в Правилах по кранам;

и) автоматический сигнализатор опасного напряжения (АСОН), сигнализирующий об опасном приближении стрелы крана к находящимся под напряжением проводам линии электропередачи. Прибором оборудуются стреловые самоходные краны (за исключением железнодорожных);

к) опорные детали, которыми снабжаются краны мостового типа, передвижные консольные, башенные, портальные, кабельные, а также грузовые тележки (кроме электроталей) для уменьшения динамических нагрузок на металлоконструкцию в случае поломки осей ходовых колес;

л) упоры, устанавливаемые на концах рельсового пути для предупреждения схода с них грузоподъемных машин, а также на стреловых кранах с изменяющимся вылетом стрелы для предотвращения ее опрокидывания;

м) звуковой сигнальный прибор, применяемый на кранах, управляемых из кабины или с пульта (при дистанционном управлении). На кранах, управляемых с пола, сигнальный прибор не устанавливается.

Мероприятия по безопасности при работе с краном - от них зависит спокойствие и безопасность на рабочей площадке.

Основные параметры стреловых кранов. Под параметрами стрелового крана понимают основные технические данные, которые характеризуют конструкцию крана и его технологические возможности во время выполнения работ.

Грузоподъемность Q- главный параметр стреловых самоходных кранов - крана характеризуется максимально допустимой массой рабочего груза, на подъем которого рассчитан кран. Поскольку портальные краны выполняются с изменяемым вылетом, грузоподъемность крана (исходя из условий прочности конструкции и устойчивости крана) устанавливается в зависимости от вылета. Максимальная грузоподъемность соответствует, как правило, минимальному вылету.

Рис.53. Основные параметры стреловых кранов.

Вылет L - это расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до вертикальной оси грузозахватного органа (крюковой подвески. центра зева крюка) при установке крана на горизонтальной площадке.

База крана Б - расстояние между вертикальными осями передних и задних ходовых тележек или колес.

Грузовой момент M - основной обобщающий параметр крана, представляет собой произведение грузоподъемности на соответствующий вылет.

Грузовой момент - произведение вылета грузозахватного органа на грузоподъемность крана: М = L G, где М ~ грузовой момент; L - вылет, м; О - грузоподъемность, т.

Длина стрелы - расстояние от центра пяты стрелы до оси головного блока.

Высота подъема H - расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем рабочем положении. При наличии подъемной стрелы высота подъема устанавливается в зависимости от вылета.

Высота подъема крюка - расстояние от уровня кранового пути или уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в верхнем рабочем положении (расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в крайнем верхнем положении).

Вылет крюка или другого грузозахватного органа - расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до оси крюка или другого грузозахватного органа крана.

Вылет от ребра опрокидывания - расстояние от ребра опрокидывания до центра зева крюка: А1 - при работе без выносных опор, А2 - при работе на выносных опорах.

Глубиной опускания h - называют расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в нижнем рабочем положении.

Глубина опускания крюка h - расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в крайнем нижнем рабочем положении; скорость подъема и опускания груза v_гр.

Диапазон подъема D - расстояние по вертикали между верхним и нижним рабочими положениями грузозахватного органа.

Колея K - представляет собой расстояние по горизонтали между осями рельсов.

Пролет мостового крана - горизонтальное расстояние между осями рельсов кранового пути.

База B - расстояние между осями опор крана, перемещающихся по одному общему рельсу или располагаемых с одной стороны крана относительно его продольной оси (расстояние между вертикальными осями передних и задних тележек или колес).

Колея стрелового крана - горизонтальное расстояние между осями рельсов или осями пути качения крана.

Колея крана К - расстояние между вертикальными осями, проходящими через середины опорных поверхностей ходового устройства.

Рабочая скорость передвижения v_р - скорость передвижения крана с грузом на крюке.

Минимальный радиус поворота крана R_K - расстояние от центра поворота до наиболее удаленной точки крана при минимальном радиусе поворота шасси крана.

Преодолеваемый уклон пути α- наибольший угол подъема, преодолеваемый краном, движущимся с постоянной скоростью, установленная мощность Р_у.

