Основные параметры базовых моделей башенных кранов

Таблица 2

Технические характеристики башенных передвижных кранов для погрузочных и складских и работ нулевого цикла

Рис.8. Основные параметры башенных кранов:

а – с неповоротной башней и подъёмною стрелой;

б – с неповоротной башнейи балковою стрелой.

У башенных кранов обычно максимально возможной грузоподъемностью, определяемой по условиям устойчивости крана, является только грузоподъемность на наибольшем вылете стрелы. Она является основной характеристикой крана и вписывается в его паспорт. Грузоподъемность этих кранов на наименьшем вылете стрелы только в два раза превышает грузоподъемность на наибольшем вылете (в некоторых кранах грузоподъемность постоянна на всех вылетах). Это правило не распространяется на тяжелые краны, применяемые в промышленном строительстве, диапазон грузоподъемности которых на разных вылетах значительно шире.

Подобное отличие башенных кранов от стреловых объясняется их меньшей универсальностью, большей специализацией, в связи с чем большая грузоподъемность на наименьшем вылете стрелы не была бы использована при работе, но вместе с тем вызвала бы усложнение, утяжеление и удорожание крана: потребовались бы более мощный двигатель, большей грузоподъемности лебедка и стрела; необходимо было бы оснастить кран более прочными канатом и крюком и т. д.

Длиной стрелы называется расстояние между центрами оси пяты стрелы и оси головных блоков.

Вылетом стрелы называется расстояние между вер-, гикальной осью вращения стрелы, проходящей через центры опорной тележки или портала, и вертикальной осью, проходящей через центр тяжести поднимаемого груза и совпадающей с центром крюковой обоймы.

Высотой подъема грузового крюка называется наибольшая возможная высота его подъема от основания крана. У наземных башенных кранов, передвигающихся по рельсам, эта высота измеряется от головки рельс. У таких кранов высота подъема крюка определяется высотой башни и величиной превышения головки стрелы над шарнирно закрепленной на башне пятой стрелы. Это превышение обеспечивается изменением угла наклона стрелы. От высоты подъема грузового крюка зависит возможная высота подъема груза. Кран, установленный на здании и поднимающийся по мере его возведения, способен поднимать грузы на большую высоту, чем это обеспечивается высотой башни и подъемом стрелы. В данном случае при определении высоты подъема груза учитывается высота расположения основания крана над землей. Предел подъема груза у таких кранов определяется кана-тоемкостью барабана лебедки. Поэтому для кранов, устанавливаемых на зданиях и сооружениях, наряду с высотой подъема грузового крюка указывается канатоемкость барабана лебедки подъема груза, определяемая наибольшей длиной каната, навиваемого на барабан.

Возможным углом вращения стрелы называется наибольший угол, на который она способна поворачиваться вокруг вертикальной оси крана.

В зависимости от возможного угла вращения стрелы краны делятся на полноповоротные и неполноповоротные. Полноповоротными называются такие краны, у которых угол поворота стрелы равен 360°. Неполноповоротными называются такие краны, у которых угол поворота стрелы меньше 360°.

Стрелы полноповоротных кранов в зависимости от конструкции поворотного механизма могут поворачиваться вокруг вертикальной оси многократно или однократно. У большинства существующих башенных кранов обеспечивается возможность многократного вращения поворотной части. Однократное вращение имеет место при включении в поворотный механизм канатной передачи (например у крана БТК-30).

Скоростью подъема или опускания груза называется путь, проходимый грузом по вертикали в единицу времени. Скорость подъема и опускания груза измеряется в метрах в минуту (м/мин) или в метрах в секунду (м/сек).

Скоростью вращения называется число оборотов поворотной части крана в единицу времени. Скорость вращения измеряется числом оборотов в минуту (об/мин).

Скоростью передвижения крана называется путь, проходимый краном в единицу времени. Скорость передвижения измеряется в метрах в секунду (м/сек) или в километрах в час (км/час).

Мощностью силовой установки называется мощность установленных на кране двигателей. Наряду с мощностью отдельных двигателей дается общая мощность всех двигателей. Мощность двигателей внутреннего сгорания и паровых двигателей измеряется в лошадиных силах (л. с.), мощность электродвигателей измеряется в киловаттах (кет).

Знание мощности двигателей и степени их загрузки дает возможность определить потребную для работы крана мощность источника энергии и расход горючего.

Производительностью крана называется количество грузов, перерабатываемых краном в единицу времени, которое измеряется тоннами в час (т/час) или тоннами в смену (т/смена). В строительстве иногда производительность крана измеряется количеством циклов, совершаемых в единицу времени краном.

Вес крана определяется весом металлоконструкций, механизмов и балласта. Балластом называется дополнительный груз, обеспечивающий необходимую устойчивость крана. Роль балласта в кране выполняют бетонные плиты, чугунные чушки и другой материал. В технической характеристике указывается конструктивный вес крана без балласта и общий вес крана с балластом.

Грузоподъемность крана измеряется в тоннах или килограммах. Обычно грузоподъемность крана назначается из условия обеспечения его устойчивости. У стреловых гусеничных, железнодорожных, автомобильных кранов наибольшая грузоподъемность соответствует наименьшему вылету стрелы; по мере увеличения вылета стрелы грузоподъемность крана уменьшается. Грузоподъемность на наименьшем вылете стрелы у самоходных стреловых кранов превышает грузоподъемность на наибольшем вылете в несколько раз. Грузоподъемность вписывается в паспорт крана и является основной его характеристикой.

Подбор башенного крана.

Рис.9. Подбор башенного крана.

Рабочий цикл крана состоит из трёх этапов:

I захват груза;

II рабочий ход (перемещение груза, разгрузка);

III холостой ход (возврат грузоподъёмного механизма в ис-

ходное положение).

Рабочий и холостой ход на диаграммах движения имеют также три характерных участка:

1 - разгон,

2 - установившееся движение.

3 - и торможение.

Причем, очень важное значение имеют участки разгона и торможения, так как именно в эти моменты и возникают динамические нагрузки.

Достоинства башенных кранов:

► хороший обзор крановщиком монтажной зоны;

► расположение стрелы на большой высоте, вследствие чего она не

пересекает конструкции строящегося объекта;

► простота и надежность в эксплуатации;

► большие линейные размеры рабочей зоны.

К недостаткам относятся:

▬ необходимость устройства подкрановых путей (для передвижных

кранов),

▬ а также необходимость монтажа и демонтажа крана при

его перебазировке.

Классификация. Башенные краны отличаются друг от друга основными данными своих характеристик (грузоподъёмность, вылет стрелы, высота подъёма), которые и определяют их назначение в строительстве.

Для начала следует отметить, что приведенная классификация не может отражать полноценно все существующие виды кранов, так как многие находятся на границах представленных пунктов, или же сочетают их.

А). По назначению выделяют:

● краны общего назначения:

• для гражданского строительства,,

• промышленного строительства;

• гидротехнического строительства;

а б

Рис.10. Краны общего назначения:

а - решётчатой конструкции; б - телескопической конструкции.

Рис.11. Башенный кран для гидротехнического строительства.

Грузоподъёмностью б.к. на жильё и общественные здания до 15т. На промышленном и гидротехническом строительстве – до 75т.

● специальные краны - для промышленного строительства;

● высотные краны:

▬ самоподъёмные (грузоподъёмный кран, устанавливаемый на возводимом сооружении и перемещающийся вверх при помощи собственного механизма по мере возведения сооружения),

Рис.12. Самоподъёмный башенный кран.

▬ ползучие (отработав на одном участке, КБ сам себя поднимает и сам себя устанавливает на новом месте. В строительном быту краны они получили выразительное название «ползучих»).

Как же происходит «ползание» крана и как он сам себя поднимает? Эти механические «чудеса» обеспечены конструкцией самого крана. На башню крана надета металлическая решетчатая обойма, способная свободно перемещаться вдоль, по высоте башни. Обойма снабжена откидными лапами, которые во время работы служат крану дополнительными опорами, увеличивающими его устойчивость. Когда монтаж на одном участке заканчивается и крану надо перейти выше, на следующий ярус, опорные лапы складываются, обойма высвобождается и, подтягиваемая лебедкой, свободно скользит по башне вверх. Такая несложная, но остроумная конструкция позволяет крану поднимать самого себя, как бы переползать с этажа на этаж.

Рис.13. «Ползучий» башенный кран.

▬ и приставные краны;

Рис.14. Приставной башенный кран.

Строительные краны для высотного строительства применяются для возведения многоэтажных гражданских и промышленных зданий большой высоты (до 150 м и более).

