3. Производительность кранов

Техническая производительность машин циклического действия находится из зависимости:

, т/час (3.1)

где - масса груза, перерабатываемого ПРМ за цикл, т;

- количество рабочих циклов, совершаемых ПРМ в единицу времени, циклов/час:

, (3.2)

где - продолжительность одного рабочего цикла (время цикла), с.

Время рабочего цикла погрузки-разгрузки определяется как сумма времени, затрачиваемого на отдельные операции цикла с учетом возможного совмещения операций, учитываемого коэффициентом совмещения операций , а также вспомогательного времени :

, (3.3)

Вспомогательное (немашинное) время - это длительность вспомогательных операций, выполняемых в каждом цикле работы ПРМ вручную (застроповка и расстроповка груза, наводка груза на место погрузки-разгрузки, установка выносных опор и т. д.). Время ручных операций определяется с учетом вида груза, конструктивных особенностей грузозахватного органа и технологического процесса погрузки-разгрузки.

При работе ПРМ, некоторые операции цикла могут и должны совмещаться по времени. Возможность совмещения операций зависит от конструкции ПРМ, мастерства машиниста, скорости и расстояния, на которое перемешается груз по вертикали и горизонтали, а также от правил техники безопасности.

Коэффициент совмещения операций при инженерных расчетах можно принимать равным 0,85 - для одноковшовых погруз­чиков; 0,8 - для кранов мостового типа и 0,7 - для автомобильных, гусеничных и других самоходных кранов.

Машинное время состоит из суммарного времени, затрачиваемого на операции, определяемого из технологической схемы ПРМ.

, (3.4)

где - количество операций за рабочий цикл.

Эксплуатационная производительность ПРМ циклического действия рассчитывается по формуле:

, т/час (3.5)

где - коэффициент использования ПРМ по времени (принять равным в диапазоне 0,75 – 0,9.

Тема 4. Прм циклического действия. Краны (часть 2)

1. Краны стрелового типа

   1. Консольные краны

   2. Портальные краны

   3. Самоходные краны

   4. Башенные краны

2. Грузовая характеристика крана

3. Безопасность работы крана

4.1. Краны стрелового типа

Стреловым называют кран со стрелой, закрепленной на поворотной платформе.

Существенным отличием стреловых кранов является приложение нагрузки от веса груза за пределами площади, определяемой их ходовыми устройствами и временными дополнительно устанавливаемыми опорами. Это обстоятельство предъявляет дополнительные требования к конструкции кранов и условиям их эксплуатации.

У кранов стрелового типа кроме механизма подъема груза могут быть следующие механизмы: подъема стрелы, перемещения грузовой тележки; поворота стрелы; перемещения крана.

К кранам стрелового типа относятся следующие виды кранов: консольные (стационарные и передвижные); башенные; портальные; мобильные (самоходные).

4.1.1. Консольные краны

Консольный кран -кран, у которого грузозахватный орган подвешен на консоли или тележке, перемещающейся по консоли, закреплённой на колонне.

Грузозахватное устройство у кранов этого типа подвешивается или на консоли, или на тележке, перемещающейся по консоли. В последнем случае стрела крана изготавливается горизонтальной (стрела балочного типа), что позволяет комплектовать кран электротельфером. Основные типы консольных кранов показаны на рис.4.1.

Консольные краны применяют для обслуживания отдельных рабочих мест: станков, стендов, технологических агрегатов, складских площадок при различных видах погрузочно-разгрузочных, монтажных и демонтажных операций. Грузоподъемность и вылет стрелы настенных кранов ограничены моментом нагрузки на стену здания и обычно не превышают соответственно 5 т и 6 м. Краны с поворотной колонной имеют грузоподъемность до 10 т при вылете стрелы до 7 м.

а)	б)	в)
г)	д)	е)

Рис.4.1. Основные виды консольных кранов:

а - настенный стационарный, поворотный; б - настенный передвижной неповоротный; в - консольный с двумя опорами; г - на колонне стационарны; д - на колонне стационарный двухплечевой; е - на колонне передвижной.

Основные параметры консольных кранов: грузоподъемность, скорость подъема и опускания груза, скорость передвижения тележки и поворота крана, вылет стрелы, высота подъема, угол поворота.

Консольные краны могут быть стационарными и передвижными, поворотными (полноповоротными и неполноповоротными) и неповоротными.

Стационарные консольные краны по своей конструктивной схеме бывают двух видов: настенными и на колонне. Краны на колонне по способу ее крепления различаются на краны, у которых колонна имеет верхнюю и нижнюю опоры, и краны со свободно стоящей колонной (колонна стоит на нижней опоре).