Скорость подъема (опускания) груза V_п - называется скорость вертикального перемещения рабочего груза.

Скорость поворота n - называется скорость вращения поворотной части крана. Скорость поворота определяется при наибольшем вылете с рабочим грузом на крюке и измеряется числом оборотов в минуту.

Скорость передвижения крана V_д - называется рабочая скорость передвижения крана по горизонтальному пути с рабочим грузом.

Скорость изменения вылета V_r - у кранов с подъемной стрелой называется средняя скорость горизонтального перемещения рабочего груза при изменении вылета от наибольшего до наименьшего (v_в - скорость перемещения крюка по горизонтали при изменении его вылета).

Скорость посадки груза v_n - минимальная скорость опускания груза при монтаже и укладке конструкций, а также при работе с предельными по массе для данной модели крана грузами.

Скорость телескопирования v_T - скорость движения секций выдвижных или телескопических стрел относительно основной (невыдвижной) секции при изменении длины стрел.

Транспортная скорость крана v_тр - скорость передвижения крана, стреловое оборудование которого находится в транспортном положении.

Время изменения вылета t_в - продолжительность перемещения крюка от одного предельного положения стрелы до другого.

Мощность крана - мощность двигателей, установленных на кране.

Конструктивная масса - масса крана без балласта и противовеса в не заправленном состоянии, т. е. без топлива, масла и воды.

Общей массой - называется полная масса крана с балластом, противовесом и в полностью заправленном состоянии.

Задний габарит крана - наибольший радиус поворотной части крана со стороны, противоположной стреле.

Производительность крана - количество груза или конструкций в тоннах, перемещаемых или монтируемых краном в единицу времени. В строительстве фактическую производительность крана иногда измеряют количеством рабочих циклов, осуществляемых в единицу времени.

Рабочим циклом крана называют совокупность рабочих и холостых операций, в результате которых совершается один подъем груза. К рабочим операциям относятся: зацепка груза, подъем и горизонтальное его перемещение, спуск к месту назначения, установка в рабочее положение, удерживание монтируемых деталей для закрепления в проектном положении и отцепка груза; к холостым относятся все операции, выполняемые краном без груза.

Грузовая характеристика крана – это зависимость массы груза от длины и вылета стрелы.

В паспорте каждого стрелового крана имеется грузовая характеристика - кривая, показывающая его грузоподъемность на различных вылетах стрелы.

Для построения грузовой характеристики принимается система координат, в которой по оси абсцисс откладывается вылет стрелы крана (горизонтальная проекция расстояния от оси вращения крана до гака), а по оси ординат – грузоподъемность (масса груза). Полученная характеристика приведена на рисунке.

Рис.54. Грузовая характеристика крана.

Грузовая характеристика дает возможность оценить грузоподъемность крана в зависимости от вылета стрелы. С увеличением вылета максимальная грузоподъемность падает (что объясняется увеличением плеча опрокидывающей нагрузки).

Кривые построены на основе расчета грузовой устойчивости для трех случаев - с номинальным грузом на минимальном вылете, с минимальным грузом на максимальном вылете и в одном из промежуточных положений. Если кран может работать со стрелами разной длины, то кривые грузоподъемности должны быть предусмотрены для каждой из них, а также для работы на выносных опорах (аутригерах) и без них.

Устойчивость самоходных стреловых кранов. Отличительной особенностью стреловых кранов является подъем груза в зоне, выходящей за пределы опорного контура крана. Поэтому их устойчивость в процессе подъема груза обеспечивается только собственным весом. Действующие на кран внешние нагрузки создают относительно одного из краев опорного контура (ребра опрокидывания) опрокидывающий момент, а собственный вес крана — соответственно восстанавливающий момент. Для разных положений крана величины опрокидывающих и восстанавливающих моментов различны в связи с изменением положения центра тяжести крана относительно опорного контура. Следовательно, устойчивость крана должна быть обеспечена для всех его положений при любых возможных комбинациях нагрузок. К этим нагрузкам относятся: вес поднимаемого груза, инерционные воздействия в периоды пуска и торможения механизма подъема груза, центробежная сила, возникающие при вращении поворотной части крана с грузом, ветровое давление на груз и конструкцию крана.

