1.1.2. Грузозахватные приспособления

Разнообразие поднимаемых грузов по форме, массе и размерам опре­ деляет состав и конструкцию ГЗП, которые можно разделить на две груп­ пы: съемные, навешиваемые на крюк крана, и съемные, закрепляемые на поднимаемом грузе. ГЗП не являются принадлежностью ГПМ и представ­ ляют собой самостоятельные изделия многократного использования. Наи­ более распространенными являются стропы (рис. 1.10) и траверсы, пред­ назначенные для строповки длинномерных грузов (рис. 1.11).

Рис. 1.10. Стропы и схема строповки груза

ГЗП, применяемые при выполнении погрузочно-разгрузочных, монтажно-демонтажных работах могут входить в состав различных ком­ плектов средств обслуживания, комплектов грузозахватных приспособ­ лений и являться элементами конструкции поднимаемых грузов (скобы, проушины) или их принадлежностью (рым-болты).

1.2.Механизмы и элементы грузоподъёмных машин

1.2.1.Основные механизмы грузоподъемных машин

Функциональное назначение ГПМ заключается в перемещении груза из одной точки рабочего пространства в другую. Вполне очевидно, что для этого ГПМ должна иметь возможность перемещать груз по трем вза­ имно перпендикулярным направлениям, т.е. иметь три переносные степе­ ни подвижности грузозахватного органа (крюка). В стреловых кранах (рис. 1.12,а) это достигается механизмом подъема груза (МПГ), механиз­ мом изменения вылета стрелы (МИВС) и механизмом поворота платфор­ мы (МПП). В мостовых кранах (рис. 1.12,6) три переносные степени под­ вижности крюка обеспечиваются механизмом подъема груза (МПГ), ме­ ханизмом передвижения моста (МПМ) и механизмом передвижения грузовой тележки (МПГТ).

/ /

МПП б

Рис. 1.12. Степени подвижности грузозахватного органа: а - стрелового крана: 1 - стрела; б - мостового крана: 1 - грузовая тележка; 2 - мост

являются соединительные упругие втулочно-пальцевые и зубчатые муфты.

Тормоза в крановых механизмах имеют различное функциональное назначение. В МПГ и МИВС они используются для регулирования ско­ рости перемещения груза и стрелы, их остановки и удержания в подве­ шенном состоянии; в МПП - для остановки и удержания в неподвижном состоянии поворотной части крана; в механизмах передвижения (МПМ и МПГТ) - для замедления движения до полной остановки на заданном тормозном пути. При этом применяются нормально замкнутые тормоза, автоматически размыкающиеся при включении двигателя механизма. По конструктивному исполнению рабочих элементов они подразделя­ ются на колодочные, ленточные и дисковые.

Редуктор необходим для согласования двигателя и рабочего органа (барабана в МПГ и МИВС, шестерни в МПП, ходового колеса в МПМ и МПГТ) по частоте вращения и моменту. Применяются цилиндриче­ ские, червячные, червячно-цилиндрические (комбинированные) редук­ торы, а также планетарные редукторы, которые встраиваются непосред­ ственно в барабаны.

1.2.2.Элементы грузоподъёмных машин

Кэлементам ГПМ относятся грузозахватные органы, стальные кана­ ты, блоки, крюковые подвески, полиспасты.

Грузозахватный орган - это входящее в состав ГПМ устройство для подвешивания, захватывания груза. Наибольшее распространение полу­ чили грузовые крюки (рис. 1.14). Они бывают однорогими и двурогими, изготавливаются ковкой или штамповкой из низкоуглеродистой стали (Ст.20). Однорогие крюки оборудуются предохранительными замками (скобами), предотвращающими самопроизвольное выпадение из зева съемного грузозахватного приспособления. Размер и параметры крюков стандартизованы.

Стальной канат - гибкий элемент, передающий усилие и механиче­ ское движение. Используется для преобразования вращательного движе­ ния барабана в поступательное движение груза, угловое движение стре­ лы, а также в качестве различных растяжек.

Канаты изготавливают из большого количества отдельных стальных проволок с повышенной прочностью и малой изгибной жесткостью.

вают смазку, так как смазка к проволокам поступает не только снаружи (канат в процессе эксплуатации регулярно смазывают), но и изнутри сер­ дечника, пропитанного смазкой.

