
3 курс 2 семестр / темы для рефератов 1-5
.pdf
3.1 Подъемная лебедка
Широко используются подвесные лебедки (тали). Если они имеют механизм передвижения по подвесным путям, их называют передвижными талями (тельфе-
рами).
Для передвижения вагонов в одном направлении на грузовых фронтах, где ис-
пользование маневровых локомотивов экономически нецелесообразно, применя-
ются маневровые лебедки. Для этих целей служат обычно двухбарабанные лебед-
ки, у которых на главный барабан канат навивается при рабочем ходе, а на вспо-
могательный – при холостом. Параметры одной из выпускаемых в настоящее время маневровых электрических лебедок приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1
61
Технические характеристики маневровой лебедки ТЛ-8Б
Тяговое усилие (главный/вспомогательный), кН |
50/5 |
Масса грузов в перемещаемых вагонах, т |
315 |
|
|
Расстояние перемещения вагонов, м |
70 |
|
|
Диаметр каната (главный/вспомогательный), мм |
22,5/6,9 |
|
|
Мощность электродвигателя, кВт |
3,2 |
|
|
Габаритные размеры, мм |
1666 х 1625 х 875 |
|
|
Масса лебедки без каната, кг |
1165 |
|
|
Кроме лебедок с барабанами, на которых канат закреплен, для маневровых пе-
ремещений вагонов и судов применяются лебедки с фрикционными барабанами,
причем последние могут располагаться горизонтально (брашпили) или верти-
кально (шпили или кабестаны). В этих лебедках тяговое усилие передается сила-
ми трения между канатом и барабаном.
Наибольшее применение имеют шпили с электроприводом (рис. 3.2). В железо-
бетонном приямке со стальной крышкой размещается электродвигатель 4, соеди-
ненный зубчатой муфтой 3 с редуктором 2. На выходном валу редуктора уста-
новлен барабан шпиля 1, имеющий коноидальную форму, обеспечивающую по-
стоянное сбегание каната к середине барабана, на который наматывается не-
сколько (до пяти) витков каната. Натяжение сбегающей ветви обеспечивается вручную при укладывании каната в бухту. Управление шпилем производится с помощью реверсивного педального замыкателя.
62

3.2 Маневровый шпиль
Подъемниками называют машины, предназначенные для перемещения грузов или пассажиров в кабинах или на площадках по направляющим, которые могут быть вертикальными или наклонными. Подъемники с наклонными направляю-
щими широкого распространения не получили. Наиболее известный из них - ски-
повый подъемник, используемый для подачи шихты в доменную печь.
Подъемники же с вертикальными направляющими применяются как на скла-
дах, так и при проведении строительно-монтажных работ. Их принято делить на две группы: с подвесными направляющими и с жесткими – мачтовые (стоечные)
и шахтные. Из подъемников с вертикальными направляющими распространение получили мачтовые (стоечные). Мачтовый, или стоечный, подъемник с канат-
ным механизмом подъема (рис. 3.3) состоит из мачты 8, установленной на опор-
ной раме, и перемещающегося по ней грузонесущего органа 2, который снаб-
жен ходовыми роликами 7 и подвешен на грузовом канате 3. Канат огибает бло-
ки 4, установленные в верхней части мачты, и запасовывается на барабане гру-
зовой лебедки 1, расположенной также на опорной раме. Подъемник крепят к зданию 5 при помощи настенных опор 6.
63

3.3. Мачтовый подъемник
Они широко представлены на рынке как в одномачтовом, так и в двухмачто-
вом исполнениях. Параметры некоторых одномачтовых подъемников приведены в табл. 3.2.
|
|
|
|
|
Таблица 3.2 |
|
|
Технические характеристики одномачтовых подъемников |
|||||
Характеристика |
|
Тип подъемника |
|
|||
|
Подъемник ПМГ-320 |
|
Подъемник ПМГ-500 |
|
||
|
|
|
|
|
||
Грузоподъемность, кг |
|
320 |
|
500 |
|
|
Высота подъема, м до |
|
49 |
|
75 |
|
|
Скорость подъема, м/с |
|
0,31 |
|
|||
размер грузовой платформы, м (Д х Ш): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
стандартный |
|
2,7х0,5 |
|
|||
|
|
|
|
|
||
max без выдвижной платформы |
|
2,0х1,5 |
|
|||
max с выдвижной платформой |
|
2,7х1,2 |
|
|||
Масса, кг |
|
от 940 до 1725 |
|
|||
Перемещение груза по горизонтали, |
м |
|
2 |
|
||
(при наличии выдвижной платформы) |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
Нижнее положение платформы min, мм |
|
650 |
|
550 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Краны – универсальные грузоподъемные машины, включающие в себя остов в виде металлоконструкции и несколько установленных на нем крановых механиз-
64