Безопасность эксплуатации крана во многом зависит от его устойчивости. Устойчивость - это способность крана противодействовать опрокидывающим его моментам от силы тяжести поднимаемого груза, ветровой нагрузки, собственного веса элементов крана, динамических нагрузок и уклона.

На устойчивость должны быть рассчитаны все свободно стоящие краны стрелового типа. Такими кранами являются:

- башенные,

- портальные,

- стреловые самоходные (автомобильные, пневмоколесные, гусенич-

ные, железнодорожные),

- стреловые прицепные краны и краны-экскаваторы.

Эти краны, если они неправильно рассчитаны, могут упасть (опрокинуться) при работе под действием перемещаемого груза и дополнительных нагрузок (инерционных сил, ветра), действующих на кран во время работы. Краны могут упасть в нерабочем положении под действием ветра. Опрокидыванию крана в обоих случаях может способствовать уклон пути (рельсового или безрельсового). Опрокидывание происходит относительно ребра опрокидывания, за которое при расчете принимается:

- для кранов автомобильных, пневмоколесных и гусеничных - по правилам

Государственного комитета Украины по промышленной безопасности,

охране труда и горному надзору;

- для башенных и портальных кранов - ось рельса;

- для железнодорожных кранов - внутренняя грань рельса.

На устойчивость в плоскости, параллельной подкрановому пути, и поперек подкранового пути рассчитываются также козловые краны и мостовые . Правилами по кранам этот расчет не регламентирован.

Правилами по кранам регламентированы два вида устойчивости: грузовая и собственная, а также установлены минимальные величины коэффициентов грузовой и собственной устойчивости.

Рис.57. Схема определения грузовой(а) и собственной

(б) устойчивости крана.

Грузовая устойчивость (рабочее положение крана с грузом) –

это способность крана противостоять опрокидыванию под

влиянием массы действующего на него при работе груза и до-

полнительных нагрузок (действия ветра, уклона пути и т. п.).

Собственная устойчивость (для крана без груза) в условиях,

когда сочетание действующих на кран нагрузок наиболее небла-

гоприятно с точки зрения возможности опрокидывания - это

способность крана противостоять в нерабочем состоянии (без

груза на крюке) опрокидыванию под действием ветровой на-

грузки и уклона пути.

Определение грузовой и собственной устойчивости производится в предположении, что угол наклона крана составляет величину не менее 3° - для стреловых кранов (за исключением железнодорожных); 1° - для портальных кранов. Для железнодорожных кранов, предназначенных для работы без дополнительных опор, должны учитываться превышение одного рельса над другим на криволинейном участке пути.

Устойчивость крана характеризуется следующими величинами:

• коэффициентом грузовой устойчивости - отношением момента относительно ребра опрокидывания, создаваемого силой тяжести всех дополнительных нагрузок (ветровой нагрузки, инерционных сил, возникающих при пуске или торможении механизмов подъёма груза, поворота и передвижения крана), а также возникающей составляющей силы тяжести при наибольшем допустимом при работе крана уклоне к моменту, создаваемому силой тяжести груза относительно того же ребра опрокидывания.

Он показывает, во сколько раз момент, удерживающий кран, превышает момент, опрокидывающий кран.

Коэффициент устойчивости должен быть не менее:

1,4— при определении грузовой устойчивости без учета дополнительных нагрузок и уклона пути;

≥ 1,4 (1)

где - момент, создаваемый массой элементов крана и проти-

вовеса относительно ребра опрокидывания;

- момент, создаваемый весом номинального груза относи-

тельно ребра опрокидывания.

