17. Безопасность эксплуатации грузоподъемных машин и подъемно-транспортного оборудования. Их классификация.
В различных отраслях экономики широко используется различная подъемно-транспортная техника: мостовые и козловые краны, автопогрузчики, средства малой механизации. Рабочая группа грузоподъемных устройств и транспортного оборудования зачастую является опасной зоной не только для обслуживающего персонала, но и для посторонних лиц. Основными источниками опасности являются: вращающиеся и перемещающиеся объекты,падение грузов с высоты, транспорт (погрузчики, мостовые и др. краны). Основными причинами аварий являются: неудовлетворительная организация работ, подъём груза с превышением грузоподъёмности, неправильная обвязка и строповка, применение неиспытанных стропов, неправильная установка кранов, отрыв защемлённого груза и подъём груза с косым натяжением канатов, неудовлетворительное содержание подкрановых путей, эксплуатация кранов с неисправными приборами безопасности.
Для предупреждения аварий и травм во время эксплуатации все грузоподъемные машины используют следующие средства защиты:
-Оградительные - устройства, препятствующие появлению человека в опасной зоне. Практически ограждения выполняются в виде различных сеток, решеток, экранов, кожухов и др. устройств для колес, зубчатых колес, барабанов, валов, распределительных щитов, контактных панелей, главных троллейных проводов, лестниц, посадочных и смотровых площадок и т. д. Ограждения могут быть стационарными (несъемными), подвижными (съемными) и переносными. и др. Они должны иметь такие размеры и быть установлены таким образом, чтобы в любом случае исключить доступ человека в опасную зону.
-Предохранительные устройства – это такие устройства, которые автоматически отключают машины или агрегаты при выходе какого-либо параметра оборудования за пределы допустимых значений. Примерами устройств этого типа могут служить: устанавливаемые различные тормозные устройства, позволяющие быстро остановить движущиеся части оборудования; концевые выключатели и ограничители подъема, предохраняющие движущиеся механизмы от выхода за установленные пределы, и др.
-концевые выключатели, предназначены для автоматического отключения механизма подъёма крюка или механизма передвижения крана при подходе к крайним положениям.
-концевые упоры, предназначенные для предотвращения перехода кранов, крановых тележек и тельферов, двигающихся с рабочим грузом за пределы рельсового пути;
-ограничители грузоподъемности, Ограничители грузоподъёмности служат для защиты крана от перегрузки путём включения механизма подъёма или изменения вылета стрелы. Они делятся на ограничители массы груза и ограничители момента.
-рельсовые захваты, используемые для крепления крана к рельсовым путям при длительной работе на одном месте, при сильном ветре или при уклоне пути;
-тормоза, применяемые для механизмов подъема, передвижения и поворота грузоподъемных машин;
-Блокировочные устройства исключают возможность проникновения человека в опасную зону или устраняют опасный фактор на время пребывания человека в опасной зоне. блокировочные контакты, снимающие напряжение с троллеев при открывании крышки люка и выходе крановщика на галерею крана;
-сигнализирующие устройства для предупреждения об отклонениях технологических параметров от нормы или о непосредственной угрозе. знаки безопасности - предназначены для информации персонала о работе машин и оборудования, например, указатели грузоподъемности, устанавливаемые на всех стреловых кранах, у которых рабочая грузоподъемность меняется в зависимости от установленного наклона (вылета) стрелы;
Однако, все указанные устройства не обеспечивают 100% безопасности. Большую роль играет человеческий фактор. Часто крановщик работает в условиях недостаточного визуального контроля ситуации. И здесь чрезвычайно важна функция стропальщика, который дает крановщику руководящие указания.
Классификация:
По своему назначению и конструктивному исполнению подъемно-транспортные машины подразделяются на основные виды: грузоподъемные - машины периодического действия, транспортирующие - машины непрерывного действия, промышленные роботы - автоматические машины периодического действия.
Основные виды подъемно-транспортных машин:
Грузоподъемные машины - домкраты, лебедки (тали), грузоподъемные краны и погрузчики.