Краны для высотного строительства выполняются в приставном исполнении. Конструкция такого крана опирается на землю и на каркас возводимого здания. К кранам для высотного строительства относят также и самоподъёмные краны, которые иногда называются ползучими: конструкция опирается на здание и перемещается вертикально - по мере роста возводимого сооружения).

● краны-погрузчики: выполняются на базе и с использованием узлов кранов общего назначения и выполняются пониженными с горизонтальной стрелой и при всех положениях грузовой тележки имеют грузоподъёмность 5т.

Рис.15. Кран-погрузчик.

Применяются для выполнения погрузочно-разгрузочных и складских работ по подъёму и перемещению строительных изделий, конструкций и грузов на открытых складах, полигонах стройиндустрии, а также строительных площадках. Конструктивно отличаются от остальных башенных кранов заниженной башней. Стрела у кранов-погрузчиков - балочная, с грузовой тележкой.

Б). По возможность перемещения различают:

■ передвижные:

▪ самоходные,

Рис.16. Самоходный башенный кран.

▪ и прицепные;

■ стационарные:

• приставные,

• и универсальные;

К стационарным относятся краны, закрепленные на фундаменте или на другом неподвижном основании и обслуживающие возводимое сооружение с одной стороны. При большой высоте для повышения прочности и устойчивости стационарные краны дополнительно крепят к возводимому сооружению. В этом случае их называют приставными.

■ самоподъёмные.

В). По способу установки, перемещения по строительной площадке и виду ходового устройства подразделяются на следующие типы:

► передвижные на:

• рельсовом ходу,

• на шасси автомобилей,

• на специальном пневмоколёсном ходу,

• на гусеничном ходу,

• и шагающем ходовом устройстве;

К передвижным относятся краны, оборудованные ходовым устройством и передвигающиеся при работе. К передвижным башенным кранам также относятся: самоходные, оборудованные механизмом с независимым источником питания для передвижения при работе и транспортировании, и прицепные, которые выполняются без механизма для передвижения и перемещаются с одного места установки на другое в прицепе за тягачом (буксиром).

Отличаются эти краны друг от друга конструкцией ходового устройства.

Наибольшее распространение получили рельсовые башенные краны (т. е. на рельсовом ходовом устройстве), так как установка крана на рельсовых путях упрощает их эксплуатацию и повышает безопасность работы.

К башенным автомобильным кранам относятся краны, смонтированные на шасси автомобиля. Если башенный кран монтируется не на шасси серийно выпускаемого автомобиля, а на специально изготовленном под кран пневмоколесном шасси автомобильного типа (т е. оборудованном кабиной), этот кран называется оащенным краном на шасси автомобильного типа. Если пневмоколесное шасси под краном выполнено без кабины, кран называется башен иымпневмоколесным. Гусеничные башенные краны монтируются на гусеничном ходовом устройстве. Они отличаются сложностью и большой массой ходовой части. В то же время наличие пневмоколесного и гусеничного ходов позволяет обойтись без рельсовых путей, что повышает мобильность крана и ускоряет ввод его в эксплуатацию.

Башенные шагающие краны сочетают в себе элементы рельсового и шагающего хода. Опираясь на цилиндрический башмак, кран поднимается над грунтом вместе с ходовой рамой 2, после чего она перемещается вперед. Затем ходовая рама опускается на грунт, а башмак поднимается. С помощью ходовых колес 3 кран передвигается вдоль рамы вперед на величину шага t. Далее башмак опускается на грунт, заканчивая цикл шагания.

Рис.17. Виды кранов по типу ходового устройства:

а - рельсовый, б - автомобильный, в - на шасси автомобильного типа,

г - пневмоколесный, д - гусеничный, е - шагающий; 1 - башмак,

2 - ходовая рама, 3 - ходовые колеса: 4 - шаг передвижения крана

► стационарные – устанавливаемые на фундаменте;

► приставные на фундаменте или на рельсовом ходу, при-

клепляемые к конструкциям возводимого здания или сооружения;

► самоподъёмные, устанавливаемые на конструкции возво-

димого здания или сооружения и перемещающиеся с одно-

го уровня на другой при помощи собственных механизмов

по мере возведения сооружения.

Стационарные и самоподъемные краны применяют главным образом при строительстве многоэтажных и высотных зданий.

Рис.18. Башенные краны:

а – стационарные; б – самоподъемные; в – передвижные.

Г). По конструктивным признакам различают два основных типа башенных кранов:

- с неповоротной башней, жёстко закреплённой на ходо-

вой раме или фундаменте;

- и поворотной башней, установленной на ходовой раме и

закреплённой на поворотном устройстве.

В кранах с неповоротной башней опорно-поворотное устройство размещено на верху башни. При этом поворотная часть крана состоит из стрелы , поворотного оголовка и противо-весной консоли с размещенными на ней лебедками, механизмом поворота и противовесом, служащим для уравновешивания крана при работе.

В кранах с поворотной башней опорно-поворотное устройство, как правило, размещено внизу, непосредственно на ходовой части крана или портале. В этом случае поворотная часть включает в себя стрелу, башню с оголовком и распоркой , поворотную платформу с размещенными на ней грузовой и стреловой лебедками, механизмом поворота и плитами противовеса.

а б

Рис.19. Типы башенных кранов:

а - с неповоротной башней (с поворотным оголовком);

б - с поворотной башней.

Д) По типу применяемых стрел краны делятся на две группы:

- с подъемной,

- и с балочной стрелой.

У кранов с подъемной стрелой груз подвешивают к корцу стрелы. Изменение вылета (подъем стрелы) в этом случае осуществляется поворотом стрелы относительно опорного шарнира.

У кранов с балочной стрелой груз подвешивают к грузовой тележке, которая перемещается при изменении вылета по направляющим балкам стрелы.

Наиболее просты по конструкции и способу изготовления подъемные стрелы, которые и получили массовое распространение.

Е). По мощности башенные краны делят на:

а) краны малой мощности грузоподъемностью до 5 т для обслуживания малоэтажного гражданского строительства;

б) краны средней мощности грузоподъемностью от 5 до 25 т для обслуживания многоэтажного гражданского и промышленного строительства;

в) краны большой мощности грузоподъемностью 25-75 т, а иногда и до 100 т для монтажа сборных элементов конструкции в гидростроительстве и промышленном строительстве.

Индексы башенных кранов. Каждая модель башенного крана (по ГОСТ 13555-79 «Краны башенные строительные») имеет свою марку, в которую входят буквы и цифры.

Буквы означают:

КБ — кран башенный;

КБМ — кран башенный модульной системы;

КБГС — кран башенный для гидротехнического строительст-

ва;

КБР — кран башенный для ремонтных целей.

Следом за буквами идут три цифры в следующем порядке:

Первая цифра — обозначает размерную группу по грузовому моменту:

1я размерная группа — 25 т•м;

2я размерная группа — 60 т•м;

3я размерная группа — 100 т•м;

4я размерная группа — 160 т•м;

5я размерная группа — 250 т•м;

6я размерная группа — 400 т•м;

7я размерная группа — 630 т•м;

8я размерная группа — 1000 т•м;

9я размерная группа — более 1000 т•м.

Рис.20. Схема индексации башенных кранов.

Вторая и третья цифры — порядковый номер регистрации кранов, различает тип башни:

от № 01 до № 69 — означает, что кран оборудован пово-

ротной башней;

от № 71 до № 99 — означает, что кран оборудован непо-

воротной башней;

Далее после точки ставится номер исполнения крана,

например «.24», отличающегося от базовой модели техническими характеристиками (в базовом исполнение номер «.0» не указывается).

После номера исполнения, литерами А, Б, В,…, М, …, У указывается очередная модификация (А - первая, Б - вторая).

Дальше указывают для эксплуатации в каких климатических условиях выполнен кран - его климатическое исполнение. Существуют следующая индексация (для умеренного климата индекс не ставится):

Т — тропическое.

ТВ — тропическое влажное.

ХЛ — холодное (районы Крайнего Севера, до −60 °C).

Т.о, например краны:

КБ-308 — кран башенный, третьей размерной группы грузоподъёмности (3), оборудованный поворотной башней (№ рег. 08), умеренного исполнения.

КБ-309ХЛ — кран башенный, третьей размерной группы грузоподъёмности (3), оборудованный поворотной башней (№ рег. 09), исполнения ХЛ (Районы Крайнего Севера).

КБ-403Б — кран башенный, шестой размерной группы грузоподъёмности (4), оборудованный поворотной башней (№ рег. 03), вторая модификация (Б).

КБ-674А — кран башенный, шестой размерной группы грузоподъёмности (6), оборудованный неповоротной башней (№ рег. 74), первая модификация (А).