1,15 — при определении грузовой устойчивости с учетом всех дополнительных нагрузок, действующих, на кран при его работе, и уклона пути;

≥ 1,15 (2)

где - момент, создаваемый силой тяжести частей крана и

противовеса относительно того же ребра опрокиды-

вания;

- момент, создаваемый весом номинального груза

относительно ребра опрокидывания;

- ветровая нагрузка, такая, чтобы способствовала опроки-

дыванию крана;

- момент, создаваемый ветровой нагрузкой рабоче-

го состояния, действующей на наветренную пло-

щадь крана и груза перпендикулярно ребру опро-

кидывания и параллельно плоскости, на которой

установлен кран;

- суммарный момент сил инерции элементов крана и

груза, возникающих в процессе пуска и торможения

механизмов крана, и центробежной силы при враще-

нии крана.

• коэффициентом собственной устойчивости крана – отношением момента, создаваемого силой тяжести всех частей крана с учётом уклона пути в сторону опрокидывания относительно ребра опрокидывания, к моменту, создаваемому ветровой нагрузкой нерабочего состояния машины относительно того же ребра опрокидывания.

≥ 1,15 (3)

где - момент ветровой нагрузки нерабочего состояния,

действующей на наветренную площадь перпенди-

кулярно ребру опрокидывания и параллельно

плоскости, на которой установлен кран;

- ветровая нагрузка нерабочего состояния крана;

- момент, создаваемый массой элементов крана и проти-

вовеса относительно ребра опрокидывания;

Согласно Правилам значения коэффициентов грузовой и собственной устойчивости должны быть не менее 1,15 .

Технический надзор. Технический надзор за кранами и другой грузоподъёмной техникой, осуществляет Государственный Комитет Украины по Промышленной Безопасности, Охране Труда и Горному Надзору. На территории Украины действуют «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов — НПАОП 0.00-1.01-07».

Техническое освидетельствование и ремонт. Краны в течение нормативного срока службы должны подвергаться периодическому техническому освидетельствованию:

а) частичному - не реже одного раза в 12 мес.;

б) полному - не реже одного раза в 3 года, за исключением редко

используемых кранов (краны для обслуживания машинных залов,

электрических и насосных станций, компрессорных установок, а

также другие краны, используемые только при ремонте оборудо-

вания).

Редко используемые грузоподъемные краны должны подвергаться полному техническому освидетельствованию не реже одного раза в 5 лет. Отнесение кранов к категории редко используемых производится владельцем по согласованию с органами Госгортехнадзора.

Внеочередное полное техническое освидетельствование крана должно проводиться после:

а) монтажа, вызванного установкой крана на новом месте (кроме стреловых и быстромонтируемых башенных кранов);

б) реконструкции крана;

в) ремонта расчетных металлоконструкций крана с заменой элементов или узлов с применением сварки;

г) установки сменного стрелового оборудования или замены стрелы;

д) капитального ремонта или замены грузовой или стреловой лебедки;

е) замены крюка или крюковой подвески (проводятся только статические испытания);

ж) замены несущих или вантовых канатов кранов кабельного типа.

После замены изношенных грузовых, стреловых или других канатов, а также во всех случаях перепасовки канатов должна производиться проверка правильности запасовки и надежности крепления концов канатов, а также обтяжка канатов рабочим грузом, о чем должна быть сделана запись в паспорте крана инженерно-техническим работником, ответственным за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии.

Техническое освидетельствование крана должно проводиться инженерно-техническим работником по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов при участии инженерно-технического работника, ответственного за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии.

Кран, отремонтированный на специализированном ремонтном предприятии и доставленный на место эксплуатации в собранном виде, должен пройти полное техническое освидетельствование на ремонтном предприятии перед отправкой его владельцу. Акт технического освидетельствования должен быть приложен к паспорту крана. До пуска в работу владелец крана должен провести его частичное техническое освидетельствование, результаты которого занести в паспорт.

Техническое освидетельствование имеет целью установить, что:

а) кран и его установка соответствуют настоящим Правилам, паспортным данным и представленной для регистрации документации;

б) кран находится в состоянии, обеспечивающем его безопасную работу.

При полном техническом освидетельствовании кран должен подвергаться:

а) осмотру;

б) статическим испытаниям;

в) динамическим испытаниям.

При частичном техническом освидетельствовании статические и динамические испытания крана не проводятся.

