У сучасному будівництві для механізації процесів переміщення величезних мас матеріалів , виробів та обладнання по різних траєкторіях широко застосовують підйом но- транспортні машини .
Вони поділяються на :
а ) вантажопідіймальні , що здійснюють переміщення штучних вантажів циклічно по довільній просторової траєкторії , мінливої при кожному циклі ;
б) транспортуючі , що переміщують масові , головним чином насипні вантажі безперервним потоком по певній траєкторії ;
в) вантажно -розвантажувальні , здійснюють навантаження матеріалів в транспортні засоби та розвантаження їх з транспортних засобів.
Залежно від конструкції , конфігурації обслуговуваної зони і призначення вантажопідіймальні машини поділяють на такі основні групи :
I група - допоміжні вантажопідйомні механізми і машини, що входять до складу малої механізації і призначений - , ні головним чином для такелажних робіт : домкрати й лебідки.
Домкрати діють на вантаж знизу і зазвичай використовуються для його підйому на невелику висоту. На будівництві широко застосовують рейкові , гвинтові і гідравлічні домкрати.
Лебідки - найпростіші вантажопідіймальні машини у вигляді приводного ворота з тяговим органом - сталевим або пеньковим (рідше) канатом. Лебідки підйомні застосовуються для підйому вільно підвішеного або рухомого в напрямних вантажу. Лебідки тягальні призначаються для горизонтального переміщення вантажу по напрямних або рейкових шляхах . Лебідки підвісні 3 називаються талями , а за наявності у. них механізму пересування по підвісним шляхах - електроталями ( тельферами ) .
Засоби малої механізації (лебідки , домкрати , талі ) найбільш вигідні для монтажу невеликих споруд ( водоскиди в системі судноплавних або іригаційних каналів і т. п. ), де загальна вага конструкцій та обладнання зазвичай не перевищує 200-250 т.
II група - будівельні підйомники 4 (шахтні , щоглові , ковшові ) , призначені тільки для підйому вантажу. Зчинений цими машинами вантаж переміщається на підйомній платформі або в ковші ( скіпі ) по жорстких напрямних .
III група - крани стаціонарні 6 , 8 і 10 та пересувні 5 , 7 і 9 , призначені для підйому вантажу і переміщення його на невеликі відстані по горизонталі. Вантаж, що піднімається у них підвішений на сталевому канаті до гака , і його підйом виробляється лебідкою крана.
Схеми вантажопідіймальних машин
Кран складається з остова у вигляді металевої конструкції і змонтованих на ньому кранових механізмів .
Остов крана виконують у вигляді консольних або прогонових конструкцій. У консольних кранів вантаж підвішений до стріли , зазвичай укріпленої на поворотній частині крана , і знаходиться поза його опорного контуру . У крано -в пролітної конструкції вантаж підвішений до візка , що рухається уздовж прогону і, що знаходиться в межах опорного контуру крана.
Основними крановими механізмами є :
а ) механізм підйому , який здійснює підйом (опускання ) вантажу , - вантажопідіймальна лебідка в поєднанні з поліспастом ;
б) механізм обертання поворотної частини крана;
в) механізм зміни вильоту , що змінює в стрілових кранах положення
вантажного гака щодо остова ;
г) механізм пересування крана.
Крани є найбільш складною і універсальної вантажопідйомної машиною. У гідротехнічному будівництві їх поділяють за призначенням на чотири групи.
1 . Перевантажувальні крани використовують для роботи на складах і водних причалах будівництва , на перевантаженні будівельних матеріалів , елементів конструкцій та обладнання . Ці крани характеризуються зазвичай високими швидкостями підйому і повороту.
До групи перевантажувальних кранів , що застосовуються у гідротехнічному будівництві , відносять :
а ) козлові крани загального призначення;
б) пересувні поворотні стрілові крани загального призначення;
в) поворотні плавучі крани для масових перевантажувальних робіт .
2 . Монтажні крани використовують для монтажу збірних конструкцій гідроспоруд , естакад , закладних частин і устаткування.