мов. Типаж кранов, применяемых в промышленности, строительстве и на транс-
порте чрезвычайно многообразен. Схемы конструкций кранов приведены в табл.
3.3.
|
|
|
|
Таблица 3.3 |
|
|
|
Классификация кранов |
|
|
|
|
|
|
№ п/п |
Термин |
Определение |
Схема |
|
|
|
Классификация грузоподъемных кранов по конструкции |
|
|
|
|
|
|
|
1.1 |
Кран |
мостового |
Кран, у которого грузозахватный орган подвешен |
|
|
типа |
|
к грузовой тележке, тали или крану стрелового |
|
|
|
|
типа, перемещающимся по мосту |
|
|
|
|
|
|
1.1.1 |
Кран |
мостовой |
Кран, у которого мост опирается непосредствен- |
|
|
опорный |
но на крановый путь, размещаемый на подкрано- |
|
|
|
|
|
вых строительных конструкциях |
|
|
|
|
|
|
1.1.2 |
Кран |
мостовой |
Кран, у которого мост подвешен к нижним пол- |
|
|
подвесной |
кам надземного кранового пути |
|
|
|
|
|
|
|
1.1.3 |
Кран-штабелер |
Кран мостовой, оборудованный вертикальной ко- |
|
|
|
мостовой |
лонной с грузоподъемником (устройством) для |
|
|
|
|
|
штабелирования груза |
|
|
|
|
|
|
1.1.4 |
Кран козловой |
Кран, у которого мост опирается на крановый |
|
|
|
|
|
путь при помощи двух опорных стоек |
|
|
|
|
|
|
1.1.5 |
Кран |
полукоз- |
Кран, у которого мост опирается на крановый |
|
|
ловой |
|
путь с одной стороны непосредственно, а с дру- |
|
|
|
|
гой стороны — при помощи опорной стойки |
|
|
|
|
|
|
1.2 |
Кран |
кабель- |
Кран, у которого грузозахватный орган подвешен |
|
|
ного типа |
к грузовой тележке, перемещающейся по несу- |
|
|
|
|
|
щим канатам |
|
|
|
|
|
|
1.2.1 |
Кран кабельный |
Кран, у которого несущими элементами являются |
|
|
|
|
|
канаты, закрепленные в верхней части опорных |
|
|
|
|
мачт (башен) |
|
|
|
|
|
|
1.2.2 |
Кран кабельный |
Кран, у которого несущими элементами являются |
|
|
|
мостовой |
канаты, закрепленные на концах моста |
|
|
|
|
|
|
|
65

1.3 |
Кран стрелового |
Кран, у которого грузозахватный орган подвешен |
|
|
|
типа |
|
к стреле или тележке, перемещающейся по стре- |
|
|
|
|
ле |
|
|
|
|
|
|
1.3.1 |
Кран |
порталь- |
Кран поворотный на портале, предназначенном |
|
|
ный |
|
для пропуска железнодорожного или ав- |
|
|
|
|
томобильного транспорта |
|
|
|
|
|
|
1.3.2 |
Кран |
полупор- |
Кран поворотный на полупортале, предназначен- |
|
|
тальный |
ном для пропуска железнодорожного или автомо- |
|
|
|
|
|
бильного транспорта |
|
|
|
|
|
|
1.3.3 |
Кран стреловой |
Кран поворотный, у которого стрела или башен- |
|
|
|
|
|
но-стреловое оборудование закреплены на пово- |
|
|
|
|
ротной платформе, размещенной непосредствен- |
|
|
|
|
но на ходовом устройстве (автомобильный, |
|
|
|
|
пневмоколес-ный, на специальном шасси, гусе- |
|
|
|
|
ничный, тракторный) |
|
|
|
|
|
|
1.3.4 |
Кран башенный |
Кран поворотный со стрелой, закрепленной в |
|
|
|
|
|
верхней части вертикально расположенной баш- |
|
|
|
|
ни |
|
|
|
|
|
|
1.3.5 |
Кран |
железно- |
Кран, смонтированный на платформе, передви- |
|
|
дорожный |
гающейся по железнодорожному пути |
|
|
|
|
|
|
|
1.3.6 |
Кран мачтовый |
Кран поворотный со стрелой, закрепленной шар- |
|
|
|
|
|
нирно на мачте, имеющей нижнюю и верхнюю |
|
|
|
|
опоры |
|
|
|
|
|
|
1.3.6.1 |
Кран |
мачтовый |
Кран мачтовый с закреплением верха мачты по- |
|
|
вантовый |
средством канатных оттяжек — вантов |
|
|
|
|
|
|
|
1.3.6.2 |
Кран |
мачтовый |
Кран мачтовый с закреплением верха мачты по- |
|
|
жестконогий |
средством жестких тяг |
|
|
|
|
|
|
|
1.3.7 |
Кран |
консоль- |
Кран стрелового типа, грузозахватный орган ко- |
|
|
ный |
|
торого подвешен к жестко закрепленной консоли |
|
|
|
|
(стреле) или к тележке, перемещающейся по кон- |
|
|
|
|
соли (стреле) |
|
|
|
|
|
|
1.3.7.1 |
Кран-перегру- |
Кран с одной или двумя консолями, опирающий- |
|
|
|
жатель |
при- |
ся на крановый путь при помощи портала |
|
|
чальный |
|
|
|
|
|
|
|
|
66

