ТВЗ КРАНЫ
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра технологии, организации и механизации строительства
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТРЕЛОВЫХ КРАНОВ
Часть I
Пособие к курсовым проектам и дипломному проектированию для студентов специальности 271101.65 «Строительство уникальных зданий и сооружений»,
направления подготовки 270800.62 «Строительство», профилей: «Промышленное и гражданское строительство», «Водоснабжение и водоотведение», «Проектирование зданий»
Казань
2013
1
УДК 621 ББК 39.9
К55
К55 Технические характеристики стреловых кранов. Ч. I: Пособие к курсовым проектам и дипломному проектированию для студентов специальности 271101.65 «Строительство уникальных зданий и сооружений», направления подготовки 270800.62 «Строительство», профилей: «Промышленное и гражданское строительство», «Водоснабжение и водоотведение», «Проектирование зданий» / Сост.: А.В. Коклюгин, Л.А. Коклюгина, Р.Х. Мухаметрахимов. – Казань: Изд-во Казанск. гос. архитект.-строит. ун-та, 2013. – 53 с.
Печатается по решению Редакционно-издательского совета Казанского государственного архитектурно-строительного университета
Внастоящем пособии содержатся основные технические характеристики стреловых кранов отечественного и зарубежного производства, а также рассматриваются вопросы выбора грузоподъемных механизмов при строительстве зданий и сооружений, определение типа и марки кранов.
Впособии используются данные заводов-изготовителей, журнала «Строительные и дорожные машины», материалы ЦНИИОМТП [1–5].
Илл. 89; табл. 33; библиогр. 5 наимен.
Рецензенты:
Доктор технических наук, заведующий кафедрой технологии, организации и механизации строительства КГАСУ, заслуженный деятель науки РТ, профессор
В.С. Изотов
Кандидат технических наук, эксперт по промышленной безопасности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору
А.З. Манапов
УДК 621 ББК 39.9
© Казанский государственный архитектурно-строительный университет, 2013
© Коклюгин А.В., Коклюгина Л.А., Мухаметрахимов Р.Х., 2013
2
СОДЕРЖАНИЕ
|
|
|
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. |
4 |
|
1. ВЫБОР СТРЕЛОВЫХ КРАНОВ …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… |
4 |
|
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ СТРЕЛОВЫХ КРАНОВ………………………………................................................................................................................................ |
4 |
|
3. РАСЧЕТ ТРЕБУЕМЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СТРЕЛОВОГО КРАНА ……………………………………………………………………………………………………….. |
4 |
|
3.1. |
Определение требуемой грузоподъемности ………………………………………………………………………………………………………………………………………………... |
4 |
3.2. |
Определение угла поворота в горизонтальной плоскости ………………………………………………………………………………………………………………………………. |
7 |
4. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ЗАРУБЕЖНЫХ СТРЕЛОВЫХ КРАНОВ ……………………………………………………………………………... |
8 |
|
КРАНЫ «GROVE» |
|
|
4.1. |
Кран стреловой «GROVE GBT35» грузоподъемностью 35 тонн ……………………………………………………………………………………………………………………….. |
8 |
4.2. |
Кран стреловой «GROVE RT 530E-2» грузоподъемностью 30 тонн ................................................................................................................................................................................ |
10 |
4.3. |
Кран стреловой «GROVE RT 760E» грузоподъемностью 55 тонн ……………………………………………………………………………………………………………………... |
12 |
КРАНЫ «MANITOWOC» |
|
|
4.4. |
Кран стреловой «MANITOWOC 8500» грузоподъемностью 80 тонн ………………………………………………………………………………………………………………...... |
14 |
4.5. |
Кран стреловой «MANITOWOC 10000» грузоподъемностью 80 тонн ............................................................................................................................................................................ |
15 |
5. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСНОВНЫХ ВИДОВ РОССИЙСКИХ СТРЕЛОВЫХ КРАНОВ ……………………………………………………………………………… |
16 |
|
5.1. |
Кран стреловой «КС-55742» грузоподъемностью 25 тонн……………………………………………………………………………………………...................................................... |
16 |
5.2. |
Кран стреловой «КС-650720» грузоподъемностью 40 тонн …………………………………………………………………………………………………………………………....... |
18 |
5.3. |
Кран стреловой «КС-55722-1» грузоподъемностью 25 тонн …………………………………………………………………………………………………………………………...... |
20 |
5.4. |
Кран стреловой «КС-55722А» грузоподъемностью 25 тонн …………………………………………………………………………………………………………………………...... |