До групи монтажних кранів відносять :
а ) козлові (обсяг - , лющіе ) крани великої вантажопідйомності;
б) мачтово- стрело -ші крани;
в) баштові крани великої вантажопідйомності;
г) пересувні поворотні стрілові крани монтажного типу.
1 Відповідно до навчальної програми машини I і II групи в цьому підручнику не розглядаються. Див А. А. Вайнсон . « Підйомно -транспортні машини ». «Машинобудування» , 1964 .
Монтажні крани характеризуються великими вильотами (30-40 м) і висотою підйому вантажу (50-100 м) , значною вантажопідйомністю ( до 100-200 т і більше) і зниженими робочими швидкостями. До них пред'являється також вимога точної зупинки (посадки) вантажу.
3 . Крани- бетоноукладачі використовують для подачі бетонної суміші в блоки гідроспоруд , а також для суміжного комплексу робіт (встановлення опалубки , армоферм , закладних частин і т. п.). Ці крани характеризуються високими швидкостями робочих рухів.
До групи кранів- бетоноукладачів відносять :
а ) портально -стрілові крани;
б) двоконсольні пересувні крани;
в) кабельні крани спеціальних типів;
г) гусеничні та пневмоколісні пересувні стрілові перевантажувальні крани великої вантажопідйомності.
4 . Допоміжні крани використовують для підготовки блоків до бетонування , установки елементів опалубки , плит - оболонок і для інших допоміжних операцій . Перестановку кранів в робочій зоні зазвичай виробляють за допомогою основних кранів ( монтажних або бетоноукладачів ) .
До групи допоміжних кранів , що застосовуються у гідротехнічному будівництві , відносять :
а ) баштові крани стаціонарного типу малої потужності;
б) пересувні повноповоротні крани на пневмоколісному ходу з телескопічними стрілами малої і середньої потужності;
в) спеціальні крани для будівництва морських портів і портових споруд - сухопутні ( берегові ) і плавучі крани , встановлені на плавучих пристроях.
Основним параметром вантажопідйомної машини є її номінальна вантажопідйомність , висловлюване у м. Для кранів , крім їх вантажопідйомності , важливими параметрами служать виліт стріли ( гака ) , висота підйому вантажу , швидкості робочих рухів , конструктивний вага , потужність двигуна.
Висота підйому гака - відстань по вертикалі від опорної поверхні крана до крюка. У кранах з підйомної стрілою висота підйому гака змінюється ( від максимуму до мінімуму) , в кранах з вантажною кареткою вона зазвичай постійна.
Вантажопідйомність і висота підйому гака в кранах з підйомної стрілою є величинами змінними і залежать від вильоту стріли; для вибору вантажних характеристик користуються графіками зміни вантажопідйомності і висоти підйому гака (див. рис. 25). Такі графіки дозволяють визначити придатність крана для установки в проектне положення елементів, які монтує . Графіки вантажопідйомності будуються для кожного певного крана відповідно до його конструктивними даними.
Продуктивність вантажопідйомних машин залежить від характеру вантажу, що піднімається , умов роботи і організації праці .
Режим роботи кранів та кранових механізмів залежно від умов їх експлуатації може бути наступним : легкий (Л) , середній ( С) , важкий ( Т ) , вельми важкий ( ВТ ) і вельми важкий безперервний ( ВТН ) .
Застосовувані в будівництві вантажопідіймальні машини , як правило , мають механічний привід. Зазвичай застосовують такі типи силового обладнання :
а ) електричні двигуни ;
б) двигуни внутрішнього згоряння;
в) пневматичні поршневі двигуни ;
г) гідравлічні поршневі двигуни.
У деяких випадках застосовують і парові машини - на сваєбойних обладнанні , на плавучих кранах , на стрілових перевантажувальних кранах в умовах тимчасової відсутності енергопостачання.
Останнім часом широке застосування отримує комбінований привід : дизель - електричний , дизель- пневматичний , дизель- або електрогідравлічний .
Аварії вантажопідіймальних машин можуть спричинити за собою тяжкі наслідки . Тому виготовлення і експлуатація їх регламентуються нормами , які викладені в « Правилах будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів» , а також в « Правилах пристрою і експлуатації підйомників » Державного Комітету по нагляду за безпечним веденням робіт у промисловості і гірничому нагляду ( Держгіртехнагляду ) .
