книги из ГПНТБ / Смирнов, В. И. Строительные машины учебник

леса. В зависимости от веса и размеров крана ходовая часть обо­ рудуется двумя или тремя мостами 5. Задние мосты обычно жестко крепятся к раме, что улучшает устойчивость крана при его работе с грузом и во время движения. Передний мост выполнен управляе­ мым, а для увеличения проходимости у большинства кранов де­ лается, как и задний, ведущим.

Данные краны выпускаются главным образом с дизель-электри- ческим и механическим приводами. В последние годы появились гидравлические краны с телескопической стрелой. Двигатель и все механизмы крана, за исключением механизма передвижения, мон­ тируются на поворотной платформе /, опирающейся на раму ходо­ вой части через шариковое или роликовое опорно-поворотное уст­ ройство 3.

В комплекте сменного оборудования кранов предусматривается гусек 2 (рис. 10-8, в) или к основной стреле 2 крепится малая стре­ ла длиной 10—25 м. Они позволяют увеличить высоту подъема груза больших габаритов.

Наибольшая грузоподъемность пневмоколесных кранов равна 160—1000 кн, а без аутригеров— 100—300 кн, высота подъема крюка при нормальной стреле — 9—16 м, скорость передвижения без груза достигает 10—20 км/ч, масса кранов находится в преде­ лах 22—65 т.

Наличие широкой колеи и большой базы улучшает грузовую характеристику кранов и позволяет поднимать груз значительного веса без установки крана на аутригеры.

Пневмоколесные краны применяются в основном для монтажа технологического оборудования различных сооружений, для по- грузо-разгрузочных работ на прирельсовых складах, полигонах железобетонных конструкций и других производственных пред­ приятиях, а также при строительстве малоэтажных жилых и про­ мышленных зданий. Из-за ограниченной транспортной скорости и больших габаритов данные краны нецелесообразно часто перебра­ сывать с площадки на площадку.

В настоящее время нашей промышленностью выпускаются автомобильные и пневмоколесные краны в башенно-стреловом исполнении. Они сочетают преимущества башенных и самоходных стреловых кранов и имеют складывающиеся башню и стрелу. В ра­ бочем положении башня устанавливается вертикально с помощью гидроцилиндров пли канатно-блочной системы и монтажной лебедки.

Грузоподъемность самоходных башенно-стреловых кранов до­ стигает 125 кн, а высота подъема крюка — 20 м.

Г у с е н и ч н ы е к р а н ы (рис. 10-8,б) отличаются от пневмо­ колесных главным образом ходовым оборудованием, состоящим из двух гусеничных тележек 1. Эти краны могут перемещаться по без­ дорожью, работают без выносных опор и имеют грузоподъемность до 2000 кн (отдельные образцы с четырехходовыми управляемыми

190

тележками — до 4000 кн). Скорость передвижения гусеничных кра­ нов равна 0,5—6 км/ч.

Данные краны используются для выполнения таких же работ,, как и пневмоколесные, но из-за сложности транспортирования их

торов. К ним, в частности, относятся краны-трубоукладчики, яв­ ляющиеся основными грузоподъемными средствами при строитель­ стве трубопроводов.

Рис. 10-9. Кран-трубоукладчик

раме трактора 1. Он имеет грузоподъемную 6 и стрелоподъемную 5 лебедки. На противоположной стороне от стрелы устанавливается откидной контргруз 3 для увеличения грузовой устойчивости крана.

Рама 4 контргруза у современных трубоукладчиков поворачи­ вается гидроцилиндром 2. При опускании рамы контргруз пере­ мещается на своих роликах по раме к ее внешней стороне, увели­ чивая тем самым плечо действия уравновешивающей силы. В транспортном положении рама ставится вертикально, а контр­ груз опускается вниз.