Домкраты - простейшие грузоподъемные механизмы, применяемые в основном при ремонтных и монтажных работах. Высота подъема грузов составляет 0,15 - 0,7 м. Используются в виде толкателей, т.е. подъем грузов осуществляется без грузозахватных устройств. Некоторые домкраты могут производить горизонтальное перемещение поднятых средств на небольшое расстояние. В зависимости от конструкции домкраты делятся на реечные, винтовые, гидравлические.Реечные домкраты с ручным приводом (грузоподъемностью 0,5 - 10 т) обладают существенным недостатком - невозможностью установки груза на высоте с большой точностью.Винтовые домкраты имеют ручной привод и электрический. Винтовой домкрат состоит из корпуса, винта, головки, шарнирно соединенной с винтом, закрепленной в корпусе гайки и приводной рукоятки с собачкой кранового механизма. При качательных движениях рукоятки храповое колесо вместе с винтом поворачивается и винт выдвигается из корпуса. Самопроизвольное опускание груза предотвращается наличием самотормозящей резьбы.Гидравлические домкраты. Привод - ручной или машинный.
Лебедки (тали). Лебедки - грузоподъемные устройства для подъема и перемещения грузов тяговым органом (канат или цепь), навиваемым на барабан. Привод - ручной или машинный. Они используются в грузоподъемных кранах и подъемниках как механизмы подъема груза и передвижения крановых тележек.Тали - компактные подъемные лебедки, имеющие ручной и механический привод и подвешиваемые к балкам или специальным тележкам, перемещающимся по подвесному пути (монорельсу). Применение - внутри и межцеховое перемещение грузов, обслуживание станков, поточных и автоматических линий и т.п.
Грузоподъемные краны предназначены для подъема, перемещения, опускания груза с помощью грузозахватного устройства. Это универсальные грузоподъемные машины, состоящие из остова (в виде металлоконструкции) и крановых механизмов, грузозахватных устройств. Грузозахватные устройства применяются как универсальные - крюки, петли для непосредственного принятия груза, так и специальные. Для штучных грузов (ящиков, бочек, мешков, листов и т.д.) - клещевые, эксцентриковые и другие захваты, грейферы - для подачи сыпучих грузов, электромагниты - для транспортирования грузов из стали и чугуна, вакуумные захваты - для транспортирования листового материала, а также коробок, ящиков и т.п.Наибольшее применение получили стационарные рельсовые мостовые и поворотные стреловые краны, краны-штабелеры.
Мостовые краны применяются для внутрицеховых и внутрискладских погрузочно-разгрузочных работ. Схема двухбалочного мостового крана опорного типа состоит из главных и концевых балок, составляющих мост крана. В концевых балках моста укреплены ходовые колеса крана на рельсы, которые закреплены на подкрановых балках, установленных на колоннах цеха или эстакадах, механизмы подъема груза и передвижения тележки смонтированы на крановой тележке. К мосту прикреплена кабина крановщика. Питание электроэнергией механизмов крана производится с помощью специальных токоведущих шин. Основная характеристика двухбалочных мостовых кранов - пролет, он составляет 10,5 - 34,5 м; грузоподъемность - 5 - 100 т. При грузоподъемности 1 - 5 т применяют однобалочные краны (кран-билки) с электроприводом. Применяются также опорные однобалочные и двухбалочные мостовые краны с ручным приводом грузоподъемностью от 3,2 до 20 т.
В стреловых (консольных) кранах груз подвешен к балкам на концевой части стрелы или на грузовой тележке, перемещающейся по стреле, и находится вне опорного контура крана, что обуславливает возникновение опрокидывающего момента.
2. Транспортирующие машины (конвейеры) подразделяются на машины с тяговым органом - ленточные конвейеры, цепные конвейеры, тележечные конвейеры, машины без тягового органа - гравитационные устройства, качающиеся конвейеры, шнеки (винтовые конвейеры), пневматические транспортирующие устройства. Транспортирующие машины с тяговым органом - это ленточные и цепные конвейеры.
Ленточные конвейеры состоят из рамы, тягового органа (бесконечная лента, являющаяся одновременно и несущим элементом конвейера), приводного и хвостового барабана с натяжным устройством и грузом, поддерживающих роликом, загрузочного и разгрузочного устройства, отклоняющего барабана и устройства для очистки.
Транспортирующие машины применяют для межоперационного транспортирования грузов в машиностроении, при производстве товаров народного потребления, а также в литейном производстве (подача формовочной смеси), при производстве загрузки и выгрузки грузов и т.п. Конвейеры с проволочной стальной лентой применяют для транспортирования деталей с одновременной термообработкой.
Цепные конвейеры. В качестве тягового органа я этих конвейерах применяют цепь. Для перемещения грузов цепь снабжается пластинами, ковшами, люльками, тележками и т.п.