Некоторые марки башенных кранов индексировались по другому принципу:

Кран КБ-100 — кран башенный с грузовым моментом 100 т•м.

Кран БК-300 — башенный кран с грузовым моментом 300 т•м.

Кран БК-1000 — башенный кран с грузовым моментом 1000 т•м.

Кран БК-1425 — башенный кран с грузовым моментом 1425 т•м.

Кран АБКС-5 — автомобильный башенный кран для сельского

строительства, грузоподъемностью 5 т.

Кран КП-300 — кран-погрузчик с грузовым моментом 300 т•м.

Индекс «БКСМ» означает Башенный Кран Самомонтирующийся. Далее через дефис указывается высота подъёма (в этажах). После модификации добавлялась буква М.

Пример:

Кран БКСМ-3-5-10 — башенный кран самомонтирующийся для 10-ти этажного строительства.

Краны с эти индексом производились в 1950х и 1960х годах.

Общее устройство башенных кранов. Разнообразие применения приводит к различию в конструкций башенных кранов. В зависимости от назначения по-разному выполняется их опорная часть, башня, стрела, ходовое устройство и др. элементы конструкции.

Однако все башенные краны по своей конструкции целесообразно разделить на три группы:

I – краны с неподвижной (неповоротной) башней и поворот

ным оголовком;

II – краны с поворотной платформой;

III – краны с поворотной башней.

Все краны серии КБ имеют единую конструктивную схему. Любой башенный кран состоит из:

● башни (колонны),

● рабочей стрелы,

● опорной части,

● опорно-поворотного устройства,

● ограждений, лестниц, площадок, кабины машиниста и

противовеса,

● механизмов для осуществления рабочих движений:

• механизмов подъема груза,

• поворота стрелы,

• изменения вылета,

● устройств безопасности (ограничителей грузоподъем-

ности, высоты подъема груза, передвижения грузовой

тележки, поворота и подъема стрелы),

● система управления.

Всеми механизмами крана управляет машинист из кабины, в которой размещена аппаратура управления.

Рис.21. Башенный кран:

а - с поворотной башней и подъемной стрелой, б - с неповоротной башней

и балочной стрелой; 1 - крюковая подвеска, 2 - стрела, 3 - оголовок, 4 – каби-

на, 5 - распорка, 6 - башня, 7 - стреловой полиспаст, 8 - противовес, 9 – стре-

ловая лебедка, 10 - грузовая лебедка, 11 - механизм поворота, 12 – поворот-

ная платформа, 13 -опорно-поворотное устройство, 14 - балласт, 15 – ходовая

рама, 16 - ходовая тележка, 17 - грузовая тележка, 18 - тележечная лебедка,

19 - противовесная консоль.

Конструкции кранов с поворотными оголовками обладают следующими основными недостатками:

1) наличие значительного изгибающего момента и увеличение сжимающего усилия за счёт верхнего крепления оголовка, противовеса и т.п. утяжеляют конструкцию башни и её опорную часть;

2) верхнее крепление противовеса и поворотного оголовка повышает центр тяжести конструкции крана и центр приложения ветровых нагрузок, что приводит к снижению устойчивости крана и требует дополнительного увеличения балласта, утежеляющего кран и его опорно-ходовую часть;

3) наличие поворотного оголовка с консолью противовеса и балластом на нём значительно увеличивает трудоёмкость монтажа и демонтажа крана и его перевозку.

Рис.22. Самоподъёмный кран:

1 – поворотная часть; 2 – неповоротная башня;

3 – винт для выдвижения неповоротной башни;

4 – опорная рама; 5 – нижняя опора.

Рис.23.Поворотная платформа башенного крана 3й размерной группы:

1- кольцевые балки; 2 - консольная часть; 3 - двуногая стойка;

4 - стреловая лебедка; 5 - грузовая лебедка; 6 - механизм поворота;

7 - опорный кронштейн для крепления башни.

Башни кранов. Башня крана предназначена для обеспечения необходимой высоты подъёма груза, восприятия и передачи на опорную часть действующих на кран нагрузок.

Башни кранов представляют собой решётчатую стальную конструкцию прямоугольного сечения, сваренную из уголковой стали различных размеров. В последнее время находят применение трубчатые башенные краны, башни которых выполнены из стальных труб. Для удобства при изготовлении и перевозке башни кранов большой высоты составляются из отдельных секций. Соединяемых при помощи накладок и болтов. Башни кранов высотой менее 25 м чаще всего имеют постоянное по высоте сечение, а более высокие башни для уменьшения расходуемого металла имеют переменное, уменьшающее к верху сечение.

Рис.24. Схемы конструкции башен:

а – вращающаяся башня трубчатого крана;

б – неподвижная решётчатая башня с внутренним поворотным оголовком;

в – неподвижная решётчатая башня с наружным поворотным оголовком;

г – телескопическая башня.

Башня (поворотная или невращающаяся) обеспечивает необходимую высоту подвески рабочего оборудования и служит также для размещения некоторых механизмов крана. Представляет собой телескопическую (трубчатая конструкция, изготовленная из трубы большого диаметра), либо решётчатую конструкцию, выполненную из уголков или из труб малого диаметра.

Башня крана представляет собой металлоконструкцию, которая обеспечивает требуемую высоту подъема.

Башни и стрелы могут быть решётчатыми из уголков или труб большого диаметра.

Сечение башен и стрел может быть:

• квадратное,

• прямоугольное,

• круглое,

• а для стрел треугольное с ребром вниз или вверх (↑;↓).

В зависимости от конструкции крана башни выполняются:

▪ поворотными,

▪ и неповоротными.

Рис.25. Башня.

По способу поворота, башня крана может быть:

• верхнеповоротной (с неповоротной башней и поворотным оголов-

ком);

• и нижнеповоротной (с поворотной платформой или с поворотной

башней).

По способу сборки, башни кранов могут выполняться:

▪ неразбираемыми,

▪ разбираемыми на земле (телескопические и складывающиеся),

▪ подращиваемыми снизу,

▪ и наращиваемыми сверху.

Металлоконструкция решетчатой башни состоит из продольных уголков (труб), называемых поясами, и диагонально расположенных уголков (труб) - раскосов. Раскосы обеспечивают жесткость башни. В плане решетчатые башни имеют, как правило, квадратное сечение. Реже изготовляют башни прямоугольного или треугольного сечения.

В зависимости от способа закрепления башни бывают с жестким креплением всех четырех поясов непосредственно к основанию или к поворотной платформе и с шарнирным опиранием башни и закреплением ее с помощью подкосов.

Рис.26. Разновидности башен кранов в зависимости

от способов закрепления:

а - с жестким креплением неповоротной башни;

б - то же, поворотной башни;

в - с шарнирным креплением башни;

г - с верхне-боковым креплением стрелы;

д - с верхним центральным креплением стрелы;

е - с боковым креплением стрелы.

Башня сборной конструкции состоит из четырех секций: первая и вторая секции представляют собой верхнюю часть башни; третья секция включает кабину машиниста и машинное отделение; четвертой секцией является нижняя уширенная часть башни.

Рис.27. Поперечное сечение башни СБК-1

и конструкция стыкового соединения.

Каждая секция представляет собой металлическую ферму, состоящую из стоек, угольников, раскосов, косынок и стыковых планок. Отдельные секции башни соединяют при помощи накладок и болтов. Отдельные элементы ‘башни в первых образцах кранов соединяли друг с другом заклепками, а позднее —с помощью электросварки.

К нижнему поясу башни или в башнях с шатровой нижней частью к стойкам приваривают или приклепывают специальные опорные башмаки с отверстиями для болтов. Соответственно на портале или на ходовой тележке приваривают опорные балки, в которых также сверлят отверстия для крепежных болтов.

Для монтажа башни к ней и ходовой тележке или порталу приваривают специальные проушины. При монтаже или демонтаже крана в отверстие этих проушин вставляют пальцы, служащие для соединения башни с порталом и обеспечивающие вращение башни при ее подъеме или опускания. Во избежание удара при переходе башни из вертикального положения во время ее монтажа к основанию башни шарнирно укрепляют винтовой домкрат.

Рис.28. Трубчатая башня приставного крана:

болтовые соединения фланцев размещены внутри трубы.

Рис.29. Трубчатые поворотные башни:

а – шарнирно опёртая на платформу башня из тонкостенных

электросварных труб;

б – то же, вальцованная из листовой стали;

в – вальцованная из листовой стали со встроенной кабиной;

г – ступенчатая из труб большого диаметра, опирающаяся на

подпятник.