Грузоподъемность кранов-трубоукладчиков равна 63—350 кн. Все самоходные краны оборудуются приборами безопасности: ограничителями грузового момента, высоты подъема крюка и стрелы, указателями вылета стрелы и грузоподъемности.

§ 10-5. Основы эксплуатации строительных кранов

Эффективность использования кранов для механизации строи­ тельных и монтажных работ зависит от правильного выбора основ­ ных размеров и типа крана. При выборе крана учитываются вид, размеры и вес строительных конструкций, необходимые высота подъема груза и вылет стрелы, объемы и время работы на одном

191

объекте, состояние строительной площадки и подъездных путей, расстояние переброски крана, условия производства работ и т. д.

Для безопасной работы крана должна быть гарантирована его устойчивость, исключающая опрокидывание даже при самых неблагоприятных условиях нагружения. Численным показателем устойчивости крана являются коэффициенты грузовой и собст­ венной /г2 устойчивости. Определение данных коэффициентов должно производиться в предположении, что угол наклона стрело­ вого крана составляет не менее 3°. Действие рельсовых захватов, дополнительных опор и стабилизаторов при этом не учитывается.

Коэффициент грузовой устойчивости показывает степень устой­ чивости крана от опрокидывания в сторону стрелы и груза. При приближенном расчете восстанавливающий момент определяется произведением веса крана GK на расстояние С от центра тяжести крана до ребра опрокидывания (рис. 1 0 -1 0 ):

мв= акс,

а опрокидывающий момент зависит от действия рабочего груза Q:

где L — вылет стрелы;

Ь — опорная база крана.

192

При точном расчете учитывается уменьшение восстанавливаю­ щего момента от давления ветра W, сил инерции, возникающих в период пуска и торможения механизмов подъема и передвиже­

коэффициент грузовой устойчивости должен быть равен или вы­ ше 1,15.

Устойчивость крана в нерабочем состоянии, т. е. собственная устойчивость, определяется исходя из того, что стрела крана макси­ мально поднята и на нее в сторону противовеса действует давле­ ние ураганного ветра (0,7—1,0 кн/м2). По правилам Котлонадзора коэффициент собственной устойчивости должен быть также не ме­ нее 1,15.

Па устойчивость крана отрицательно влияют разница в уровне рельсов, уклон подкранных путей или площадки, на которой уста­ новлен кран, ветровые нагрузки, создающие особенно большой опрокидывающий момент для башенных кранов. Кроме того, опро­ кидывание может быть вызвано резким подъемом груза или его торможением при опускании и вращением крана с большой ско­ ростью.

Для обеспечения безопасности работы строительных кранов необходимо строгое соблюдение правил техники безопасности, основными из которых являются следующие:

—вес поднимаемого груза, свободно лежащего на поверхности, не должен превышать грузоподъемность крана, соответствующую данному вылету стрелы;

—мелкоштучные грузы следует поднимать и перемещать в спе­ циальной таре, исключающей их выпадение;

—запрещается производить подъем примерзшего или завален­ ного груза, подтаскивать грузы по земле крюком крана при косом положении канатов, перемещать грузы над людьми;

—груз, близкий по весу к допустимой грузоподъемности,

предварительно должен быть поднят на 1 0 0 мм для проверки устойчивости крана и надежности действия тормоза;

—для каждого крана необходимо выделять постоянных стро­ пальщиков и сигнальщиков, имеющих соответствующую подго­ товку;

—подъем груза и его торможение следует производить плавно во избежании больших инерционных нагрузок;

—запрещается эксплуатировать кран при наличии каких-либо неисправностей, на уклонах, превышающих допустимую величину,

только под непосредственным руководством лиц, отвечающих за работу кранов; при этом канаты должны сохранять вертикальное положение, а нагрузка, приходящаяся на каждый кран, не должна превышать их грузоподъемность;

—при передвижении вблизи электрических проводов кран не­ обходимо маневрировать с опущенной стрелой с соблюдением до­ пускаемых расстояний до проводов;

—башенные краны в период между сменами следует закреп­ лять-захватами за рельсы, а при скорости ветра более 15 м/сек принимать дополнительные меры к его закреплению;

—стреловые самоходные краны запрещается устанавливать на свеженасыпанном неутрамбованном грунте, производить переме­

щение крана с одновременным поворотом стрелы, а также пово­ рот стрелы одновременно с изменением ее вылета; при движении с грузом стрела должна быть установлена вдоль крана.