1.3.7.2 Кран консольКран, имеющий возможность вращаться на коный на колонне лонне, основание которой прикреплено к фундаменту, либо прикрепленный к колонне, которая может вращаться в подпятнике, размещенном в
фундаменте
1.3.7.3 Кран настенный Кран, прикрепленный к стене либо перемещающийся по крановому пути, закрепленному на стене или несущей конструкции
1.3.7.4 Кран |
велосиКран, перемещающийся по наземному крановому |
педный |
пути и удерживаемый верхней направляющей |
Классификация кранов по виду грузозахватного органа
1.4 |
Кран крюковой Кран, оборудованный грузозахватным органом в |
|
|
|
виде крюка |
|
|
|
1.5 |
Кран |
грейферКран, оборудованный грузозахватным органом в |
|
ный |
виде грейфера |
1.6Кран магнитный Кран, оборудованный грузозахватным органом в
|
|
|
виде электромагнита |
|
|
|
|
1.7 |
Кран |
мульдоКран мостовой, оборудованный грузозахватным |
|
|
магнитный |
органом в виде электромагнита и при- |
|
|
|
|
способлением для перемещения мульд |
|
|
|
|
1.8 |
Кран |
мульдоКран мостовой, оборудованный грузозахватным |
|
|
грейферный |
органом в виде грейфера и приспособлением для |
|
|
|
|
перемещения мульд |
|
|
|
|
1.9 |
Кран |
мульдоКран мостовой, оборудованный хоботом для за- |
|
|
завалочный |
хвата мульд |
1.10Кран штыревой Кран мостовой, оборудованный захватом для из-
влечения штырей из электролизеров
67

1.11Кран литейный Кран мостовой, оборудованный механизмами
подъема и опрокидывания литейного ковша
Типовыми крановыми механизмами являются: механизм подъема груза в виде лебедки в комбинации с полиспастом; механизм передвижения крана или какой-
либо его части; механизм изменения вылета, изменяющий в стреловых кранах по-
ложение грузового крюка относительно остова; механизм вращения поворотной части крана. Как в процессе работы, так и в периоды монтажа и даже в нерабочие периоды и металлоконструкция крана, и элементы крановых механизмов нахо-
дятся под воздействием ряда находящихся в различных сочетаниях нагрузок.
3.2. Режимы работы грузоподъемных машин
При расчете кранов и выборе для них механического и электрического обору-
дования, канатов, крюков и других элементов должны быть учтены условия их эксплуатации (режимы работы). Действующими в настоящее время Правилами по кранам установлено, что группы классификации (режимов работы) кранов и их механизмов должны приниматься по международному стандарту ИСО 4301/1.
Режим работы определяется для крана в целом и для его механизмов в целом.
Отнесение крана к той или иной группе классификации зависит от класса его ис-
пользования, характеризующегося максимальным числом рабочих циклов за за-
данный срок службы, и от режима нагружения крана, характеризующего исполь-
зование его по грузоподъемности. Правилами по кранам установлено 10 классов их использования (U0 – U9) и 4 режима нагружения (Q1—Q4). Группа классифи-
кации (режима) кранов в целом определяется по табл. 3.4.
68