Башни бывают с верхним и с боковым креплением стрелы. Массовое распространение получили краны с боковым креплением как подъемных, так и балочных стрел (КБ-100.2, КБ-674). При боковом креплении стрелы опорный шарнир вынесен в сторону. Это позволяет опускать стрелу в нижнее положение при ее демонтаже, не усложняя конструкцию башни.

По условиям монтажа башни подразделяются на:

- неразбираемые,

- телескопические,

- складывающиеся,

- подращиваемые,

- наращиваемые.

Неразбираемая при монтаже башня крана КБ-100.1 выполнена из цилиндрической трубы диаметром 920 мм со стенками толщиной 5 мм. Опорные проушины в нижней части башни разведены в сторону для лучшего восприятия нагрузок и имеют базу.

На поворотной платформе башня закреплена шарнирно и в положении удерживается двумя телескопическими подкати. Bвepxy башня заканчивается коническим оголовком. На высоте башня имеет кронштейн, на который устанавливается кабина. и абине ведет лестница, размещенная внутри башни. Входят в башню оез открытый снизу торец трубы. Для выхода из башни возле кабины Чпедусмотрено овальное отверстие - люк. На задней стороне башни расположены решетки. На них укладывают канаты и блоки стрелового полиспаста при демонтаже и перевозке крана.

Неразбираемую конструкцию имеет и башня крана БКСМ-5-5А. Ее нижняя секция закреплена на портале. Для восприятия действующих на нее увеличенных нагрузок эта секция уширена. Верхняя часть башни нагружена значительно меньше, поэтому в плане верхняя секция башни имеет меньшие размеры.

Телескопическую башню имеет кран КБ-100.2. Она состоит из наружной (опорной) и внутренней (выдвижной) секций. Опорная секция башни снизу шарнирно соединена с поворотной платформой. На высоте 3,4 м к башне приварены два кронштейна для закрепления ее телескопическими подкосами при работе и транспортировании.

Выдвижная секция башни в выдвинутом положении опирается своими опорными площадками на боковые упоры наружной секции и центрируется в ней двумя рядами пальцев. К выдвижной секции прикреплены площадка для кабины, лестница внутри башни, распорка и оголовок. Для выдвижения внутренней секции служат четырехкратный монтажный полиспаст и штанга, верхним концом упирающаяся в опорный башмак выдвижной секции.

Оголовки кранов. Оголовок служит продолжением башни и предназначается для того, чтобы с помощью стреловых канатов или тяг удерживать стрелу в рабочем положении. На некоторых кранах (например АБКС-5) оголовок заменен шарнирно закрепленными, что позволяет сократить длину крана при транспортировании.

Оголовок башенного крана представляет из себя ферму из трубчатых элементов. Ферма оканчивается коробкой, в гнёздах которой расположена ось с двумя отводными грузовыми блоками. Ось крепится при помощи хомутов и прижимных планок. При монтаже и обслуживании для подъёма на оголовок и доступа к блокам установлены лестницы. Для крепления расчалов основной стрелы и противовесной консоли имеются две проушины.

Рис.30. Оголовок крана КБ.

В кранах, с поворотной башней оголовки жестко связаны с башней. На верху оголовка крепят отклоняющие блоки грузовых канатов и канатов стрелового расчала.

Конфигурация оголовка выбирается конструктором при проектировании. При смещении оголовка вперед (в сторону стрелы) улучшаются условия для горизонтального перемещения груза при изменении вылета у кранов с подъемными стрелами. При смещении оголовка назад повышается устойчивость стрел от запрокидывания при работе на малых вылетах.

В кранах с неповоротной башней различают два типа оголовков: неповоротный и поворотный.

В кранах с опорно-поворотными устройствами типа колокол неповоротный оголовок жестко прикреплен к верху неповоротных башен. Во многих конструкциях кранов неповоротного оголовка нет. В этом случае поворотный оголовок, который также служит опорой для всей поворотной части крана, связан с верхом башни опорно-поворотным устройством типа стакан либо в виде шарикового (роликового) круга. В этом случае конфигурация оголовка (как и в кранах с поворотной башней) зависит от задач, которые ставит перед собой конструктор при создании крана.

Головки кранов. Все башенные краны, за исключением тех, которые имеют поворотные колонны, можно разделить на две группы, отличающиеся конструкцией поворотных частей - головок.

К первой группе относятся краны с объемлющими поворотными головками. Головка в этих кранах, расположенная наверху башни, состоит из неповоротной части, соединенной с верхней секцией башни, и поворотной части, которая расположена над неповоротной и охватывает ее снаружи.

Ко второй группе относятся краны с головками, размещаемыми внутри башни. Головка выполнена в виде решетчатой конструкции, конусной или сигарообразной формы, опирающейся нижней частью на опору внутри башни.

Рис.31. Головка башенного крана Т-72:

1 - противовес; 2 -поворотная платформа; 3 -стойка; 4 -кабина управления;

5 - круг катания; 6 -переходная площадка; 7 -опорные катки; 8 - хвостовик;

9 - траверса; 10 - шип; 11 - опорная балка;

А - верхний опорный узел головки; Б - нижний опорный узел головки.

Рабочая стрела. Стрела башенного крана предназначена для обеспечения необходимой площади его рабочей зоны, восприятия и передачи на башню действующих на неё нагрузок.

Стрелы башенных кранов представляют собой решётчатую стальную конструкцию прямоугольного или треугольного сечения, сваренную из уголковой стали, а иногда из труб (трубчатые краны). Конструкция стрел зависит от принятого способа приложения полезной нагрузки (груза) и способа подвески.

Рабочее оборудование состоит из:

а) стрелы, оснащенной стрелоподъемным полиспастом или поддержи-

вающей стрелу тягой,

б) грузозахватного устройства в виде крюка или специального захвата.

Стрела служит для подъема грузов. Груз поднимают с помощью грузовой лебедки, грузового каната и крюковой подвески, являющейся грузозахватным органом крана.

Рабочая стрела на башенных кранах бывает:

▪ рабочие стрелы с канатным подвесом;

▪ балочная стрела с грузовой тележкой;

▪ подъёмная стрела из труб;

▪ и из уголков.

Конструкции стрел кранов. По способу перемещения груза различают стрелы:

■ подъемные,

■ жесткие с постоянным вылетом и стрелы с грузовыми тележками.

Подъемная стрела подвешивается к поворотной головке на полиспасте, с которого канат сбегает на барабан стреловой лебедки. Перемещение груза, подвешенного на конце подъемной стрелы, производится путем изменения угла ее наклона. При этом груз одновременно с горизонтальным перемещением поднимается или опускается, описывая криволинейную траекторию.

Подъёмная стрела представляет собой пространственную металлоконструкцию, прикреплённую при помощи опорного шарнира к башне. На конце стрелы расположены блоки, которые могут быть разнесены с использованием балансира, который соединяется с головной частью стрелы. Груз при этом постоянно подвешен к блокам, оснащённым грузовыми канатами. Стрела этой разновидности устанавливается наклонно к горизонту, а её вылет меняется путём изменения угла наклона.

Преимущество этого типа стрел - простота конструкции.

Жесткая стрела имеет постоянный вылет во время рабочего цикла крана. Такая стрела подвешивается к поворотной головке на гибком расчале, закрепленном на конце стрелы.

Для изменения вылета стрелы во всех случаях работу крана необходимо прекращать. Перемещение груза краном, оборудованным жесткой стрелой, производится при передвижении самого крана по путям и при вращении стрелы. Конструкция стрелы работает на изгиб от собственного веса и на сжатие от веса стрелы и груза и наиболее проста и легка.

На головках подъемной и жесткой стрел укрепляются верхние блоки грузового полиспаста и оси для крепления тяг стрелового расчала.

Стрела с грузовой тележкой. Подача груза краном, оборудованным стрелой с грузовой тележкой, производится с помощью этой тележки, перемещаемой по стреле, подвешенной, как Правило, в горизонтальном положении. При необходимости увеличить высоту подъема груза стрелу устанавливают в наклонное положение, грузовую тележку с крюком закрепляют на конце В этом случае стрела работает как жесткая с постоянным вылетом.

Передвижение грузовой тележки вдоль стрелы производится по специальным направляющим, которые у легких кранов могут быть уголками поясов стрелы, а у тяжелых кранов — двутавровыми балками, прикрепляемыми к нижней плоскости стрелы У большинства кранов стрелы с грузовыми тележками подвешены на жестких тягах или гибких постоянной длины расчалах, прикрепляемых в одной или нескольких точках. Количество точек подвеса зависит от длины стрелы и грузоподъемности крана.

