Машины для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог

где Ррук – усилие на рукояти, Н;

Sк – усилие в канате, навиваемом на барабан, Н; D – диаметр барабана, м;

dк – диаметр каната, м; n – число слоев навивки;

l – плечо (длина) рукояти, м;

u – общее передаточное число между валом приводной рукояти и валом барабана;

– КПД передачи.

Допускается усилие на рукояти: при одном рабочем – 120...150 Н,

при двух – 200...250 Н.

Подъем и опускание груза на реверсивной лебедке с электро-

приводом (рис. 3.2 б) осуществляется в рабочих режимах электродвигателя. Реверсирование создается переключением фаз на пульте управления. Груз фиксируется с помощью колодочного электромагнитного тормоза.

Необходимая мощность (в кВт) двигателя лебедки с электроприводом

N Sк ,

1000

где Sк – усилие в канате, Н;– скорость каната, м/с;

– общий КПД полиспаста и передач лебедки, = 0,8…0,85.

Зубчато-фрикционные лебедки с электроприводом (рис. 3.2 в)

изготавливают с одним или несколькими барабанами. В этих лебедках передача вращения от электродвигателя к барабану происходит через зубчатую пару и фрикционное устройство, позволяющее при необходимости отключать барабан от вала электродвигателя. Груз опускается под действием силы тяжести независимоот работы двигателя.

95

В качестве рабочих органов грузоподъемных машин (кранов, лебедок и т.п.) применяют полиспасты (рис. 3.3) различной кратности, представляющие собой устройства из нескольких подвижных и неподвижных блоков, огибаемых канатом.

Рис. 3.3. Схемы полиспастов:

а– двукратный; б – трехкратный; в – четырехкратный;

г– двукратный сдвоенный; д – обратный четырехкратный

Полиспасты служат для уменьшения окружного усилия на барабане лебедки; при этом соответственно уменьшается скорость подъема груза. Под кратностью i полиспаста понимают отношение скорости навивки каната на барабан к скорости подъема груза, или отношение веса поднимаемого груза к окружному усилию на барабане без учета КПД. У простых полиспастов (рис. 3.3 а, б, в) кратность

96

полиспаста равна числу нитей каната, на которых подвешен груз.

Двукратный сдвоенный полиспаст (рис. 3.3 г) представляет собой объединение двух двукратных полиспастов. При этом средний неподвижный блок (уравнивающий) уравнивает возможную разность натяжения каната в двух ветвях. Использование обратного полиспаста (рис. 3.3 д) позволяет получить выигрыш в скорости подъема груза при соответствующем увеличении прилагаемого усилия.

На схеме в качестве источника прилагаемого усилия показан гидроцилиндр. Подвижные блоки, как правило, компонуют в крю-

ковую обойму (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Крюковая обойма подвижных блоков и грузозахватные приспособления: 1 – подвижные блоки; 2 – щеки; 3 – гайка; 4 – траверса (поперечина);

5 – однорогий крюк; 6 – двурогий крюк; 7 – грузовая петля

К такелажному оборудованию относятся канаты, цепи, стропы. Канаты бывают стальными, пеньковыми и капроновыми. Стальные канаты (рис. 3.5) изготовляют из проволоки диаметром 0,5...2 мм

(реже 3...5 мм) маркировочной группы 1400...2500 МПа.

97

различного диаметра, имеет линейный контакт (см. рис. 3.5 в). Прочность такого каната – на 10...15 % выше, чем обычного.

Канаты закрытой конструкции (см. рис. 3.5 г) применяют для кабель-кранов и канатных подвесных дорог, в качестве несущих органов, по которым перекатываются колеса грузовых тележек.