По способу свивки стальные канаты подразделяются на канаты од­ носторонней свивки и канаты крестовой свивки. В канатах односторон­ ней свивки направление навивки проволок в прядях и прядей в канате од­ но и то же, в канатах крестовой свивки - противоположное.

По типу свивки прядей различают канаты: ТК - с точечным касанием проволок между слоями; ЛК - с линейным касанием проволок между слоями; ЛК-0 - с линейным касанием проволок между слоями при одина­ ковом диаметре проволок по слоям пряди; ЛК-Р - с линейным касанием проволок между слоями при разных диаметрах проволок в наружном слое пряди; ЛК-РО - с линейным касанием проволок между слоями и имеющи­ ми в пряди слои с проволоками разных диаметров и слои с проволоками одинакового диаметра.

Канаты с линейным касанием проволок в прядях гибче и долговеч­ нее канатов с точечным касанием проволок.

Канаты односторонней свивки имеют более ровную поверхность и более полное заполнение площади поперечного сечения, однако склон­ ны к раскручиванию под действием растягивающей нагрузки.

Указанные свойства учитывают при выборе канатов для конкрет­ ных ГПМ. Например, в автомобильных кранах применяют стальные ка­ наты двойной свивки с линейным касанием проволок в прядях типа ЛК-Р, состоящей из шести прядей с числом проволок в каждой пряди 19 и одним органическим сердечником.

Концы канатов должны быть надежно закреплены на соответствую­ щих деталях ГПМ. К барабану канат крепится с помощью клина, прижи­ мающего канат к стенкам барабана (рис. 1.16,а), или посредством на­ кладных планок, прижимающих канат болтами к поверхности барабана (рис. 1.16,6). К металлоконструкциям и другим деталям ГПМ конец ка­ ната крепится петлей на стальном коуше (рис. 1.17,а), клиновой или ко­ нусной втулкой (рис. 1.17,б,в).

Блоки служат для изменения направления движения каната. По своему функциональному назначению подразделяются на направляю­ щие, отклоняющие, поддерживающие, уравнительные. Блоки изго­ тавливают литьем из чугуна и стали. Применяются также канатные блоки, выполненные сваркой или штамповкой. Профиль ручья на обо-

Рис. 1.16. Способы крепления каната к барабану: а - с помощью клина: 1 - канат; 2 - клин; 3 - барабан: б - накладными планками: 1 - канат; 2 - накладные планки; 3 - барабан

де блока (рис. 1.18) выполняют таким, чтобы канат укладывался в не­ го плотно, без лишних зазоров, но не заклинивался в нем.

Крюковая подвеска предназначена для соединения грузового крюка с канатом МПГ. Крюковые подвески бывают нормальные и укорочен­ ные. Нормальная подвеска (рис. 1.19) состоит из двух щек 7, траверсы 2, в которой на упорном шариковом подшипнике 3 с помощью гайки 4 за­ креплен грузовой крюк 5. Хвостовик крюка имеет треугольную или тра­ пецеидальную резьбу. Блоки 6 в крюковой подвеске монтируются на не­ подвижной оси 7 и подшипниках качения 8. Траверса, ось блоков, гайка хвостовика фиксируются стопорными планками. В укороченной подвес­ ке крюк установлен непосредственно на оси блоков.

Полиспаст - это система, состоящая из подвижных и неподвижных блоков, огибаемых канатом. Блок, ось которого перемещается в про­ странстве, называется подвижным, а блок, ось которого не перемещается в пространстве, - неподвижным.

Различают грузовые и стреловые полиспасты. Грузовой полиспаст входит в состав МПГ, а стреловой - в МИВС. В грузовом полиспасте подвижные блоки расположены в крюковой подвеске, а неподвижные

4

.3

2

•5

4 4

Рис. 1.21. Полиспасты: а - одинарный: 1 - канат; 2 - барабан; 3 - неподвижная часть конструкции ГПМ; 4 - нарезка барабана; б - сдвоенный: 1 - канат; 2 - барабан; 3 - уравнительный блок; 4 - встречная нарезка барабана

Недостатком одинарных полиспастов является неравномерное изме­ нение нагрузки на опоры барабана при подъеме и опускании груза, что приводит к неравномерному износу подшипников.