Металлоконструкции стрел, выпускаемых в настоящее время кранов, являются сварными. В старых моделях кранов СБК-1 стрелы были клепаными.

Стрелы для удобства транспортирования состоят из отдельных секций. Большинство стрел выполнено из .трех секций — головной, средней и опорной.

Стыки секций стрелы соединяются накладками на чистых болтах или фланцами. Помимо основных секций, стрелы иногда снабжаются сменными вставками, позволяющими изменять длину стрелы и соответственно грузоподъемность крана. По концам и в середине секций для создания необходимой жесткости предусматриваются диафрагмы (поперечные вертикальные связи).

Изменение вылета (т. е. изменение положения крюковой подвески относительно оси вращения крана) осуществляется либо путем изменения угла наклона стрелы с помощью стрелового полиспаста и стреловой лебедки, либо путем перемещения грузовой тележки с помощью тележечной лебедки.

Рис.32. Схемы конструкций стрел башенных кранов:

а - жесткая стрела с постоянным вылетом; б - подъемная стрела;

в - стрела крана БК-1 на канатных петлях; г - стрела крана БКСМ-3

с канатным полиспастом; д - стрела с грузовой тележкой и жесткой

тягой; е - то же, подъемная с гибкими тягами; ж - то же, подъемная

без тяг; з - подъемная стрела крана БТК-100 стрела; 1 – стрела;

2 - стреловой полиспаст; 3 - поворотная головка; 4 - башня; 5 – грузо

вой канат; 6 - грузовая тележка.

Опорная часть. Опорная часть башенного крана предназначена для передачи усилий от башни через ходовые катки на подкрановый путь. Конструкция опорной части в основном определяется весом крана и шириной колеи.

Опорные части воспринимают действующие на кран нагрузки и передают их непосредственно на основание крана (крановые пути, фундамент или перекрытия здания).

Опорная часть передвижных башенных кранов включает:

- рамы, служащей основанием для установки башни или поворотного устройства,

- и ходовой тележки, которая передаёт нагрузку от крана на рельсовые пути и служит для передвижения крана.

Опорные части приставных кранов представляют собой фундаментные плиты. присоединяемые анкерными болтами к фундаменту, и рамы крепления, которые располагаются между секциями башни. Рамы крепят к зданию дополнительными связями, фундаментные плиты 4-к фланцам нижней секции башни.

Опорная часть самоподъемного крана - опорные балки - служит для закрепления крана на перекрытиях возводимого сооружения при работе. На период выдвижения крана с помощью монтажного полиспаста в качестве опорной части используют подъемную клеть, направляющие которой скользит по поясам башни во время подъема крана на новую отметку.

Нижняя часть крана, воспринимающая все нагрузки и передающая их через ходовые колеса на рельсовый путь, называется опорной частью.

В зависимости от типоразмера крана опорная часть его имеет различное конструктивное выполнение:

- в кранах грузоподъемностью 0,5—1т опорная часть имеет вид плоской тележки (а);

- в кранах грузоподъемностью 1,5—5т опорная часть выполняется в виде портала (б, в, г, д, е, ж).

Порталы у различных моделей кранов данной группы имеют различную конструкцию.

Рис.33. Порталы башенных кранов.

Опорные части, выполненные в виде тележки, проще в изготовлении; опорные части, выполненные в виде портала, сложнее в изготовлении, обеспечивают возможность складирования строительных материалов и конструкций между рельсовыми путями, а также проезд транспортных средств.

Рис.34. Ходовые рамы:

а - асимметричная;

б-П-образный портал;

в -шатровый портал;

г -с поворотными балками-флюгерами;

1 - рама; 2, 4 - балки, 3 - подкосы, 5 - стойка, 6 - втулка, 7 - флюгер.

По числу точек опирания на рельсы рамы бывают трех- и четырехопорные. Наиболее распространены четырехопорные рамы, поэтому рассмотрим их конструкции. Конструкция рамы зависит от типа крана (с поворотной или неповоротной башней) и вида ходового устройства (рельсовое, автомобильное, пневматическое).

В некоторых кранах с неповоротной башней ходовые тележки крепятся к башне посредством портала. Ходовые тележки на стальных ходовых колесах перемещаются по рельсовому крановому пути с помощью механизма передвижения крана. Опорная часть стационарных башенных кранов представляет собой раму, установленную на монолитном основании. При большой высоте башенные краны дополнительно крепят к возводимому сооружению. Такие краны называются приставными. В ряде случаев приставной кран до определенной высоты может работать как передвижной. Тогда он является универсальным и имеет опорную часть в виде ходового устройства аналогично передвижным кранам.

Ходовой частью воспринимаются и передаются на основание (грунт, рельсовый путь или конструкции сооружения) все нагрузки от веса крана, ветра и поднимаемого груза. На ходовой части, как правило, располагается механизм передвижения крана.

Ходовые рамы кранов с неповоротной башней оборудуются, как правило, рельсовым ходовым устройством. Рассмотрим исполнения этих ходовых рам.

Плоская ходовая рама с подкосами бывает с центральной (чаще применяется ни кранах с поворотной башней) или асимметричной рамой со смещенным расположением башни.

Рис.35. Ходовая часть.

Ходовое устройство.

а б

Рис.36. Двухколёсные ведущие тележки:

а– с глобоидным редуктором; б – с двумя цилиндро-коническими редукторами;

1 - двигатель; 2 – тормоз; 3 – редуктор; 4 – противоугонный захват, постоянно

подведенный под головку рельса.

Ходовые тележки передвижных рельсовых кранов подразделяются на:

- приводные;

- и неприводные.

Тележки выполняются на стальных ходовых колёсах с ребордами, которые перемещаются по подкрановому рельсовому пути с помощью механизмов передвижения.

Ходовая часть верхнеповоротного крана:

- левая ходовая тележка;

- ходовая рама;

- правая тележка.

Передвигается кран по строительной площадке обычно с помощью рельсового ходового устройства на стальных ходовых колесах с приводом от механизма передвижения по крановым путям.

Ходовые тележки передвижных кранов - на стальных ходовых колёсах с ребордами перемещаются по подкрановому рельсовому пути с помощью механизмов передвижения.

Башенные краны, устанавливаемые на автомобильном, пневмоколёсном и гусеничном шасси выполнены на основе самоходных кранов стрелового типа.

Башенные краны имеют многодвигательный электрический привод с питанием от внешней сети через кабель и токоприемник и выполняют следующие рабочие движения: подъем груза, изменение вылета, поворот, а передвижные краны, кроме того,- передвижение. Сочетание этих движений позволяет транспортировать груз в любую точку рабочей зоны крана, а также обслуживать территорию склада, разгружать грузы с транспортных средств.

а б в

Рис.37. Ходовая часть верхнеповоротного крана:

а – левая ходовая тележка; б – ходовая рама; в – правая тележка.

Опорно-поворотное устройство. Опорно-поворотные устройства предназначены для передачи давлений от поворотной части крана на неподвижную и выполнения рабочего движения поворота стрелы.

Рис.38. ОПУ крана с поворотной трубчатой башней:

а – схема; б – кинематическая схема механизма.

Рис.39. ОПУ оголовка башенного крана:

а – конструкция; б – центральная цапфа с траверсой.

Для связи поворотных и неповоротных частей крана служит опорно-поворотное устройство (сокр. ОПУ - опорно-поворотное устройство), которое обеспечивает как передачу вертикальных и горизонтальных нагрузок от поворотной части крана на неповоротную ходовую раму, а также опрокидывающего и крутящего моментов с поворотной части крана на неповоротную, так и вращение поворотной части относительно неповоротной.

Рис.40. Поворотная часть крана КБ.

Различают четыре типа опорно-поворотных устройств:

- с разнесенными опорами типа колокол и типа стакан,

- с шариковыми и роликовыми кругами.

ОПУ нижнеповоротного крана с поворотной платформой размещено внизу, непосредственно на опорной части крана или на портале.

Поворотная часть крана вращается относительно неповоротной при помощи поворотного механизма. Обе части связаны опорно-поворотным механизмом, передающим вертикальные и опрокидывающие нагрузки от поворотной части на неповоротную - ходовую раму.

К поворотной части относятся: поворотная платформа с размещёнными на ней рабочими механизмами крана - грузовой и стреловой лебёдками, механизмом

Рис.41. Однорядное шариковое ОПУ:

а - схема; б - узел расположения шариков.

поворота. Кроме того, на платформе устанавливаются плиты противовеса, башня с оголовком, распоркой и стрелой.