22 |
5.5. |
Кран стреловой «КС-55722Б-1» грузоподъемностью 25 тонн …………………………………………………………………………………………………………………………... |
23 |
5.6. |
Кран стреловой «КС-65720-1» грузоподъемностью 40 тонн …………………………………………………………………………………………………………………………...... |
24 |
5.7. |
Кран стреловой гусеничный «КС-5671-1» грузоподъемностью 25 тонн ………………………………………………………………………………………………………………. |
25 |
5.8. |
Кран стреловой гусеничный «КС-5671» грузоподъемностью 25 тонн …………………………………………………………………………………………………………………. |
26 |
5.9. |
Кран стреловой «КС-5871» грузоподъемностью 25 тонн …………………………………………………………………………………………………………………………........... |
27 |
Ульяновский механический завод |
|
|
5.10. |
Кран стреловой «МКТ-20» грузоподъемностью 20 тонн …………………………………………………………………………………………………………………………........... |
28 |
5.11. |
Кран стреловой «МКТ-25» грузоподъемностью 25 тонн …………………………………………………………………………………………………………………………........... |
29 |
5.12. |
Кран стреловой «МКТ-40» грузоподъемностью 40 тонн …………………………………………………………………………………………………………………………........... |
30 |
5.13. |
Кран стреловой «МКТ-50» грузоподъемностью 50 тонн …………………………………………………………………………………………………………………………........... |
31 |
5.14. |
Кран стреловой гусеничный «МГКС-32» грузоподъемностью 32 тонны ……………………………………………………………………………………………………………… |
32 |
5.15. |
Кран стреловой гусеничный «МГКС-100» грузоподъемностью 100 тонн ……………………………………………………………………………………………………………... |
33 |
5.16. |
Кран стреловой гусеничный «МГКС-300» грузоподъемностью 300 тонн ……………………………………………………………………………………………………………... |
34 |
Челябинский механический завод |
|
|
5.17. Кран стреловой гусеничный «ДЭК-401» грузоподъемностью 40 тонн ………………………………………………………………………………………………………………… |
35 |
|
5.18. Кран стреловой гусеничный «ДЭК-323» грузоподъемностью 32 тонны ………………………………………………………………………………………………………………. |
37 |
|
5.19. |
Кран стреловой гусеничный «ДЭК-361» грузоподъемностью 36 тонн …………………………………………………………………………………………………………………. |
39 |
5.20. |
Кран стреловой гусеничный «ДЭК-321» грузоподъемностью 32 тонны ……………………………………………………………………………………………………………….. |
41 |
5.21. |
Кран стреловой гусеничный «ДЭК-631А» грузоподъемностью 63 тонны ……………………………………………………………………………………………………………... |
43 |
5.22. |
Кран стреловой гусеничный «ДЭК-251» грузоподъемностью 25 тонн ………………………………………………………………………………………………………………… |
45 |
5.23. |
Кран стреловой «КС-55733Б» грузоподъемностью 32 тонны ………………………………………………………………………………………………………………………….... |
47 |
5.24. |
Кран стреловой «КС-65711-11» грузоподъемностью 40 тонн ………………………………………………………………………………………………………………………….... |
48 |
5.25. |
Кран стреловой «КС-55733-24» грузоподъемностью 32 тонны ...………………………………………………………………………………………………………………………... |
49 |
5.26. |
Кран стреловой «КС-45721-25» грузоподъемностью 25 тонн…………………………………………………………………………………………………………………………….. |
50 |
5.27. |
Кран стреловой «КС-65720» грузоподъемностью 40 тонн…………………………………………………….………………………………………………………………………….. |
51 |
6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………….. |
53 |
|
|
3 |
|
Введение
Постоянно возрастающий объем строительно-монтажных работ, использова-
ние современных технологий возведения зданий и сооружений неизбежно приводят к быстрой замене парка грузоподъемных механизмов новыми эффективными меха-
низмами отечественного и зарубежного производства.
Несмотря на то, что в настоящее время в строительстве работает огромное количество устаревших моделей грузоподъемных механизмов, в данном пособии не приводятся их технические характеристики.
Целью настоящего пособия является ориентирование студентов на примене-
ние эффективных современных технологий с использованием современных моде-
лей грузоподъемных механизмов зарубежного и отечественного производства.
В пособии используются данные заводов-изготовителей, журнала «Строи-
тельные и дорожные машины», материалы ЦНИИОМТП.
1. Выбор стреловых кранов
Стреловые краны относятся к мобильным монтажным средствам, свободно перемещаются с одной стоянки (объекта) на другую, имеют высокую маневрен-
ность и большую зону обслуживания. Стреловые краны широко применяются для погрузо-разгрузочных работ и монтажа конструкций одно- и малоэтажных зданий.
Для увеличения вылета стрелы применяют дополнительные устройства – гуськи или клювы со вспомогательным крюком.
Тип выбираемого монтажного крана определяется:
конструктивной схемой и размерами здания;
принятыми методами монтажа;
массой, размерами и расположением основных конструктивных элемен-
тов.