Все вновь прибывшие строительные краны должны быть за­ регистрированы в инспекции Котлонадзора военного округа, под­ вергнуты до начала работы техническому освидетельствованию, цель которого — установить соответствие грузоподъемной ма­ шины данным документации и правилам эксплуатации, а также определить техническое состояние машины.

Грузоподъемные машины, находящиеся в эксплуатации, прохо­ дят периодическое освидетельствование не реже одного раза в год.

Редко используемые машины (не более 25% годового рабочего времени) подвергаются ежегодному осмотру и периодически тех­ ническим освидетельствованиям не реже, чем через три года. После монтажа на новом месте, реконструкции и переустройства крана, капитального ремонта его, при замене механизма подъема, крюка или каната проводится внеочередное освидетельствование.

При техническом освидетельствовании грузоподъемная машина проходит осмотр, статическое и динамическое испытания. В про­ цессе осмотра проверяются в работе механизмы и электрообору­ дование машины, приборы безопасности, тормоза и аппаратура управления. Кроме того, определяется состояние металлоконструк­ ций машины, крюка, канатов, блоков, заземления и подкрановых путей.

Статическое испытание служит для проверки устойчивости кра­ на и прочности его элементов и производится грузом, превышаю­ щим грузоподъемность на 25% (для новых, прошедших капиталь­ ный ремонт и реконструкцию машин) или на 1 0 % (в остальных случаях). Ограничитель грузоподъемности на время испытаний отключается, п стрела крана устанавливается в положение наи­ меньшей устойчивости. Груз поднимается не менее трех раз на 100—300 мм над уровнем земли и удерживается в таком поло­ жении 1 0 мин.

Результаты статического испытания признаются удовлетвори­ тельными, если в период его не наблюдалось самоопускания груза и потери устойчивости, а также если отсутствовали остаточные де­ формации и повреждения в металлоконструкциях машины.

Динамическое испытание проводится с целью проверки действия механизмов и их тормозов. Вес контрольного груза принимается

194

равным грузоподъемности крана или выше ее на 10%. При этом испытании производится многократный подъем груза и его опуска­

ние с торможением.

Результаты технического освидетельствования записываются в паспорт грузоподъемной машины. При наличии опасных дефек­ тов кран к работе не допускается.

Разрешение на пуск в работу выдается только после регистра­ ции крана в инспекции Котлонадзора. Регистрация производится на основании письменного заявления командира войсковой части с приложением к нему паспорта крана. Для башенных кранов, кро­ ме того, прилагается схема их установки и справка о соответствии подкрановых путей требованиям крана.

Глава 11

МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ТРАНСПОРТА И САМОХОДНЫЕ ПОГРУЗЧИКИ

§ 11-1. Конвейеры и питатели

Для непрерывного транспорта различных грузов на строитель­ стве нашли широкое применение ленточные, винтовые, скребковые и вибрационные транспортеры, а также ковшевые элеваторы. Все они объединяются общим названием — конвейеры.

Л е н т о ч н ы е т р а н с п о р т е р ы служат для перемещения сыпучйх, мелкокусковых и штучных грузов в горизонтальном и на­ клонном (обычно до 20—22°) направлениях. Такие транспортеры используются как самостоятельное транспортное средство или в. качестве составной части ряда машин (например, в цепных экска­ ваторах, грейдер-элеваторах).