На верхнеповоротных кранах, платформа с установленной на ней башней не поворачивается. ОПУ такого крана размещено в верхней части конструкции башни. Для возможности перемещения грузов по дуге на башне установлен поворотный оголовок, к которому для уравновешивания стрелы крепится противовесная консоль с контргрузом. Рабочие механизмы установлены на противовесной консоли.

Современные башенные краны с неповоротной башней обладают грузоподъёмностью более 10т. Увеличенная грузоподъёмность и высота подъёма груза приводят к большой общей массе, что затрудняет создание кранов с опорно-поворотным устройством в нижней части машины.

Главное достоинство передвижных кранов с неповоротной башней - возможность их переоборудования в приставные краны, которые являются универсальными и могут выступать в качестве самоподъёмных и передвижных - на малой высоте они передвижные, а при её увеличении - выступают в качестве стационарных приставных.

Для обеспечения устойчивости передвижных башенных кранов на поворотной платформе или в нижней части неповоротной башни укладывается балласт.

Опорно-поворотное устройство типа колокол с двумя разнесенными по высоте опорами применяют в ряде кранов с неповоротной башней (например, БКСМ-5-5А). Верхняя опора воспринимает вертикальные и горизонтальные нагрузки: нижняя катковая опора — только горизонтальные. Опрокидывающий момент при такой конструкции воспринимается горизонтальными реакциями Т верхней и нижней опор. Иногда вертикальную нагрузку воспринимает не верхняя, а нижняя опора, встроенная внутрь башни. На верху оголовка крана размещен гриб, имеющий снизу уширенную часть, которой он опирается на пяту 9. Пята закреплена на неповоротном оголовке.

Горизонтальные нагрузки воспринимаются опорным стаканом, закрепленным на поворотном оголовке. Для уменьшения трения при повороте в стакан запрессованы биметаллические втулки, а в месте контакта гриба с опорным стаканом установлена бронзовая шайба нижней части поворотного оголовка размещены четыре пары опорных катков. При вращении крана они катятся по кольцевому бандажу, закрепленному на неповоротном оголовке.

Для равномерного распределения нагрузки между соседними катками они попарно соединены в балансирные тележки.

Опорно-поворотное устройство типа стакан представляет собой как бы перевернутое устройство типа колокол с разнесенными опорами, встроенными внутрь башни. При этом нижняя опора-подпятник воспринимает горизонтальные и вертикальные нагрузки, а верхняя опора — только горизонтальные.

Опорно-оборотные устройства с шариковыми или роликовыми кругами воспринимают нагрузки во всех направлениях.

Рис.42. Опорно-поворотные устройства с двумя

разнесенными по высоте опорами:

а - типа колокол; б - типа стакан; 1 - верхняя опора; 2 - поворотный оголовок;

3 -нижняя опора; 4 - неповоротный оголовок; 5 - стакан; 6 - втулки; 7 - гриб;

8 - шайба; 9 – пята; 10 – башня.

По числу рядов шариков или роликов круги бывают однорядные и двухрядные. Двухрядные шариковые круги более надежны, чем однорядные. Эти круги представляют собой три кольца, между которыми размещаются шарики. Роликовый круг отличается тем, что ролики размещаются в общем желобе крест-накрест. При этом ролик катится по одной паре дорожек качения, следующий за ним — по второй паре дорожек. Одно из колец круга неподвижно крепится болтами к опорной ходовой раме. Разъемные кольца на болтах присоединяются к поворотной платформе. Разъемом колец обеспечивается разборка опорно-поворотных кругов.

Для уменьшения трения между шариками укладывают сепараторные короткие стальные либо пластмассовые втулки 6. На неподвижном кольце 3 имеется зубчатый венец с внутренним зацеплением, служащий для поворота крана.

В этом зацеплении зубья заменены стальными пальцами-явками, которые закреплены между двумя кольцами. Это зацепление проще в изготовлении, но создает повышенные нагрузки на передачи и конструкции крана.

Рис.43.Опорно - поворотное устройство.

Рис.44. Опорно-поворотный круг:

а - круг в аксонометрии; б - сечение по шариковому кругу с зубчатым зацеплением; в - сечение по роликовому кругу; г - сечение по шариковому кругу с цевочным зацеплением; о - сечение по двухрядному роликовому кругу; 1,2 - разъемные кольца; 3 - неподвижное внутреннее кольцо; 4 - зубчатый венец; 5 – шарик; 6 - сепараторная втулка; 7,8 – ролики; 9 – цевка; 10 - пресс-масленка; 11 - наружное кольцо.

Роликовый круг с двумя горизонтально расположенными рядами роликов, использованный на кранах КБк-250 и КБ-503, приведен на рис. Кольца опорно-поворотных кругов, шарики и ролики, Дорожки качения колец, зубья венцов выполняют из стали. Для смазки в наружной обойме предусмотрены пресс-масленки, которые не должны выступать за наружные цилиндрические поверхности полуобоймы.

Ограждения, лестницы, площадки, кабины и противовесы. Башенные краны согласно Правилам Госгортехнадзора имеют входы с земли на портал (ходовую раму) и в кабину, а также удобный доступ к лестницам, расположенным выше портала (ходовой рамы).

Рис.45. Ограждения, лестницы, площадки.

Для удобства подъема машиниста в кабину и на оголовок крана вдоль башни устанавливают лестницы. Ширина лестниц, ведущих в кабину, не менее 500мм. Лестница выполняется из двух стальных полос. Полосы расположены одна от другой на расстоянии 600мм и соединены между собой ступеньками из прутковой стали. Соединение ступенек с полосами сварное. К лестнице крепится ограждение в виде гнутых из стальной полосы хомутов.

Расстояние между ступенями - не более 300 мм, через каждые 6—8м на лестницах устраивают площадки. Начиная с высоты 3м, вертикальные лестницы ограждают дугами в виде кругов радиусом 350—400мм, которые устанавливают на расстоянии не более 800мм друг от друга и соединяют между собой не менее чем тремя продольными полосами. Ограждение в виде дуг не требуется, если лестница проходит внутри башни сечением не более 900 X 900мм (для решетчатых) и диаметром не более 1000 мм (для трубчатых башен). При наклонных лестницах (под углом 75° к горизонтали и менее) лестницы снабжаются перилами и имеют плоские ступени.

Переходные площадки ограждают перилами высотой 1м. Настил может быть деревянный или металлический. В последнем случае его выполняют из рифленых, гофрированных или дырчатых тов Площадки должны иметь сплошное ограждение снизу на высоту не менее 100мм.

Управление всеми механизмами осуществляется машинистом из кабины. На большинстве кранов она находится на верху башни, что обеспечивает хороший обзор фронта работ.

Хотя современные краны и имеют выносные пульты управления, их используют лишь при монтаже и испытаниях крана. Как правило, с пульта можно управлять не всеми движениями крана и нельзя плавно регулировать скорости механизмов.

В некоторых кранах применяются удобные выносные кабины, с хорошим обзором места работы, их положение по высоте можно изменять.

Так как башенные краны работают в любое время года на откры-м воздухе, кабины выполняют закрытыми. Кабины башенных кранов бывают двух разновидностей:

- встроенные,

- и выносные.

Встроенные кабины. Встроенные кабины расположены внутри башни (или другой конструкции крана) и связаны с ее металлоконструкцией как неразъемное соединение.

Рис.46. Встроенные кабины:

а — CBK-1; б — МСК-5-20; в — МСК-5-.20А;

1 - щель в крыше. 2 - площадки, 3 - лестницы, 4 - крышки люков.

Недостаток этих кабин:

- их неудобно ремонтировать;

- нельзя утеплить из-за щели в полу и потолке, через которую пропущен

грузовой канат, сбегающий с лебедки, расположенной под кабиной;

- люки в полу и крыше затрудняют доступ в кабину и ухудшает герме-

тичность крыши; кабина мала, в ней тесно;

- при повороте стрелы кабина остается неподвижной и машинист, чтобы

следить за грузом, вынужден переходить от одного окна к другому.

Выносные кабины. Выносные кабины расположены вне металлоконструкций крана (башни, оголовка). Выносной считают также кабину, если она размещена внутри башни, имеющей в поперечном сечении размеры более 1,8 х 1,8 м, а сама кабина выполнена как самостоятельный узел, т. е. может быть вынута или вставлена в башню целиком без разборки.

Рис.47. Выносная кабина.

Выносные кабины разделяют на:

- подвесные,

- и навесные.

Кабины, которые подвешены к металлоконструкциям крана за верхнюю часть, относятся к подвесным.

Навесные кабины опираются основанием на площадку металлоконструкции крана. Кроме того, у этих кабин могут быть предусмотрены дополнительные крепления на боковой стенке или крыше.

