Учебное пособие 800462

3.4.Порядок выполнения работы

3.4.1.Для лебедки с ручным приводом необходимо определить max

значение веса поднимаемого груза ( Q + g )max , скорости подъема VГ и рабо-

чую длину барабана Lб .

Последовательность выполнения расчетов следующая.

1.Определить передаточное отношение зубчатой передачи ip ;

2.Определить значение крутящих моментов на ведущем валу лебедки

МД (для условий, описанных в п.3.1) и приводного барабана М б (по форму-

ле (3.3)), угловую скорость wб приводного барабана;

3. Определить средний диаметр навивки Дср и рабочую длину барабана Lб по формулам (3.4), (3.5);

4.Определить значения усилия в ветви каната, навиваемого на барабан Sб , и его скорости VK по формулам (3.7), (3.8);

5.Определить значение максимальной силы тяжести груза и грузовой обоймы( Q + g )max и их скорость VГ по формулам (3.1), (3.2).

3.4.2. Для однобарабанной электрореверсивной лебедки необходимо определить величины основных параметров – мощности N ДВ , частоты вра-

щения n ДВ и крутящего момент М Д на валу приводного электродвигателя, рабочую длину барабана Lб .

Последовательность выполнения расчетов следующая:

1. Определяем величину тягового усилия Sб и скорость движения uГ

ветви каната, наматываемого на барабан, его канатоемкость L по формулам

(3.1), (3.5).

2. Определяем значения среднего диаметра навивки Дср , угловой скорости барабана wб и крутящего момента на его валу М б по формулам (3.4), (3.7), (3.8).

3.Определяем передаточное отношение редуктора ip .

4.Определяем величины мощности: N ДВ , крутящего момента М q и частоты вращения n ДВ вала приводного электродвигателя по формулам (3.3),

(3.9), (3.. 10).

Контрольные вопросы

1.Назначение лебедок?

2.Конструкция барабанной лебедки с ручным приводом.

3.Конструкции приводных барабанных лебедок.

4.Назначение и устройство полиспаста.

5.Как определяется кратность полиспаста?

6.Приведите зависимости для выбора каната, канатоемкости барабана, грузоподъемности и скорости подъема груза.

41

4.ВЫБОР АВТОМОБИЛЬНЫХ КРАНОВ

4.1.Область применения и конструкции автомобильных кранов

Автомобильными называются стреловые полноповоротные краны, смонтированные на шасси стандартных грузовых автомобилей нормальной и повышенной проходимости. Автокраны обладают довольно большой грузоподъемностью, высокими транспортными скоростями, хорошей маневренностью и мобильностью, поэтому их применение наиболее целесообразно при значительных расстояниях между объектами с небольшими объемами работ. С помощью автокранов выполняют монтаж санитарно-технических устройств, оборудования и сооружений, укладку в траншеи водопроводных, канализационных трубопроводов, поддерживание трубопроводов при сварке, разгрузку – погрузку труб и другие работы.

Основное рабочее оборудование автокранов – сплошные телескопические стрелы, жесткие и раздвижные решетчатые стрелы. Автокраны могут производить следующие операции: подъем и опускание груза; изменение угла наклона стрелы; поворот на 360° в плане; изменение длины телескопической стрелы; передвижение с грузом.

Каждый автокран оборудуют четырьмя выносными опорами, используемыми для увеличения опорного контура крана в рабочем состоянии.

При работе на выносных опорах грузоподъемность крана резко возрастает по сравнению с его работой без выносных опор. Выносные опоры машинист устанавливает вручную или с помощью гидропривода.

При работе кранов на выносных опорах упругие подвески шасси выгибаются и задние колеса не отрываются от грунта. При работе без выносных опор правая и левая рессоры моста деформируются неравномерно, что приводит к наклону поворотной платформы и резкому уменьшению устойчивости крана.

Для повышения устойчивости автомобильных стреловых кранов применяют выключатели подвесок, жестко соединяющие оси шасси с его рамой, или стабилизаторы, не только соединяющие оси шасси с рамой, но и уравнивающие деформации подвесок осей. Автокраны могут перемещаться вместе с грузом со скоростью до 1,39 м/с (5 км/ч). При передвижении грузоподъемность автокранов снижается в 3 … 5 раз.

Основное силовое оборудование автокранов – двигатель автомобиля. При включении трансмиссии крановых механизмов трансмиссия авто-

мобиля отключается. Привод крановых механизмов может быть одномоторным (механическим) и многомоторным (дизель-электрическим или дизельгидравлическим), подвеска силового оборудования – гибкой (канатной) и жесткой. Управление крановыми механизмами осуществляется из кабины машиниста, расположенной на поворотной платформе, управление передвижением крана – из кабины автошасси.