Таблица 3.4
Группы классификации (режима) кранов в целом
|
|
|
Коэфф- |
|
|
|
Класс использования |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
циент |
|
U1 |
U2 |
U3 |
U4 |
U5 |
U6 |
U7 |
U8 |
U9 |
Режим |
|
распре- |
U0 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
нагружения |
деления |
|
|
максимальное число рабочих циклов |
|
|
|||||||
|
|
|
нагру- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зок Kp |
1,6 .104 |
3,2 .104 |
6,3 .104 |
1,25 .105 |
2,5 .105 |
5.105 |
1.106 |
2.106 |
4.106 |
более |
|
|
|
4.106 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q1 |
— легкий |
0,125 |
|
|
А1 |
А2 |
A3 |
А4 |
А5 |
А6 |
А7 |
А8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
— уме- |
0,250 |
|
А1 |
А2 |
A3 |
А4 |
А5 |
А6 |
А7 |
А8 |
|
|
ренный |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Q3 |
— |
тяже- |
0,500 |
А1 |
А2 |
A3 |
А4 |
А5 |
А6 |
А7 |
А8 |
|
|
лый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
— весьма |
1,000 |
А2 |
A3 |
А4 |
А5 |
А6 |
А7 |
А8 |
|
|
|
|
тяжелый |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Режим нагружения крана характеризуется величиной коэффициента распре-
деления нагрузок Кр, определяемого по формуле
|
|
n |
C |
|
|
P |
|
3 |
|
||
K |
|
= |
|
|
i |
|
i |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
p |
i=1 |
|
C |
|
|
P |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
T |
|
max |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
где Ci, — среднее число рабочих циклов с частным уровнем массы груза Рi ; CT — суммарное число рабочих циклов со всеми грузами:
СT = Ci , i=1n
Рi, — значения частных масс отдельных грузов (уровня нагрузки) при типич-
ном применении крана;
Pmax — масса наибольшего груза (номинальный груз), который разрешается поднимать краном.
Для механизмов в целом группа классификации (режима) определяется по табл.
3.5 в зависимости от класса использования механизма (TO—T9), характеризующе-
гося общей продолжительностью использования механизма, ч, и режима нагру-
жения (L1—L4).
69

Таблица 3.5
Группы классификации (режима) механизмов в целом
|
Коэффи- |
|
|
|
|
Класс использования |
|
|
|
|||
|
Т0 |
Т1 |
Т2 |
Т3 |
|
Т4 |
Т5 |
Т6 |
Т7 |
Т8 |
Т9 |
|
Режим |
циент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
распре- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нагружения |
|
|
общая продолжительность использования, ч |
|
||||||||
деления |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нагрузки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кт |
200 |
400 |
800 |
1600 |
|
3200 |
6300 |
12500 |
25000 |
50000 |
10000 |
L1 — легкий |
0,125 |
|
|
Ml |
М2 |
|
МЗ |
М4 |
М5 |
Мб |
М7 |
М8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L2 — уме- |
0,250 |
|
Ml |
М2 |
МЗ |
|
М4 |
М5 |
Мб |
М7 |
М8 |
|
ренный |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L3 — тяже- |
0,500 |
Ml |
М2 |
МЗ |
М4 |
|
М5 |
Мб |
М7 |
М8 |
|
|
лый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L4 — весь- |
1,000 |
М2 |
МЗ |
М4 |
М5 |
|
Мб |
М7 |
М8 |
|
|
|
ма тяжелый |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Режим нагружения механизма характеризуется величиной коэффициента рас-
пределения нагрузки Кm, определяемого по формуле
n |
t |
|
|
P |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K m = |
|
i |
|
i |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|||||
i=1 |
|
t |
|
|
P |
|
|
|
|
|
T |
max |
|
||||
|
|
|
|
|
где ti, — средняя продолжительность использования механизма при частных уровнях нагрузки Рi ;
tT- — общая продолжительность при всех частных уровнях нагрузки:
n
t T = t i ,
i=1
Рi, — значения частных нагрузок (уровни нагрузок), характерных для приме-
нения данного механизма;
Pmax — значение наибольшей нагрузки, приложенной к механизму.
Режим работы учитывается с одной стороны, как сказано выше, конструкто-
ром при расчете крана, а с другой – потребителем при выборе грузоподъемной машины для конкретных условий эксплуатации.
70