Рис.48. Выносные кабины на кранах:

а - подвесная на МЗ-5-10, б - навесная на портале БКСМ-14М, в - навесная на КБ-573 и КБ-674, г - унифицированная в башне КБк-250; 1 - проушины, 2 - тяги (пунктиром показано положение кабины при монтаже и перевозке).

Навесные кабины, расположенные в нижней части крана, неудобны в эксплуатации:

- не обеспечивают обзора места работ при монтаже зданий: машинист, начиная со 2—3-го этажа, вынужден работать с сигнальщиком; груз, зацепляемый с противоположной стороны башни, не виден машинисту из-за металлоконструкций крана;

- машинисту приходится часто смотреть через окна в крыше. Чтобы окна не разбивались, их защищают сеткой, а это затрудняет очистку верхних стекол от снега и грязи.

Подвесные кабины прикреплены к поворотной части оголовка башни и поэтому поворачиваются одновременно со стрелой крана. Таким образом, машинист имеет возможность не поворачиваясь, постоянно видеть грузовой крюк и стрелу крана.

Стенки этих кабин выполнены из досок, прикрепленных, к металлическому каркасу. Крыша сделана из металлического листа. Верхняя часть передней стенки представляет собой выдвинутый вперед застекленный фонарь. Дверь кабины раздвижная. Недостаток этих кабин - громоздкое электрооборудование, которое занимает много места. Машинист, как правило, работает стоя из-за неудобного остекления. Кроме того, в кабине шумно из-за работы контакторов.

Унифицированные навесные кабины. Унифицированные навесные кабины относятся к выносным. Они имеют максимальные удобства.

Рис.49. Устройства для перестановки кабин по башне кранов:

а - МБТК-80; б - КБ-ЮО.ОМ; 1 - отводные блоки на башне; 2 – стропы;

3 - блок-оттяжка, 4 - канат подвески кабины; 5 - крюковая подвеска крана;

6 – блок; 7 - блоки, закрепленные на кабине.

На башенных кранах наиболее опасные для обслуживающего персонала части механизмов имеют ограждения. Проходы, используемые обслуживающим персоналом для осмотра механизмов, установленных на противовесной консоли, и для осмотра головных блоков стрелы, также должны иметь ограждения.

Для обеспечения безопасности подъема машиниста на кран к башне крепятся лестницы с ограждениями. Для отдыха поднимающихся на кран рабочих и для перехода с одной лестницы на другую устраиваются специальные переходные площадки, которые также имеют ограждения.

Большинство башенных кранов имеет противовесы. Назначение противовесов - разгрузка башни крана от больших изгибающих моментов, возникающих под действием груза.

Рис.50. Место противовеса КБ.

Рама противовеса шарнирно крепится к нижней части поворотной головки крана и подвешивается к ее верхней части на жестких тягах. Противовес вращается вместе с поворотной головкой, находясь все время с противоположной стороны от стрелы.

Устройства для крепления балласта - различные на разных ходовых рамах. В одном случае плиты балласта укладывают непосредственно на раму (краны КБ-572, КБ-674), в другом - навешивают сбоку (краны КБР-1) - для этого на боковых стенках ходовой рамы сделаны проушины и пальцы, на которые навешиваются крючья балласта. Снизу на ходовой раме установлены опорные площадки для опирания плит балласта.

Балласт на башенных кранах обеспечивает их устойчивость как во время работы, так и в нерабочем состоянии, т.к. собственный вес конструкции оказывается недостаточным для сохранения устойчивости кранов.

В качестве балласта целесообразно применять инвентарные бетонные блоки, т.к. использование случайных материалов приводит к уменьшению веса балласта в связи с его потерями во время перевозок и работы кранов.

Рис.51. Схема конструкций противовесов:

а – неподвижный с креплением к поворотному оголовку;

б – подвижный с нижним расположением у основания

поворотной башни;

в – качающийся с креплением к поворотному оголовку.

Механизмы подъема груза, поворота стрелы, изменения вылета.

Рис.52. Кинематические схемы крановых механизмов крана КБ-504А:

а - грузовой лебедки; б - тележечной лебедки; в - монтажной лебедки; г - лебедки подъемника; д - механизма поворота; е - механизма передвижения; 1 - двухступенчатый редуктор; 2 - барабан; 3 - вентилятор; 4 - воздуховод; 5 - тормоз; 6 - электродвигатель постоянного тока; 7 - электросвязь; 8 - генератор; 9 - машина постоянного тока; 10 - электродвигатель переменного тока; 11 - датчик угла; 12 - конечный выключатель; 13 - датчик указателя вылета; 14 - червячный редуктор; 15 - специальный тормоз; 16 - трехступенчатый цилиндрический редуктор; 17 - выходная шестерня; 18 - зубчатый венец; 19, 23, 24 - зубчатые передачи; 20 - глобоидный редуктор; 21 - ведомое колесо; 22 - ведущие колеса.

Крюковые подвески башенных кранов. Крюковые подвески — это грузозахватные органы крана. Они-жат для подвешивания груза к грузовому канату. Подвески бывают одно-, двух и трехосные по количеству осей, на кото-пых находятся канатные блоки. Крюковые подвески состоят из листового металла, между которыми на осях вращаются один или несколько блоков 2. В нижней части щек траверсой закреплен грузовой крюк. Одно- и двухосные подвески применяются на кранах с двухниточной запасовкой грузового каната. Для большей грузоподъемности при четырехниточной запасовке устанавливают трехосные подвески. Последние позволяют менять кратность запасовки каната в зависимости от массы поднимаемого груза.

Рис.53. Крюковые подвески:

а – одноосная; б – двухосная; в - трехосная; 1 – щеки;

2 – блоки; 3 – крюк; 4 - обойма; 5 – серьга.

При работе с легкими грузами серьгу отсоединяют от щек и обойма выключается из работы. Она поднимается вверх и удерживается на головке стрелы грузовым канатом за счет массы крюковой подвески, которая работает в этом случае аналогично двухосной. Для тяжелых грузов подвеску опускают на землю и обойму спускают вниз. После соединения обоймы со щеками подвески в работе участвуют четыре нитки каната.

Рис.54. Крюковая подвеска крана КБ:

1 – блок; 2 – ось; 3 – щека; 4 – траверса; 5 – крюк; 6 – замок; 7 – крышка;

8 - упорный подшипник; 9, 10 – сальники; 11 - стяжной болт.

Массу крюковых подвесок подбирают так, чтобы обеспечить их опускание без груза на крюке. Подвеска должна своим весом вытягивать грузовой канат, сматываемый с барабана лебедки. С этой целью на щеки подвесок иногда навешивают дополнительные грузы.

Грузовые тележки башенных кранов. Грузовая тележка применяется на кранах с балочными стрелами, она служит для перемещения подвешенного груза по стреле. Если у кранов с подъемной стрелой вылет меняется изменением угла наклона стрелы, то у кранов с балочной стрелой — перестановкой грузовой тележки. Грузовая тележка перемещается с помощью канатов, приводимых в движение барабаном тележечной лебедки.

Рис.55. Схемы механизма передвижения грузовой тележки и натяжного устройства тягового каната грузовой тележки:

а - крана УБК-5-50; б - крана М-3-5-5: 1 - барабан лебедки; 2 – тяговый

канат; 3 - блоки на головке башни; 4 - блои на головке стрелы; 5 – грузо-

ваяя тележка; 6 - натяжное устройство.

Грузовая тележка состоит из сварной рамы 1, в нижней части которой закреплены блоки 2 грузового каната, а в верхней — опорные катки.

Тележки бывают простые и балансирные. Простые тележки имеют четыре катка, балансирные — восемь или больше катков, попарно связанных балансирами, что позволяет удельном давлении на ездовой пояс стрелы увеличить грузоподъемность тележки. Опорные катки 3 используются с ребордами или без них. Реборды предотвращают перекос тележки при движении по стреле. На тележках с безребордными катками для той же цели служат направляющие ролики.

Рис.56. Грузовые тележки:

а – простая; б - балансирная; 1 – рама; 2 – блок; 3 - опорные катки;

4 – балансир; 5 - направляющие ролики.

Грузовые тележки предназначаются для подъема и горизонтального перемещения груза вдоль стрелы. Тележка состоит из:

- рамы, выполненной из швеллеров и уголков,

- внутри которой смонтированы направляющие блоки грузового каната и опорные ролики, при помощи которых тележка передвигается по двутавровой балке стрелы.

Тележки легких кранов имеют по четыре опорных ролика; тележки тяжелых кранов - по восемь. Блоки и опорные ролики установлены на шарикоподшипниках.