Для транспортирования штучных и массовых грузов, а также для автоматических и поточных линий, для линий сборки применяют тележечные конвейеры, сгибающиеся в вертикальной или горизонтальной плоскости. Цепи этих конвейеров соединены с тележками, передвигающимися на катках по рельсам. Для этих целей применяют также конвейерами с установленными грузозахватными устройствами.
Подвесной конвейер состоит из замкнутого тягового органа (цепи или каната) и кареток для поддержания тягового органа и прикрепления подвесок, пути. Благодаря большой протяженности конвейера, его пространственной гибкости можно обслуживать одним конвейером законченный производственный цикл от заготовки производства и до складирования, а также применять его при складской переработке грузов.
Транспортирующие машины без тягового органа - это машины непрерывного транспорта: различные виды гравитационных устройств - качающиеся конвейеры, шнеки, пневмоустройства и т.п.В гравитационных устройствах использую силу тяжести. К ним относятся: наклонная плоскость, желоб, труба, по которым скатывается груз, а также наклонные рольганги как приводные, так и без привода.
3. Промышленные роботы, подразделяющиеся по назначению, конструктивным показателям, способу управления, быстродействию, точности. Робот - автоматическое устройство, осуществляющее механические действия, подобные действиям человека при выполнении физической работы. Создание и применение роботов вызвано повышенными требованиями к качеству выполняемых робот и производительности за счет применения переналаживаемых технологических систем, и в конечном итоге, стремлением освободить человека от непосредственного участия в производственном цикле, который обусловлен увеличением физических нагрузок на человека (грузоподъемности, быстродействия, повторяемости и т.п.), что уменьшит уровень травматизма и профзаболеваний. По способу управления роботы делятся на программные, адаптивные и интеллектуальные.
Программные - работают по заранее заданной программе - роботы первого поколения.
Адаптивное управление - работа по заранее заданному алгоритму управления. Роботы второго поколения. Они имеют средства очувствления (техническое зрение, устройство ориентации, датчики усилий и т.д.), реагируют на изменение обстановки и меняющиеся работы, разрабатывают программу управления по обходу препятствий, выбору необходимых деталей и т.д.
Интеллектуальное управление - наряду с вышеприведенными качествами имеют внутреннюю систему самообучения, которая выбирает и запоминает наиболее эффективные программные приемы выполнения рабочих действий, т.е. такая развитая система управления наделяет робот искусственным интеллектом. Это роботы 3-го поколения.машина подъемный транспорт робот
18. Грузозахватные устройства и механизмы. Требования к канатам.
Грузозахватные органы
Они служат для соединения поднимаемых грузов с гибкими грузовыми органами и в зависимости от того, с какими грузами работают, они подразделяются на: универсальные - крюки, петли, которые работают с любыми навесными устройствами; специальные, которые работают с определенными категориями грузов, например, бадьи и грейферы работают только с сыпучими грузами. При использовании специальных захватов значительно повышается производительность крана.
Универсальные грузозахватные органы
При небольших грузоподъемностях (до 50 т) применяются однорогие кованые крюки.
Метрические резьбы применяются при грузоподъемностях до 3 т. При большей грузоподъемности нужны более сильные резьбы, например, трапецеидальная. Для устранения возможности выпадения стропа из зева крюка применяются предохранительные замки (для специальных кранов). При грузоподъемностях свыше 50 т применяются двурогие крюки.
При больших грузоподъемностях используются также пластинчатые крюки, набираемые из отдельных стальных пластин, которые скрепляются заклепками.
Пластинчатые крюки более дешевы в изготовлении. При грузоподъемностях порядка нескольких сотен тонн применяются двурогие пластинчатые крюки. Для обеспечения равномерного нагружения всех пластин зев пластинчатых крюков обычно оснащается специально спрофилированным вкладышем из мягкой стали. Наличие вкладышей улучшает работу каната. Петли (скобы) выполняются либо коваными либо шарнирными в зависимости от грузоподъемности.
Специальные грузозахватные органы.
Стропы, траверсы, захваты, подъемные электромагниты предназначены для работы со штучными грузами, а ковши, бадьи и грейферы - с сыпучими. Стропы - это короткозвенные участки канатов.
Траверсы применяются для работы с длинномерными грузами. Клещевой захват используется для перегрузки труб и бревен.
Эксцентриковый захват предназначен для работы с плоскими грузами.
Для перегрузки сыпучих грузов используются бадьи
- грейфер применяется значительно чаще и имеет разновидности:
Производительность двухканатной системы выше, но чаще используют одноканатные грейферы. Так как они навешиваются на крюк любого крана.