В зависимости от конструкции выпускаются стационарные дли­ ной до 2 0 0 м и передвижные длиной до 2 0 м транспортеры (рис. 11-1,а и б). На строительстве широко применяются пере­ движные ленточные транспортеры, имеющие более компактную и легкую конструкцию с рамой, опирающейся на ходовые колеса 9. ■

'Основными частями ленточного транспортера являются рама 5

сроликоопорамц, бесконечная лента 4, приводной 3 и натяжной 8 барабаны, натяжное 7, загрузочное и разгрузочное устройства.

Лента является одновременно тяговым и несущим органом. Наибольшее распространение получили прорезиненные тканевые ленты, состоящие из нескольких слоев хлопчатобумажной ткани, соединенных между собой резиной. Такие ленты удобны при мон­ таже, гибки, мало вытягиваются и достаточно прочны (допусти­ мое напряжение на разрыв одного слоя равно 4600—5500 н/м); они выпускаются шириной от 0,3 до 1,6 м.

Для стационарных конвейеров могут применяться особо проч­ ные ленты, имеющие внутри каркас из стальных тросиков. В неко­ торых случаях наружная поверхность ленты делается ребристой,

Форма рабочей ветви ленты может быть желобчатой или плос­ кой (рис. 1 1 -1, в) в зависимости от установки верхних роликоопор. Первая форма позволяет увеличить количество транспортируемого материала и поэтому получает наибольшее распространение. В данном случае под лентой устанавливается в одной плоскости по два, три или пять роликов.

Рис. 11-1. Ленточные транспортеры:

а — стационарным; б — передвижной транспортер; в — поперечное сечение материала на плоской и изогнутой ленте; г — расчетная схема определения натяжения транспортерной лепты

Соединение концов ленты производится путем склеивания ре­ зиновым клеем с последующей вулканизацией места соединения, металлическими шарнирами, прикрепленными к концам ленты мед­ ными заклейками, или сшивкой сыромятными ремнями.

Лента приводится в движение приводным барабаном, находя­ щимся обычно в головной части транспортера и вращающимся электродвигателем 1 через редуктор 2 (рис. 11-1, а). Мощность, расходуемая на привод транспортера, определяется по формуле

- ( т о + т о + 0fiv m L v ) * + к п вт ■

где П — производительность транспорта, кг/ч; Н — высота подъема материала, м\

f — коэффициент сопротивления движению ленты с учетом трения в подшипниках, = 0,05;

L — длина транспортера, м;

196

in — масса одного метра погонной длины транспортерной лен­ ты, кг;

v — скорость движения ленты, v= 1,0—2,5 м/сек.;

К — коэффициент, учитывающий потери мощности в разгру­ зочном устройстве;

g — ускорение свободного падения, м/сек2.

I

С учетом к. и. д. механизма привода мощность двигателя транс­ портера будет равна

N„ = N — вт.

Производительность транспортера при перемещении насыпных материалов подсчитывается по формуле для машин непрерывного действия:

II =» 36005г>р кг ч,

где S — площадь поперечного сечения материала на ленте, м1; р — плотность транспортируемого материала, кг/м3.

Натяжной барабан установлен на оси, которая может пере­ мещаться вдоль рамы под действием натяжного устройства, вы­ полняемого в виде винтовой пары пли груза (при длине транспор­ тера более 50 м). От степени натяжения зависит работоспособ­ ность транспортера и срок службы ленты: малое натяжение вызы­ вает пробуксовку ленты относительно приводного барабана, а чрезмерное — ее быстрый износ и разрыв. Усилие натяжения F0 (рис. 1 1 -1 , г) должно быть

Для обеспечения нормальной работы ленточного транспортера необходимо периодически смазывать подшипники роликоопор, ре­ гулировать натяжение ленты, следить за тем, чтобы на ленту не попадали различные масла и растворители.

и тестообразных материалов на расстояние до 40 м в горизонталь­ ном и наклонном (до 20°) направлениях. Транспортеры с быстро­ ходным (200—250 об/мин) винтом могут перемещать материал под углом до 70—90°.