Одинарные полиспасты используются в стреловых кранах, а сдвоен­ ные - в мостовых.

Основной характеристикой полиспаста является кратность. Она по­ казывает, во сколько раз натяжение каната меньше веса поднимаемого груза. Если предположить, что потери на трение в осях блоков и потери, обусловленные изгибной жесткостью каната, отсутствуют (т.е. поли­ спаст является идеальным), то сила веса груза будет равномерно распре­ деляться по всем ветвям каната (см. рис. 1.21,а). Поэтому в любой ветви каната, а следовательно, и в канате в целом растягивающее усилие будет меньше веса поднимаемого груза в а раз, где а - количество ветвей кана­ та, на которых подвешен груз.

Вобщем случае кратность полиспаста (одинарного или сдвоенного) определяется отношением числа ветвей каната, на которых подвешен груз, к числу ветвей, наматываемых на барабан.

Вреальном полиспасте максимальное натяжение каната равно:

6

Поворотная часть

Опорно-поворотное устройство

] Неповоротная часть

Рис. 1.23. Общее устройство автомобильного крана: 1 - ходовое устройство; 2 - опорная рама; 3 - выносные опоры; 4 - поворотная платформа; 5 - основные механизмы крана; 6 - стреловое оборудование; 7- кабина машиниста

Для краткого обозначения и характеристики каждому стреловому самоходному крану присваивается индекс (ГОСТ 22827-85), состоящий из букв КС (кран стреловой самоходный общего назначения), за которы­ ми через дефис следуют четыре позиции для цифр и две позиции для букв (рис. 1.24). Цифра в первой позиции обозначает размерную группу, соответствующую грузоподъемности крана; цифра во второй позиции - тип ходового устройства (1 - гусеничное с минимально допустимой по­ верхностью гусениц, 2 - гусеничное с увеличенной поверхностью гусе­ ниц, 3 - пневмоколесное, 4 - специальное шасси автомобильного типа, 5 - автомобильное, 6 - трактор, 7 - прицепное или полуприцепное); циф­ ра в третьей позиции - исполнение подвески стрелового оборудования. В кранах с гибкой подвеской стрелы стреловое оборудование удержива­ ется канатно-блочной системой, а в кранах с жесткой подвеской - гид­ равлическими цилиндрами, с помощью которых изменяется угол накло­ на стрелы. Цифра в четвертой позиции обозначает порядковый номер модели крана. Далее буква в пятой позиции обозначает очередную мо-

дернизацию (А, Б, В,...), буквы в шестой позиции - климатическое ис­ полнение крана (северное - ХЛ, тропическое - Т, тропики влажные - ТВ). Например, индекс КС-3572 несет следующую информацию о кране: грузоподъемность - Ют, ходовое устройство - шасси автомобиля, под­ веска стрелы - жесткая с помощью гидроцилиндров, порядковый номер модели 2.

Наиболее мобильными из стреловых самоходных кранов являются автомобильные, так как они могут передвигаться по дорогам с достаточ­ но высокой скоростью. Поэтому автомобильные краны нашли широкое применение для производства погрузочно-разгрузочных и монтажно-де­ монтажных работ.

Рис. 1.24. Индексация стреловых самоходных кранов

ности) и изображают в виде графика (рис. 1.26). Из рисунка видно, что чем больше стрелы, тем меньше грузоподъемность крана. Грузовая харак­ теристика используется для оценки возможности выполнения определен­ ных операций. При этом следует помнить, что масса грузозахватного при­ способления (например, траверсы) входит в массу поднимаемого груза. Графическое изображение грузовой характеристики для случаев работы крана без выносных опор, с выносными опорами, разными длинами стре­ лы и для ее определенных положений помещается в кабине машиниста.

Скорость подъема и опускания груза - скорость вертикального пере­ мещения груза.

Скорость посадки - наименьшая скорость опускания максимально допустимого груза при монтаже или укладке.

Частота вращения поворотной части - число оборотов поворот­ ной части в единицу времени.

Рабочая скорость передвижения крана - скорость передвижения кра­ на по рабочей площадке со стреловым оборудованием, находящимся в ра­