Стрела консольного полноповоротного крана поворачивается вокруг своей оси на 360°. У неполноповоротного крана угол поворота стрелы зависит от его технических особенностей и места установки, так, например, у крана, закрепленного на стене промышленного здания, угол поворота стрелы не превышает 180°. У неповоротных кранов стрела не поворачивается. Обычно вылет груза у кранов с неповоротной консолью изменяют при помощи передвижения грузовой тележки, а у поворотных кранов - поворотом консоли и передвижением самого крана.

Передвижные консольные краны перемещаются по рельсовым путям, уложенным на эстакады (сооружаются специально или чаще всего используются ветви стеновых колонн промышленных зданий) с одной стороны здания, поэтому эти краны часто называют настенными передвижными. Консольные краны, передвигающиеся по одному рельсу, уложенному на полу цеха, называют велосипедными.

Кран настенный стационарный, поворотный с ручным поворотом консоли или с механическим поворотом консоли предназначен для механизации работ по подъему и перемещению различных грузов. Он может использоваться как в помещениях, так и на открытом воздухе при температуре окружающей среды от -20°С до +40°С. Кран применяется в условиях ограниченной высоты помещения, когда отдельно стоящие грузоподъемные конструкции могут занимать рабочее пространство.

Краны консольные настенные крепят непосредственно к несущим колоннам либо к несущим стенам, способным выдержать нагрузку, которую дает нагруженный кран.

Такие краны обеспечивают подъем груза с его перемещение в горизонтальной плоскости на угол не более 180°, что обусловлено подходом стрелы к колонне, на которой он размещен.

Грузоподъемность крана – 0,25 – 3,2 т; вылет стрелы – до 7 м; высота подъема 3-36 м.

Настенный консольный передвижной поворотный кран (рис. 4.2) состоит из колонны, жестко закрепленной на тележке, отно­сительно которой поворачивается консоль крана. Механизм подъе­ма груза расположен внутри рамы консоли, а направляющий блок каната на конце консоли. Оба ходовых колеса являются ведущими. Верхние и нижние горизонтальные ролики удерживают кран от опрокидывания.

Рис. 4.2. Кран консольный настенный передвижной поворотный:

1,5 – соответственно верхние и нижние горизонтальные ролики; 2 – грузоподъемная лебедка; 3 – консоль; 4 – колонна.

Настенный консольный передвижной неповоротный кран (рис. 4.3) состоит из вертикальной рамы решетчатого типа. Консоль крана выполнена из двух балок, по которым передвигается электроталь. Перемещение крана обеспечивается за счет механизма передвижения крана, который приводит в действие ходовое колесо. Верхние и нижние горизонтальные ролики обеспечивают устойчи­вость крана.

Рис.4.3. Кран консольный настенный передвижной неповоротный:

1 – грузовая тележка; вертикальная рама решетчатого типа; 3 – верхние и нижние горизонтальные ролики; 4 – приводное ходовое колесо; 5 – консоль.

Передвижной настенный кран применяется, как правило, в цехах и помещениях, где уже имеются расположенные над ним мостовые краны, и используется в качестве вспомогательного средства.

Передвижной настенный кран имеет значительной больший функционал по сравнению с обычными консольными кранами на колонне либо настенными стационарными за счет способности перемещаться по рельсам (путям) в необходимое место, что позволяет ему обслуживать большее количество рабочих мест. Пути для данного крана располагаются с одной стороны помещения, вдоль стены, и состоят из трех направляющих. 

Выпускают настенные передвижные краны грузоподъемностью от 3,2 до 16,0 тонн с вылетом стрелы до 8 метров и высотой подъема до 36 метров.

Консольный на колонне

Основной недостаток рассматриваемых кранов - ограниченная площадь обслуживания. В какой-то мере этот недостаток компенсируется при установке кранов на тележки (рис. 4.1 е). Преимуществами кранов на тележках являются простота устройства и обслуживания при использовании, а также возможность подкатывания их вплотную к разбираемой машине или разгружаемому транспорту.

Двухплечевой консольный кран. Конструкция стрелы двухплечевого консольного крана позволяет увеличить рабочую зону и выполнять специфические операции, например перемещать груз через дверные проемы и над препятствиями, а так же поднимать грузы в труднодоступных местах. Основная часть стрелы может вращаться на 180°, а вспомогательная на 300°. 

Кран консольный колонный двухплечевой крепят к фундаменту здания с помощью анкерных болтов.