2. Определение расчетных параметров стреловых кранов
а) требуемая грузоподъемность, Qтр, т;
б) требуемая высота подъема крюка, Нкртр , м;
в) требуемая длина стрелы, Lтс р , м;
г) требуемый вылет стрелы, Lтстрр , м.
Выбор крана начинают с уточнения массы сборных элементов, монтажной оснастки, грузозахватных устройств, габаритов и проектного положения конструк-
ций в сооружении.
Определяются группы сборных элементов, которые характеризуются макси-
мальными монтажными, техническими параметрами. Для этих сборных элементов подбирают наименьшие требуемые параметры монтажных кранов.
3. Расчет требуемых технических параметров стрелового крана
Расчет ведут приближенным способом, обеспечивающим точность, достаточ-
ную для курсового проекта.
3.1. Определение требуемой грузоподъемности
Qтр Q |
Q |
Q , |
(1) |
э |
пр |
гр |
|
где Qэ – масса монтируемого элемента;
Qпр – масса монтажных приспособлений (лестницы, площадки);
Qгр – масса грузозахватных приспособлений.
Приближенно требуемую грузоподъемность допускается определять по фор-
муле: |
|
Qтр Qэ * k , |
(2) |
где k – коэффициент, учитывающий массу грузозахватных приспособлений, мон-
тажных приспособлений и отклонения массы элемента (k=1,08 1,2).
4
Рис. 3.1. Схема для определения требуемых технических параметров стрелового крана
Длина стрелы (минимальная) определяется из треугольников ОБК и АБМ:
|
|
|
|
|
|
B |
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h1 |
|
|
|
|
|
h1 |
|
B 2a |
|
|
|
Lmin |
L1 |
L2 |
2 |
|
|
|
, |
(3) |
||||||
|
|
|
|
|||||||||||
sin |
|
|
cos |
|
|
sin |
|
2 cos 2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где h1 – вертикальная проекция участка стрелы (отрезка ОА);
В – ширина здания или шаг колонн;
а – минимальное расстояние между осью стрелы крана и ближайшим краем монтируемого элемента или краем здания, принимается равным 1,5 м.
Значение α, соответствующее минимальному значению длины стрелы, можно определить по формуле, полученной в результате решения задачи на минимум функции:
tg |
|
|
h1 |
|
|
3 |
2h1 |
|
, |
(4) |
|
3 B |
|
B 2a |
|||||||||
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вычислив по приведенным формулам минимальную длину стрелы, определяем ее вылет Lтстрр :
L тр |
L *cos |
d |
ш |
, м, |
(5) |
стр |
min |
|
|
|
где dш – расстояние от оси вращения крана до оси шарнира пяты стрелы.
Определив длину стрелы, вылет стрелы, Нкр и требуемую грузоподъемность, выбирают по справочным данным соответствующий тип крана с длиной стрелы, равной или близкой к Lmin .
Приведенная методика дает достоверные результаты при ограниченной высоте грузозахватных приспособлений, поэтому необходимо проверить превышение верха стрелы над монтажной отметкой, с тем, чтобы это расстояние было не меньше длины полиспаста в стянутом состоянии плюс высота строповочного устройства:
h2 L2 * sin |
hпол hстр . |
(6) |
При несоблюдении этого условия, исходя из необходимой высоты грузозахватного устройства длину стрелы, вылет стрелы и угол наклона можно определить по следующим формулам:
5
Определение оптимального угла наклона стрелы крана к горизонту (рис.3.2).
Рис. 3.2. Схема для определения требуемых технических параметров стрелового самоходного крана без гуська на примере монтажа плиты
tg |
hстр hпол |
, |
(7); |
||
|
|||||
|
|
B |
a |
|
|
|
2 |
|
|||
|
|
|
|
где hпол – длина грузового полиспаста крана (в курсовом проектировании принимается приближенно от 1,5 до 2,5 м);
В – ширина здания, пролета или шага колонн, м;
а – расстояние от края здания или элемента до оси стрелы (в курсовом проектировании принимается приближенно 1,5 м), м;
α – угол наклона оси стрелы крана к горизонту, град.
Определение длины стрелы крана:
6
Lc Нкр hпол hш , (8)
sin
где: hш – расстояние от оси крепления стрелы (шарнира) до уровня стоянки крана (около 1,5 м), точно определяется по справочникам.
Определение вылета стрелы:
Lстр Lc * cos dш , |
(9) |
где: dш – расстояние от оси вращения крана до оси крепления стрелы (шарнира) (около 1,5 м), точно определяется по справочникам.
Определение высоты подъема крюка:
Требуемая высота подъема крюка:
Н тр |
h |
h |
h |
h |
, |
(10) |
кр |
0 |
3 |
э |
стр |
|
где: h0 – высота от уровня стоянки крана до наивысшей монтажной отметки, м;
h3 – высота проноса конструкции над опорой, 0,5 м;
hэ – высота монтируемой конструкции, м;
hстр – высота строповки (подбирается по расчету или справочным данным).