Кроме того, при техническом освидетельствовании крана должны быть проверены:

а) состояние металлоконструкций крана и его сварных (клепаных) соединений (отсутствие трещин, деформаций, утонения стенок вследствие коррозии, ослабления клепаных соединений и др.), а также кабины, лестниц, площадок и ограждений;

б) состояние крюка, блоков. У кранов, транспортирующих расплавленный металл и жидкий шлак, у механизмов подъема и кантовки ковша ревизия кованых и штампованных крюков и деталей их подвески, а также деталей подвески пластинчатых крюков должна проводиться заводской лабораторией по инструкции с применением методов неразрушающего контроля. Заключение лаборатории должно храниться вместе с паспортом крана.

При неразрушающем контроле должно быть проверено отсутствие трещин в нарезной части кованого (штампованного) крюка, отсутствие трещин в нарезной части вилки пластинчатого крюка и в оси соединения пластинчатого крюка с вилкой или траверсой. Такая проверка должна проводиться не реже одного раза в 12 мес. Необходимость и периодичность проверки деталей подвески устанавливаются владельцем;

в) фактическое расстояние между крюковой подвеской и упором при срабатывании концевого выключателя и остановки механизма подъема;

г) состояние изоляции проводов и заземления электрического крана с определением их сопротивления;

д) соответствие массы противовеса и балласта у крана стрелового типа значениям, указанным в паспорте;

е) состояние кранового пути и соответствие его настоящим Правилам, проекту и руководству по эксплуатации крана;

ж) состояние канатов и их крепления;

з) состояние освещения и сигнализации. Нормы браковки кранового пути, канатов и элементов крана должны быть указаны в руководстве по эксплуатации. При отсутствии в руководстве соответствующих норм браковка канатов и элементов кранов проводится в соответствии с рекомендациями, приведенными в приложениях 13 и 14.

Работы, предусмотренные ст. 9.3.9 настоящих Правил, могут быть проведены отдельно, но не ранее чем за 10 дней до технического освидетельствования. Результаты осмотров и проверок должны оформляться актом, подписанным инженерно-техническим работником, ответственным за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии.

Статические испытания крана проводятся нагрузкой, на 25% превышающей его паспортную грузоподъемность.

По истечении 10 мин груз опускается, после чего проверяется отсутствие остаточной деформации моста крана. При наличии остаточной деформации, явившейся следствием испытания крана грузом, кран не должен допускаться к работе до выяснения специализированной организацией причин деформации и определения возможности дальнейшей работы крана.

Динамические испытания крана проводятся грузом, масса которого на 10 % превышает его паспортную грузоподъемность, и имеют целью проверку действия ее механизмов и тормозов.

При динамических испытаниях кранов производятся многократные (не менее трех раз) подъем и опускание груза, а также проверка действия всех других механизмов при совмещении рабочих движений, предусмотренных руководством по эксплуатации крана.

Для проведения статических и динамических испытаний владелец крана должен обеспечить наличие комплекта испытательных (контрольных) грузов с указанием их фактической массы.

Результаты технического освидетельствования крана записываются в его паспорт инженерно-техническим работником по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов, проводившим освидетельствование, с указанием срока следующего освидетельствования. При освидетельствовании вновь смонтированного крана запись в паспорте должна подтверждать, что кран смонтирован и установлен в соответствии с настоящими Правилами, руководством по эксплуатации и выдержал испытания. Записью в паспорте действующего крана, подвергнутого периодическому техническому освидетельствованию, должно подтверждаться, что кран отвечает требованиям настоящих Правил, находится в исправном состоянии и выдержал испытания. Разрешение на дальнейшую работу крана в этом случае выдается инженерно-техническим работником по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов. Проведение технического освидетельствования может осуществляться специализированной организацией.

Краны, отработавшие нормативный срок службы, должны подвергаться экспертному обследованию (диагностированию), включая полное техническое освидетельствование, проводимому специализированными организациями в соответствии с нормативными документами. Результаты обследования должны заноситься в паспорт крана инженерно-техническим работником, ответственным за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии.