Тема 1.2 Вантажо-захоплювальні пристрої. Пф.С. 15 .Пр.О.01.02
Зміст теми.
Класифікація вантажо-захоплювальних пристроїв. Гаки. Гакові підвіски. Грейфери. Стропи. Вантажо-захоплювальні траверси. Захвати та підхоплювані. Виробнича тара. Кондуктори. Стандартні вантажо-захоплювальні пристрої. Електромагнітні та вакуумні прихвати.
Основні вимоги
Повинен знати: Класифікація вантажо-захоплювальних пристроїв.
Повинен вміти: Правильно використовувати вантажо-захоплювальні пристрої.
Література: 1, с. 25-38; 40-46.
1. В промисловому виробництві при виконанні вантажопіднімальних і транспортних операцій широкого використання набули промислові роботи та маніпулятори, оснащені захоплювальним пристроями різних типів. Окрім функцій захоплення і транспортування, вони повинні забезпечувати: надійне утримання виробів у визначеному положенні; стабільність базування; недопустимість пошкодження або руйнування об'єктів.
При великому різноманітті існуючих захоплювачів, ефективними вважаються ті, які поєднують можливості відділення, захоплення та транспортування виробів під час технологічних операцій. З подальшою розробкою нових конструкцій захоплювальних пристроїв, доцільним є збереження комплексного поєднання вказаних можливостей технологічного обладнання та підвищення їх універсальності.
2. Вантажний гак - вантажозахватний орган , який застосовується в грузопіднімальної техніки та інших галузях як допоміжний .
Кожен гак повинен витримувати статичне навантаження, що перевищує його вантажопідйомну силу на 25 %. Вантажні гаки постачають запобіжними замками , що запобігають мимовільному випадання знімного вантажозахоплювального пристосування.
У вантажопідіймальних машинах і механізмах знаходять застосування ковані (штамповані) і пластинчасті гаки . На кранах великої вантажопідйомності , а також для підйому довгомірних вантажів застосовують дворогі гаки .
Допускається застосування гаків без запобіжних замків:
в портальних кранах ;
в кранах , що транспортують розплавлений метал або рідкий шлак ;
при використанні гнучких вантажозахватних пристосувань.
Ковані та штамповані гаки поділяють на однорогі і дворогі .
кований гак
Ковані гаки виготовляють , в основному , зі сталі 20 (ГОСТ 1050-88 ) або зі сталі 20Г (ГОСТ 4543-71 ) . Ковані ( штамповані ) гаки виготовляють на дорогому і громіздкому ковальсько -пресовому обладнанні. Виготовлення гаків литтям не знайшло широкого розповсюдження , внаслідок можливої появи раковин , тріщин , шлакових та інших включень, що можуть з'явитися причиною їх поломки.
Ковані однорогі ( штамповані ) гаки (ГОСТ 6627-74 ) мають вантажопідйомність:
0,4-20 т - для машин і механізмів з ручним приводом;
0,32-100 т - для машин і механізмів з машинним приводом - при легкому і середньому режимах роботи машини ;
0,25-80 т - для машин і механізмів з машинним приводом - при важкому і дуже важкому режимах роботи машини.
Ковані дворогі ( штамповані ) гаки (ГОСТ 6628-73 ) мають вантажопідйомність:
8-20 т - для машин з ручним приводом;
5-100 т - для машин з машинним приводом - при важкому і дуже важкому режимі роботи машини.
Гаки великої вантажопідйомності , в основному виконані пластинчастими з окремих елементів , вирізаних з листової сталі. Для більш рівномірного завантаження пластин в зіві гака закріплюють вкладиші з м'якої сталі , зовнішня форма яких забезпечує укладання стропових канатів з плавними перегину .
Пластинчасті гаки (ГОСТ 6619-75 ) випускають таких типів :
однорогі вантажопідйомністю 40-315 т для ливарних кранів;
дворогі вантажопідйомністю 80-320 т для кранів загального призначення.