Для кранов оборудованных гуськом:
При наличии гуська вылет стрелы увеличивается и определяется по формуле
(рис 3.3):
Lстр.г. Lc * cos b1 * cos |
dш , м, |
(11) |
где: b1 – длина гуська, м;
– угол наклона гуська (25° 30°)
Приведенная выше методика справедлива при условии стоянки крана в момент монтажа напротив устанавливаемой плиты покрытия, т.е. перпендикулярно оси стропильных конструкций при движении крана по оси пролета «на себя».
При монтаже ряда параллельно укладываемых плит покрытия с одной стоянки крана необходимо поворачивать стрелу в горизонтальной плоскости. При повороте изменяются вылет крюка, длина и угол стрелы при заданной высоте подъема крюка (рис. 3.4).
Рис. 3.3. Схема для определения требуемых технических параметров стрелового самоходного крана с гуськом
3.2. Определение угла поворота в горизонтальной плоскости
tg |
D |
, |
(12) |
|
|||
|
Lстр |
|
где D – горизонтальная проекция отрезка от оси пролета здания до центра тяжести устанавливаемого элемента, м;
– угол поворота стрелы крана в горизонтальной плоскости, град.
Определение проекции на горизонтальную плоскость длины стрелы крана в повернутом положении ( L'c ):
L'c Lстр d , м. (13);
cos
Определение угла наклона стрелы крана в повернутом положении:
tg |
Hкр hш hп |
, м. |
(14) |
|
|||
|
L' |
|
|
|
c |
|
где – угол наклона стрелы к горизонту в новом повернутом положении крана, град.
Определение длины стрелы при монтаже крайней плиты покрытия ( Lc ):
Lc |
L' |
. |
(15) |
|
c |
||||
|
|
|
||
|
cos |
|
|
|
Определение вылета стрелы в повернутом положении крана ( Lст р ): |
|
|||
L |
L' |
d . |
(16) |
|
стр |
c |
|
|
По полученным данным подбирают монтажный кран соответствующей грузоподъемности с учетом требуемого вылета стрелы и высоты подъема крюка с использованием справочников по строительным кранам, каталогам, а также настоящему пособию. В справочниках и каталогах приведены необходимые характеристики в табличной форме и в форме диаграмм.
Рис. 3.4. Схема для определения требуемых технических параметров стрелового самоходного крана при повороте стрелы
7
4.Технические характеристики основных видов зарубежных стреловых кранов
4.1.Кран стреловой «Grove GBT 35» грузоподъемностью 35 тонн
Рис.4.1. Габаритные размеры
Таблица 4.1
Технические характеристики
Максимальная грузоподъемность, т |
35 |
|
Длина основной стрелы, м |
38,7 |
|
Гусек, м |
9,45 - 16,76 |
|
Максимальная высота подъема, м |
57,61 |
|
Нагрузка на ось, т |
менее 8 |
|
Стрела |
5 секций |
|
Собственный вес, кг |
29440 |
|
Кабина поворотной платформы |
стальная, оцинкованная |
|
|
360 град. с планетарным редукто- |
|
Механизм поворота |
ром, мультидисковым тормозом с |
|
|
ножным управлением и стопором. |
|
Противовес, т |
2,495 фиксированный |
|
Двигатель поворотной платформы |
Volvo, 340 л.с. |
|
Рама |
4-осное шасси Volvo специальной |
|
конструкции |
||
|
||
Двигатель шасси |
Volvo D9, Евро-3; 9,2л; 340 л.с. |
|
Коробка передач |
механическая, 9 скоростей |
|
Колесная формула |
8х4х4 |
|
Оси |
4 оси. 3 и 4 ведущие, |
|
1 и 2 ведомые управляемые |
||
|
Дополнительное оборудование поворотной платформы
Гусек 9,45 м /16,76 м, телескопический удлинитель стрелы в транспортном положении складывается вдоль основной стрелы. Максимальная высота подъема по оголовку телескопического удлинителя стрелы (гуська) – 57,6м.
Механическая блокировка поворота крановой установки (360 град.).
Вспомогательная лебедка.
Дополнительное освещение рабочей площадки, управляемое из кабины крановщика.
Дополнительное оборудование шасси
Кондиционер.
Транспортно-информационная система Dynafleet.
8
Грузовые характеристики
Телескопическая стрела (без гуська):
- угол поворота 360 град.; - опоры аутригера полностью выдвинуты.
Таблица 4.2
Технические характеристики
Рис.4.2. Зона обслуживания и грузовысотные характеристики
9
4.2.Кран стреловой «Grove RT 530E-2» грузоподъемностью 30 тонн
Рис.4.3. Внешний вид
Рис.4.4. Габаритные размеры
10