Техническое обслуживание и ремонт кранов, в том числе отработавших нормативный срок службы, должны производиться в соответствии с руководствами по эксплуатации кранов и другими нормативными документами в сроки, установленные графиком планово-предупредительного ремонта. Владелец кранов обязан обеспечить проведение указанных работ в соответствии с графиком и своевременное устранение выявленных неисправностей.

Результаты технических обслуживаний, сведения о ремонтах кранов должны записываться в журнал ремонта. Сведения о ремонтах, вызывающих необходимость внеочередного полного технического освидетельствования крана, заносятся в его паспорт.

В процессе эксплуатации съемных грузозахватных приспособлений и тары владелец должен периодически производить их осмотр в следующие сроки:

- траверс, клещей и других захватов и тары - каждый месяц;

- стропов (за исключением редко используемых) - каждые 10 дней;

- редко используемых съемных грузозахватных приспособлений - перед выдачей их в работу.

Результаты осмотра съемных грузозахватных приспособлений и тары заносятся в журнал осмотра грузозахватных приспособлений.

Эксплуатация. При работе автомобильных кранов особое внимание следует обращать на правильную установку крана на горизонтальной площадке.

Стреловые краны в соответствии с требованиями Госгортехнадзора оборудованы ограничителями грузоподъемности, не допускающими подъем грузов, масса которых превышает грузоподъемность крана на соответствующем вылете стрелы. Однако большинство этих устройств не срабатывает при увеличении вылета стрелы с уже поднятым грузом, поэтому при работе с тяжелыми грузами необходимо тщательно выполнять операцию изменения вылета стрелы с грузом и не совмещать ее с операцией поворота крана.

Автомобильные и пневмоколесные краны запрещается устанавливать для работы на свежеотсыпанные и не утрамбованные грунты, а выносные опоры - располагать на краю откосов, кюветов, канав, котлованов.

Рабочие движения крана по подъему, опусканию и повороту груза, а также изменению вылета стрелы должны производиться плавно, без рывков. Запрещается резко переводить движение с прямого хода на обратный без выдержки рычага или кнопки управления в нейтральном положении в течение 2—3 с.

Не разрешается поднимать груз, находящийся в неустойчивом положении, отрывать засыпанный или примерзший груз, подтягивать грузы крюком, оставлять кран с подвешенным грузом, работать в непосредственной близости от электрических проводов, переносить грузы над людьми, а также находиться под стрелой, грузом или вблизи работающего крана, смазывать и регулировать механизмы крана во время работы.

Перед подъемом груза или поворотом крановщик обязан подать звуковой сигнал. Лица, не имеющие прямого отношения к производимой работе, не должны находиться ни на кране, ни вблизи него.

Устанавливать краны для работы на свеженасыпанном неутрамбованном грунте, а также на площадке с уклоном более указанного в паспорте крана не разрешается.

Расстояние между поворотной частью крана при любом его положении и габаритами строении или штабелями грузов и другими предметами должно быть не менее 1 м.

Нельзя находиться в автомашине при опускании груза или его подъеме.

Запрещается поднимать груз весом больше, чем указано в паспорте крана.

Кран следует устанавливать на дополнительные исправные опоры, под них должны быть положены прочные и устойчивые подкладки (подкладки под опоры автокрана должны входить в постоянное оборудование крана).

Установка и работа автокрана в охранной зоне воздушных линий электропередач без согласования с организацией, эксплуатирующей линию, запрещается.

При выполнении работ в охранной зоне работающим должен быть выдан наряд-допуск, определяющий безопасные условия этих работ. Наряд-допуск должен быть подписан главным инженером или главным энергетиком строительно-монтажной организации при наличии письменного разрешения на производство этих работ организацией, эксплуатирующей линию электропередачи. Наряд-допуск должен быть оформлен четко, без перечеркиваний и исправлений.

Рис.58. Правила установки автокрана.