Шнек (рис. 1 1-2, а) состоит из желоба или трубы 3, винта 4, при­ возного двигателя 1 с редуктором 2, загрузочного 5 и разгрузоч­ ных 6 патрубков.

197

Для каждого вида материала применяется своя конструкция винта (рис. 1 1 -2 , 6 ):

—сплошной винт / для хорошо сыпучих материалов (цемент, мел, сухой песок и т. д.);

—ленточный винт III для мелкокусковых материалов (гравий,

шлак, уголь н пр.);

— фасонный II или лопастной IV винты для тестообразных материалов (растворы, мокрая глина и др.).

ф >

У

Рис. 11-2. Винтовой конвейер:

а — общий вид; б — типы винтов

Производительность шнеков определяется по формуле

Tzd2

П = 60 tnpK3c кг 1к,

где d — диаметр винта, л<; t — шаг винта, м\

п — угловая скорость винта, п = 40—120 об/мин\

и 0,15—0,30 для тестообразных материалов);

с— коэффициент снижения заполнения при наклонном поло­ жении транспортера, принимаемый равным от 1 для горизонтального положения до 0,65 при угле 20°.

Мощность для привода винтового транспортера затрачивается на подъем груза на высоту Я, преодоление трения материала о стенки желоба, о поверхность винта, трения в подшипниках опор винта и т. д. и рассчитывается по формуле

198

Простота устройства, возможность полной герметизации и до­ статочно высокая производительность определяют широкое рас­ пространение данного типа конвейеров на складах цемента, в растворосмесительных узлах и т. п. Серьезным недостатком яв­ ляются значительные затраты мощности на трение материала о стенки желоба и повышенный абразивный износ деталей корпуса и винта.

С к р е б к о в ы е т р а н с п о р т е р ы перемещают сыпучие и мелкокусковые материалы с помощью скребков, закрепленных на цепи и перемещающихся внутри направляющего лотка. В зависи­ мости от места применения они могут транспортировать мате­ риал верхними или нижними скребками. Как самостоятельное транспортирующее средство данные конвейеры распространения на строительстве не получили и используются на некоторых типах погрузчиков, асфальтоукладчиков, скреперов с принудительной за­ грузкой ковша н др.

В и б р а ц и о н н ы е т р а н с п о р т е р ы применяются для го­ ризонтального н наклонного транспортирования сыпучих материа­ лов, а также бетонных смесей и растворов. Они выпускаются двух типов: с ненаправленными и направленными колебаниями желоба,

вкотором перемещается материал.

Впервом случае используется значительное уменьшение тре­ ния ме^ду частицами сыпучего материала и разжижение бетонов и растворов при их вибрации. Это позволяет материалу переме­

щаться свободно под уклон. На данном принципе устроены и ра­ ботают, в частности, виброхоботы для подачи бетона на глубину до 80 м.

Вибротранспор.теры с направленными колебаниями способны перемещать материал не только по горизонтали, но и на подъем с углом наклона до 18°. Они имеют желоб или трубу, установлен­ ную на упругих элементах (рессоры или спиральные пружины). На желобе (трубе) закреплен вибратор с частотой колебаний от 600 до 1500 в минуту и амплитудой 2—7 мм. ,

Плоскость колебаний вибратора расположена под углом 15—45° к плоскости транспортирующего органа. За счет этого материал встряхивается и под действием сил инерции перемещается в на­ правлении возмущающей силы.

Производительность данных транспортеров находится в пре­ делах 4—60 т/ч, а дальность транспортирования — от 2 до 1Q м.

материалов в вертикальном или близком к вертикальному направ­ лениях на высоту до 50 м.

На строительстве в основном применяются вертикальные ков­ шовые элеваторы, которые выполняются как самостоятельные транспортирующие средства, а также входят в состав дробильно­

199