42

Для кранов, изготавливаемых Минтяжмашем, действует индексация, по которой индекс машины состоит из двух букв КС (кран самоходный) и четырех цифр. Цифровая часть, которую пишут после буквенной через дефис, обозначает основные данные о кране в следующем порядке: первая цифра – размерную группу; вторая – тип ходового устройства, третья и четвертая – соответственно вид подвески стрелы и порядковый номер модели крана

(рис.4.1).

Рис. 4.1. Индексация стреловых самоходных кранов общего назначения: КС – кран стреловой самоходный общего назначения; ХЛ – для районов с холодным климатом; Т – с тропическим; ТВ – с влажным тропическим климатом; Г – гусеничное ходовое устройство с минимально допустимой поверхностью гусениц; ГУ – то же, с увеличенной поверхностью гусениц; П – пневмоколесное ходовое устройство; Ш – специальное шасси автомобильного типа; А – шасси грузового автомобиля; Тр – трактор; Пр – прицепное ходовое устройство; К – короткобазовое шасси; В – вездеходное шасси

Автокраны с гибкой подвеской стрелового оборудования имеют механический, дизель-электрический и гидравлический приводы крановых механизмов. В России выпускаются автокраны с механическим приводом грузоподъемностью 4; 6,3; 10 и 16 т, которые комплектуются основными решетча-

43

тыми стрелами длиной 6 ... 10 м, сменными удлиненными стрелами длиной 8

... 18 м, удлиненными стрелами длиной 8 ... 18 м, удлиненными стрелами с гуськами длиной 1,5 ... 3 м, башенно-стреловым оборудованием со стрелами 7 ... 9, 5 м и высотой башни 7, 5 ... 12 м.

Характерной особенностью автокранов с одномоторным приводом является наличие в их трансмиссии реверсивного и распределительного механизмов, с помощью которых осуществляется раздельное управление (включение, выключение, реверс) стреловой и грузовой лебедками и поворотным механизмом крана.

Автокраны с жесткой подвеской стрелового оборудования (рис.4.2) имеют индивидуальный гидравлический привод крановых механизмов и оснащаются телескопическими стрелами (основное рабочее оборудование), длину которых можно изменять при рабочей нагрузке. В качестве сменного рабочего оборудования кранов применяются гуськи и башенно-стреловое оборудование, башней которого служит основная телескопическая стрела.

На кранах грузоподъемностью 4; 6,3; 10 т устанавливаются двухсекционные стрелы с одной подвижной секцией, на кранах грузоподъемностью 16 т – трехсекционные с двумя подвижными секциями. Перемещение подвижных секций стрелы осуществляется с помощью длинноходовых гидроцилиндров двухстороннего действия.

В настоящее время, из-за больших технологических возможностей, краны с жесткой подвеской стрелы составляют основную часть выпускаемых автомобильных кранов.

Рассмотрим общее устройство автомобильных кранов.

Рис. 4.2. Общий вид автокрана с жесткой подвеской стрелового оборудования

44

Каждая базовая модель крана и ее исполнение снабжаются грузовысотной характеристикой, представляющей графическую зависимость грузоподъемности и высоты подъема от вылета, используемую при выборе крана для конкретных условий эксплуатации.

На рис.4.3. изображена грузовысотная характеристика автомобильного крана с различным исполнением рабочего оборудования.

Рис. 4.3. Грузовысотная характеристика автомобильного крана с различным исполнением рабочего оборудования

46

На рис.4.3. кривые Н1, Н2, Н3 показывают зависимость высоты подъема крюка от вылета для стрелы длиной соответственно 9,75; 21,7; 27 м с гуськом. Кривые Q1, Q2, Q3 показывают зависимость грузоподъемности от вылета для тех же значений длины стрелы.

В некоторых справочниках, например в [5], приводятся более полные характеристики, на которых в виде номограмм, кроме грузоподъемности и высоты подъема крюка, нанесены еще и координаты конца стрелы и кривые высоты подъема верхней кромки груза, заданного габарита.

4.2. Выполнение строительно-монтажных работ автомобильными кранами

При составлении проекта производства работ необходимая грузоподъемность крана определяется как сумма масс наиболее тяжелого элемента с учетом плюсового допуска на изготовление и грузозахватного приспособления при соответствующем вылете крюка (расстояния на котором этот элемент должен монтироваться). Для определения необходимого вылета крюка

идлины стрелы крана следует графически изобразить наружные контуры сооружения, определить расстояние от края сооружения до центра наиболее тяжелого элемента, руководствуясь габаритными размерами кранов, определить места стоянок стреловых кранов.