Работа автокрана непосредственно под проводами действующих линий электропередач любого напряжения запрещается, кроме работы под контактными проводами городского транспорта. Между максимальным вылетом стрелы автокрана и контактным проводом городского транспорта должно быть расстояние не менее 1 м, для чего устанавливается на автокране ограничитель подъема стрелы, не позволяющий уменьшить указанное расстояние (в этом случае автокран долженбыть заземлен). Грузоподъемные машины, кроме машин на гусеничном ходу, должны быть заземлены при помощи переносного заземления.

Работа и передвижение автокранов вблизи линий электропередач, находящихся под напряжением, допускается в том случае, если расстояние по воздуху от подъемной или выдвижной частей машины (или от поднимаемого груза) в любом их положении до ближайшего провода, находящегося под напряжением, будет таким, как это показано на рис. 4. При работе на расстояниях, ближе указанных (см. рис.), ЛЭП должна быть обесточена, о чем дает справку «хозяин» ЛЭП.

Примечание. В Правилах по эксплуатации грузоподъемных механизмов указано, что при работе кранов ближе 40 м от ЛЭП должен быть выдан наряд-допуск. В СНиП III-А.11-70 «Техника безопасности в строительстве» введено понятие охранная зона линии электропередачи и минимальное расстояние ее для напряжения до 1 кв составляет 10м. Следует считать, что наряд-допуск необходимо выдавать при выполнении работ на расстоянии 40 м от ЛЭП.

Ограничение зоны работы крана должно содержаться в проекте производства работ, с которым должны быть ознакомлены под расписку крановщики и стропальщики.

Рис.59. Опасная зона при работе грузового

строительного подъемника.

Работа и перемещение автокранов допускается только под руководством и непрерывным надзором ответственного лица, назначенного из числа инженерно-технических работников организации, выполняющей эти работы. Ответственное лицо должно иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже IV.

Крановщик обязан выполнять только сигналы такелажника, а сигнал «Стоп» крановщик должен выполнить независимо от того, кто его подал.

Нахождение людей в зоне работы крана, а также около поднимаемого груза или в месте возможного опускания стрелы запрещается.

Крюк подъемного механизма следует устанавливать точно над грузом, а при подъеме груза расстояние между обоймой крюка и блоком на стреле должно быть не менее 500 мм.

При подъеме груза, вес которого близок к предельной грузоподъемности крана, его следует поднять на высоту 200-300 мм и подержать 5 мин, убедившись в исправности крана, опустить груз на землю и лишь после этого производить подъем.

При горизонтальном перемещении груза его необходимо предварительно поднять на 500 мм выше встречающихся на пути предметов.

При опускании крюка ниже площадки, на которой установлен кран, необходимо предварительно опустить порожний крюк и убедиться, что на барабане осталось не менее 1,5 витка каната, не считая витков, находящихся под зажимным устройством. После этого можно опускать груз.

Если с барабанов или блоков спадают канаты при образовании на них петель или при их повреждении, работу необходимо прекратить до устранения дефектов.

Для обвязки груза следует применять стропы, соответствующие весу груза, с учетом числа ветвей каната и угла их наклона.

При работе крана крановщику запрещается:

-допускать к строповке грузов лиц, не имеющих врав стропальщика;

-применять грузозахватные приспособления без клейма о допускаемой

грузоподъемности;

-резко тормозить при повороте стрелы с грузом;

-вытаскивать крюком грузы, примерзшие к земле, засыпанные землей,

заваленные и т. п.;

-поднимать неправильно обвязанный груз;

-поддерживать руками поднимаемый груз;

-передавать управление краном посторонним лицам; выполнять работу

краном, если срок его очередного освидетельствования истек;

-поднимать груз со скоростью, большей, чем указано впаспорте крана;

-устанавливать стрелу крана перпендикулярно шасси при подъеме

максимального груза.

Контроль за безопасной работой автокрана можно осуществлять по следующим приборам, которыми он оборудован:

-ограничителю грузоподъемности;

-указателю подъема груза в зависимости от вылета стрелы;

-ограничителю подъема стрелы;

-креномеру.

Охранные зоны линий электропередач определяются параллельными вертикальными плоскостями, отстоящими от крайних проводов линии на расстоянии:

Таблица 9