На тележках имеются ограничители высоты подъема крюка, состоящие из системы рычагов, воздействующих через специальный канатик на конечный выключатель механизма подъема груза. Тележки снабжаются специальными линейками, которые при соприкосновении с выключателями, установленными на стреле, разрывают цепь, питающую током электродвигатель лебедки передвижения тележки и тем самым фиксируют крайние положения тележки.

Устройств безопасности (ограничителей грузоподъемности, высоты подъема груза, передвижения грузовой тележки, поворота и подъема стрелы).

К таким приборам относятся:

а) концевые выключатели, предназначенные для автоматической остановки механизмов кранов с электрическим приводом. На кранах с механическим приводом механизмов концевые выключатели не применяются. Требования по оборудованию грузоподъемных машин концевыми выключателями изложены в Правилах по кранам;

б) блокировочные контакты, применяемые для электрической блокировки двери входа в кабину крана с посадочной площадки, крышки люка входа на настил моста и других местах;

в) ограничители грузоподъемности, предназначенные для предотвращения аварий кранов, связанных с подъемом груза массой, превышающей их (с учетом вылета крюка) грузоподъемность. Установка прибора обязательна на стреловых, башенных и портальных кранах. Краны мостового типа должны оборудоваться ограничителем грузоподъемности в том случае, когда не исключается их перегрузка по технологии производства. Требования к установке прибора содержатся в Правилах по кранам;

Ограничитель грузоподъемности крана предназначен для автоматического отключения двигателя грузовой лебедки при подъеме груза, вес которого превышает номинальную грузоподъемность крана на данном вылете стрелы более чем на 10%. В результате перегрузки кран может потерять устойчивость и упасть, могут произойти деформации и поломки отдельных элементов и узлов крана (обрыв грузового каната, изгиб стрелы и башни, трещины в металлоконструкции головки и башни, полом* ка крюка, деталей грузовой лебедки и т. д.). Ограничитель грузоподъемности обеспечивает безопасность работы на кране, предотвращая возможную его перегрузку.

Ограничитель грузоподъемности состоит из рычага, к которому шарнирно прикреплен коуш грузового каната. Рычаг серьгой связан с двуплечим рычагом, который проволочным канатиком связан с тягой, закрепленной на рычаге выключателя. Таким образом, выключателем обслуживаются оба ограничителя - высоты подъема крюка и грузоподъемности.

Рис.57. Ограничитель грузоподъемности крана СБК-1

системы Н. И. Чернышева.

Рис.58. Ограничитель грузоподъемности крана БК-2:

1 - тарелка; 2 - пружина; 3 - скоба; 4 - кронштейн; 5 - упорная втулка;

6 - тяга; 7 - выключающая линейка; 8 - сухарь; 9 - стреловой канат;

10 - зажим; 11 - конечный выключатель.

Рис.59. Ограничитель грузоподъемности крана М-3-5-5:

1 - коуш; 2 - рычаг; 3 - пружина; 4 - клин; 5 - гайка; 6 - винт; 7 – конечный

выключатель; 8 - барабан лебедки передвижения грузовой теліжки.

Рис.60. Ограничитель грузоподъемности крана Т-72:

1- канат; 2 - сектор включения; 3 - защелка; 4÷5 - пружины; 6 - шарнир.

г) ограничитель высоты подъема крюка предназначен для автоматического отключения двигателя грузовой лебедки при подъеме крюка (крюковой обоймицы) к стреле на расстояние меньшее, чем установленное для кранов при нормальной работе — 0,5м. В случае упирания обоймицы в стрелу и дальнейшей работы грузовой лебедки может произойти обрыв грузового каната, деформация стрелы и жесткого расчала, опрокидывание стрелы на головку башни и даже падение всего крана. Ограничитель высоты подъема крюка препятствует подъему обоймицы до упирания ее в оголовок стрелы.

Ограничитель высоты подъема груза состоит из двухплечего рычага, соединенного серьгой с коромыслом. Коромысло при помощи проволочного канатика соединено с тягой, конец которой закреплен на рычаге выключателя. Рычаг оттягивается при помощи пружины.

Оба ограничителя часто выполняются в виде одного комбинированного устройства, монтируемого на стреле крана. Устройство представляет собой рычажную систему, воздействующую на концевой выключатель, который в момент подъема груза выше номинального или достижения крюком предельной высоты его подъема размыкает цепь, питающую током электродвигатель грузовой лебедки.

Ограничитель должен иметь в своей цепи гибкий элемент, который был бы рассчитан на допустимую для крана нагрузку и при превышении ее дозволял рычагам изменять положение. Таким элементом чаще всего бывает спиральная, калиброванная пружина или груз, подвешенный на тросике.

В зависимости от способа подвеса груза - к грузовой тележке или на конце стрелы - ограничители имеют различное конструктивное оформление.

Рис.61. Ограничитель высоты подъема крюка крана М-3-5-5:

1 - пружина; 2 - рычаг; 3 - конечный выключатель; 4 - канатик;

5 - направляющие ролики; 6 - отклоняющий ролик; 7 – грузовая

тележка; 8 - рычаг-ограничитель; 9 - тяговый канат.

Рис.62. Ограничитель высоты подъема крюка бакенного крана:

1 - кронштейн; 2 - промежуточный толкатель;

3 - конечный выключатель; 4 - рычаг.

д) ограничители перекоса, предназначенные для предупреждения опасного перекоса металлоконструкций козловых кранов и мостовых перегружателей вследствие опережения одной из опор другой при передвижении крана. Необходимость установки прибора определяется при проектировании расчетом;

е) указатель грузоподъемности, устанавливаемый на кранах стрелового типа, у которых грузоподъемность изменяется с изменением вылета крюка. Прибор автоматически показывает, какова грузоподъемность крана при установленном вылете, что помогает предотвратить перегрузки крана;

ж) указатель угла наклона для правильной установки стреловых кранов, кроме работающих на рельсовых путях;

з) анемометр. Таким прибором должны оборудоваться башенные, портальные и кабельные краны для автоматической подачи звукового сигнала при опасной для работы скорости ветра;

и) противоугонные устройства, применяемые на кранах, работающих на наземных рельсовых путях, для предупреждения угона их ветром. Требования к этим устройствам изложены в Правилах по кранам;

Для предохранения крана от случайного передвижения и опрокидывания под влиянием сильного ветра и др. на ходовой тележке крана или на портале устанавливают противоугонные захваты.

Рис.63. Противоугонный захват башенного крана

Рис.64. Противоугонные захваты:

а – подведенный под головку рельса; б – зажимающий головку рельса;

в – то же с двумя шарнирами.

к) автоматический сигнализатор опасного напряжения (АСОН), сигнализирующий об опасном приближении стрелы крана к находящимся под напряжением проводам линии электропередачи. Прибором оборудуются стреловые самоходные краны (за исключением железнодорожных);

л) опорные детали, которыми снабжаются краны мостового типа, передвижные консольные, башенные, портальные, кабельные, а также грузовые тележки (кроме электроталей) для уменьшения динамических нагрузок на металлоконструкцию в случае поломки осей ходовых колес;

м) упоры, устанавливаемые на концах рельсового пути для предупре.ждения схода с них грузоподъемных машин, а также на стреловых кранах с изменяющимся вылетом стрелы для предотвращения ее опрокидывания;

Рис.65. Конструкция концевого упора крана:

1 - упор; 2 -буфер; 3 - болт.

н) звуковой сигнальный прибор, применяемый на кранах, управляемых из кабины или с пульта (при дистанционном управлении). На кранах, управляемых с пола, сигнальный прибор не устанавливается;

о) ограничитель крайних положений стрелы. На кранах с подъемными стрелами, изменение вылета которых производится с грузом при помощи электрических лебедок, устанавливаются ограничители крайних положений стрелы.

Отсутствие ограничителей крайних положений стрелы может привести к падению стрелы на поворотную головку или вниз. В обоих случаях может произойти поломка отдельных элементов крана и даже его авария.

а б

Рис.66. Результаты поломок элементов кранов:

а – стрелы; б – башни.

Рис.67. Кран со сломанной трёхпоясной стрелой.

Рис.68. Поломка головки крана из-за частых ударов

в передачах механизма поворота.

Рис.69. Упавший в Санкт-Петербурге башенный кран

на 12-ти этажный дом (двое погибших).

Рис.70. Башенный кран упал(Барнаул).

Система управления служит для управления работой механизмов крана. Система управления кранов с электрическим приводом состоит из контроллеров или магнитных пускателей и тормозов с электромагнитами.