Вычислив длину стрелы и вылет крюка соответствующих координатам установки наиболее тяжелых элементов, по графику грузовысотной характеристики подбирают кран с требуемой грузоподъемностью и высотой подъема крюка или проверяют имеющийся кран на соответствие заданным условиям. В проекте производства работ должны быть предусмотрены схемы установки

ипривязки кранов к возводимому сооружению. Схемы выполняются отдельно для подземной и надземной частей сооружения. На план подземной и надземной частей здания наносится сетка основных осей и производится привязка самого тяжелого, самого дальнего и ближнего элементов к вылету крюка и грузоподъемности крана. Привязку стреловых самоходных кранов производят с учетом требований Правил по кранам. В соответствии с этими Правилами расстояние от поворотной части крана (поворотной платформы) до выступающих частей строений, штабелей грузов и т. п. должно быть не менее 1 м. На схеме показывают:

а) зоны обслуживания крана и зоны, опасные для нахождения людей во время перемещения, установки и закрепления конструкций. Зона обслуживания крана определяется наибольшим необходимым вылетом крюка крана;

б) временные дороги для проезда стреловых самоходных кранов вдоль,

вокруг и в самом котловане с указанием пути передвижения кранов; в) постоянные (проектные) или временные дороги для проезда авто-

транспорта;

47

г) площадки для стоянки автомашин под разгрузкой и место приема раствора; площадки для складирования материалов, железобетонных, металлических и других конструкций с указанием их размеров; д) места установки стендов со схемами строповки и таблицей масс грузов, которые должны находиться в зоне разгрузки автотранспорта и на пло-

щадках складирования; е) места нахождения контрольных грузов для проверки ограничителей

грузоподъемности и места, оборудованные для хранения съемных грузозахватных приспособлений и тары;

На схеме показываются также все другие необходимые данные (например, организация входов в котлован и здание, расположение бытовых помещений и прожекторных вышек, схемы движения рабочих и т. п.).

На листе схемы или дополнительном листе показывают:

–расположение и параметры воздушных линий электропередачи;

–вертикальный разрез здания с привязкой кранов при положении стрелы над зданием и пунктиром при повороте на 180°;

–привязку наклонной стрелы к зданию (с учетом страховых канатов);

–отметку верха здания, парапета, машинных помещений лифтов и крюка крана, положение противовеса и поворотной части крана;

–безопасные расстояния от элементов крана или низа перемещаемого груза до наиболее выступающих частей зданий и сооружений.

Эти безопасные расстояния составляют: от низа перемещаемого груза до наиболее выступающих по вертикали частей здания – не менее 0,5 м; до перекрытий и площадок, где могут находиться люди – не менее 2,3 м; расстояние от нижних частей стрелы, консоли противовеса и блоков балласта до тех же частей здания – не менее 0,5 м,

К схеме прилагается пояснительная записка, в которой, в частности, указываются краткая техническая характеристика кранов, порядок их работы,

вслучае позахватного деления здания; порядок перестановки и работы стреловых самоходных кранов, места их стоянок с привязкой к осям здания; порядок совместной работы кранов и других машин (подъемников, экскаваторов, навесных люлек и др.); установка и работа кранов вблизи ЛЭП, схемы строповки грузов, таблицы масс грузов; порядок передачи кранов субподрядным организациям.

Безопасные расстояния от частей крана или груза в любом их положении до ближайшего провода линии электропередачи составляют: при напряжении до 1 кВ – 1,5 м, от 1 до 20 кВ – не менее 2 м, от 35 до 110 кВ – не менее 4 м, от 150 до 220 кВ – не менее 5 м, до 330 кВ – не менее 6 м, от 500 до 750 кВ – не менее 9 м.

В случае производственной необходимости, если невозможно выдержать указанные расстояния, работа краном в запретной зоне может производиться при отключенной линии электропередачи по наряду-допуску, в котором указывается время проведения работ.

48

Работа кранов под неотключенными контактными проводами городского транспорта может производиться при соблюдении расстояния между стрелой крана и контактными проводами не менее 1 м при установке ограничителя (упора), не позволяющего уменьшить указанное расстояние при подъеме стрелы.

Установка крана на краю откоса котлована (канавы) допускается при условии соблюдения расстояний от основания откоса до ближайшей опоры крана не менее указанных в табл. 4.1. При невозможности соблюдения этих расстояний откос должен быть укреплен. Условия установки крана на краю откоса котлована (канавы) должны быть указаны в проекте производства работ кранами.

Таблица 4.1

Минимальное расстояние (в м) от основания откоса котлована (канавы) до ближайшей опоры крана при ненасыпанном грунте

Устанавливать краны для выполнения строительно-монтажных работ следует в соответствии с утвержденным проектом производства работ кранами. Установка кранов должна производиться на спланированной и подготовленной площадке с учетом категории и характера грунта. Устанавливать краны для работы на свеженасыпанном неутрамбованном грунте, а также на площадке с уклоном, превышающим допустимый, для данного крана в соответствии с руководством по эксплуатации крана, не разрешается.

4.3. Порядок выбора автомобильного крана

Выбор модели автокрана для выполнения заданного вида и объема работ является важным организационным моментом, т.к. от этого зависит безопасность и эффективность выполнения монтажа строительных конструкций. Процесс выбора крана для представленной на рис. 4.4. схемы выполнения строительно-монтажных работ включает в себя следующие действия.

49