Вантажна петля з вертлюгом
В якості універсальних вантажозахватних пристроїв використовують також вантажні петлі , мають меншу вагу в порівнянні з гаками тієї ж вантажопідйомності , внаслідок більш сприятливих умов навантаження . Однак при підвішуванні вантажів стропи доводиться пропускати в отвір петлі.
3 Вантажні петлі виконують цельнокование або складовими з шарнірно - з'єднаних елементів . Вантажні петлі виготовляють зазвичай із сталі 20 (ГОСТ 1050-88 ) . внаслідок більш чіткого навантаження елементів складовою петлі її виготовлення не вимагає пресового устаткування.
Поперечину петлі слід розглядати як криволінійну статично визначену балку , навантажену в середньому перерізі зосередженим навантаженням , рівної вантажопідйомної силі петлі.
4. Гакові підвіски - це вантажозахватні органи крана. Вони служать для з'єднання вантажного гака з підйомним канатом. Конструкція підвіски крюка залежить від числа гілок каната , числа і відносного розташування блоків , конструкції гака і т.п.
За кількістю осей , на яких знаходяться канатні блоки , крюкові підвіски бувають .
одновісні ;
двовісні ;
трьохосьові ( блокові ) .
Вони складаються з двох щік - литих або з листового металу , між якими на осях обертаються канатні блоки. У нижній частині щік траверсой закріплений вантажний гак .
Масу гакових підвісок , при проектуванні , підбирають так , щоб вони опускалися без вантажу на гаку під дією власної сили тяжіння , витягаючи вантажний канат , на якому вони підвішені .
За розміром розрізняють два типи гакових підвісок :
нормальні ;
укорочені . Має менший розмір по висоті , тому можна здійснювати підйом вантажу на трохи більшу висоту в порівнянні з нормальною підвіскою. Укорочену підвіску застосовують тільки при парній кратності поліспаста .
Найбільш простими Крюковим підвісками є підвіски для одного каната. У цьому випадку один кінець каната виконаний з коуша або закріплений у конічної втулці із заливкою її металом. До втулці з вушком прикріплюють нестандартний гак з кільцем в хвостовій частині . У тих випадках , коли маса гака і звисає частини каната буде недостатньою для опускання гака без вантажу при роботі підйомного механізму на опускання вантажу , крюковую підвіску постачають спеціальним вантажем , при цьому для зручності з'єднання каната з гаком вводиться проміжний елемент у вигляді зварного ланцюга .
Недоліком таких сполук гака і каната є обертання кінця каната щодо власної поздовжньої осі що викликає обертання вантажу.
Для використання стандартного гака в підвісці для однієї гілки каната часто використовують так званий вертлюг , виконаний у вигляді трикутної рами. Нижня горизонтальна частина вертлюга має потовщення , в якому передбачено вертикальний отвір зі сферичною поверхнею під гайку. Стандартний гак фіксується в вертлюге за допомогою гайки , нижня поверхня якої виконана також сферичної . Наявність сферичних поверхонь дозволяє гака з вантажем самовстановлюється по вертикалі , що виключає наявність згинального моменту в хвостовій частині крюка. Вертлюг підвішують до каната за допомогою кільця , ланцюги та коуша або за допомогою конічної втулки з вушком . Гаки при навантаженнях більше 30 кН виконуються обертовими на кулькових закритих опорах.
Велике застосування знаходять крюкові підвіски на декількох гілках вантажного каната , коли зусилля з боку вантажного гака на канат передається через блоки.
пристрій
У нормальній крюкової підвісці гак з гайкою на хвостовику за допомогою наполегливої шарикопідшипника з сферичними шайбамиспирається на траверсу , яка шарнірно закріплена в отворах сережок і захисних щитках . У верхній частині сережок і щитків є отвори , в яких нерухомо закріплена вісь з спираються на неї за допомогою підшипників блоками. Шарнірне кріплення траверси в сережках необхідно для того , щоб гак разом з траверсою можна було повернути щодо поздовжньої горизонтальної осі траверси , тим самим полегшуючи зачалювання вантажу. Між щитками розміщують зігнутий з листової сталі кожух , який призначений для запобігання випадання ослабленого каната з рівчака блока .
двовісна підвіска