В грузоподъемных машинах применяют канаты диаметром 4,2...65 мм, свитые из шести прядей, в каждой из которых – 19 или 37 проволочек (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Стальные канаты:

а– спиральной свивкитипа ТК (1 37 =37 проволок);б– типа ТК (7 19=133проволоки);в – типаТК(6 19 =114проволок) с органическим сердечником;г – типаТК

(6 19 =96 проволок) сорганическим сердечником;д– типаЛК-О(6 7 =42 проволоки) сорганическим сердечником;е– типа ЛК-Р (6 19 =114 проволок) с органическим сердечником;ж– спиральные закрытыесодним слоем зетообразнойпроволоки

99

Тип и диаметр каната подбирают по разрывному усилию

S p Sкk ,

где S p – разрывное усилие каната, Н;

Sк – расчетное усилие в канате, Н;

k – коэффициент запаса прочности каната в зависимости от режима работы (легкого, среднего, тяжелого), при машинном приводе k = 5; 5,5; 6.

Пеньковые и капроновые канаты обычно применяют только как чалочные для строповки.

Стропы представляют собой грузозахватные устройства, с помощью которых штучные грузы подвешивают к крюку. Стропы изготовляют канатными (рис. 3.7 а) и цепными (рис. 3.7 б).

Рис. 3.7. Стропы:

а – канатные; б – цепные

100

Канатные стропы бывают одно-, двух- и многоветвевыми (универсальными).

3.1.4. Грузоподъемные краны

Грузоподъемными кранами называют машины цикличного действия, предназначенные для подъема и перемещения в пространстве груза, удерживаемого грузозахватным органом.

Грузоподъемные краны состоят из:

1)несущих конструкций (моста, башни, фермы, мачты, стрелы);

2)силовой установки;

3)подъемного механизма (лебедки, электротали);

4)поддерживающих элементов (канатных и цепных полиспастов);

5)грузозахватных приспособлений;

6)механизмов передвижения и управления.

По конструкции краны разделяют на:

1)мостовые;

2)козловые;

3)башенные;

4)портальные;

5)стреловые;

6)кабельные.

Мостовой кран (рис. 3.8) имеет мост, который опирается непосредственно на надземный крановый путь. Кран состоит из мостового пролетного строения или балки 1, снабженных концевыми балками с ходовыми тележками 4, передвигающимися по рельсам. Рельсы обычно уложены на подкрановые балки, которые размещены на консольных выступах стен в закрытых помещениях или на колоннах. Механизм подъема груза смонтирован на грузовой тележке 3, перемещающейся вдоль пролетного строения. Такие краны грузоподъемностью 5...450 т используют как основное подъемнотранспортное оборудование в цехах промышленных предприятий, предприятий строительной индустрии, а также на складах готовых изделий.

101

Для увеличения жесткости всей конструкции одна из ног крана выполняется в виде фермы. Козловые краны обычно устанавливаются на открытых складских и монтажных площадках. Пролеты кранов общего назначения имеют длину 4...40 м (иногда до 170 м); грузоподъемность – 3...50 т (иногда до 800 т); высота подъема груза достигает 30 м.

На рис. 3.10 приведена схема козлового крана ККС-10 грузоподъемностью 10 т.

Рис. 3.10. Козловой кран ККС-10:

1 – левая консоль в сборе; 2 – секция I в сборе; 3 – жесткая опора; 4 – кабина; 5 – тележка кабины;6 – секция IIв сборе (на L =20 мотсутствует);7– грузоваятележка;8 – траверса;9 – секция IIIв сборе;10 – кабельнаятележка;11– кронштейнкабины (толькона кран снеподвижной кабиной);12 – гибкаяопора;13 – лебедка тележки; 14 – праваяконсоль;15, 17– ходоваятележка;16– противоугонныйзахват

Технические характеристики крана ККС-10:

103

Башенные краны – это краны стрелового типа со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни (рис. 3.11). Они имеют большие различия по техническим характеристикам (табл. 3.1).

Рис. 3.11. Башенные краны:

а – с трубчатой поворотной башней и изменяющимся вылетом стрелы; б – с решетчатой башней, поворотным оголовком и подвижной грузовой тележкой на стреле;

1– стрела; 2 – кабина; 3 – башня; 4 – стреловая лебедка; 5 – грузовая лебедка; 6 – механизм поворота; 7 – поворотная рама; 8 – опорно-поворотный круг; 9 – ходовая рама; 10 – ходовая тележка; 11 – оголовок; 12 – противовес;

13 – балласт; 14 – грузовая тележка

104