Vladimirov_S.V._Mehanizats._pogruz.-razgruz.,_transport._i_sklad._rabot2010

Лебедки (рис. 5, в) предназначаются в основном для подъема груза по вертикали и перемещению его по горизонтали. Лебедки по конструктивному исполнению можно подразделить:

1) по типу тягового органа - на канатные и цепные; 2)по типу установки - на стандартные (закрепленные на полу, стене, по-

толке) и передвижные (на тележках, передвигающихся по полу или по подвесным путям);

3)по числу барабанов - на одно -, двух- и многобарабанные; 4)по типу барабана - на нарезные и гладкие;

5)по типу привода - на ручные, с электро-, гидро-, или пневмоприводом. В пассажирских лифтах находят применение лебедки с канатове-дущими

шкивами, имеющие кольцевые канавки-ручьи. В эти ручьи ложатся ветви грузового каната и передача тягового усилия осуществляется за счет силы трения между канатом и поверхностью шкива.

При ненапряженной работе (малые грузоподъемности и скорости подъема груза) применяют лебедки с ручным приводом. В этих лебедках вращение барабана осуществляется при помощи приводных рукояток с тормозом, автоматически стопорящим барабан при прекращении вращения.

При маневровых работах на железнодорожных путях, в портах и доках, для подтаскивания различных грузов и т.п. применяют шпили, т.е. лебедки с фрикционным барабаном, имеющим горизонтальную или вертикальную ось вращения. Грузовой канат шпиля не закреплен на барабане, а наматывается на него несколькими витками и передача тягового усилия осуществляется за счет сил трения между поверхностью барабана и витками каната. Достоинство - большая длина каната при малой длине барабана.

Для внутрицехового и межцехового транспортирования грузов применяются особокомпактные подъемные лебедки - тали. Тали (рис. 5, б) имеют ручной, электрический или пневматический приводы и устанавливаются стационарно или с возможностью перемещения.

Тали с электрическим приводом изготовляются грузоподъемностью 0,25 +15т со скоростями подъема от 5 до 25м/мин.

Обычно электротали подвешивают к тележкам, имеющим ручной привод механизма передвижения с помощью бесконечной сварной цепи или электрический привод.

Скорости передвижения талей по однорельсовым путям принимают в зависимости от длины пути и назначения тали. При скорости передвижения 32м/мин управление механизмами электротали может производиться снизу с помощью пульта управления, а при больших скоростях - из кабины управления, перемещающейся вместе с талью по подвесному пути.

Правилами Госгортехнадзора установлено, что все вновь изготовляемые грузоподъемные машины, предназначенные для выполнения монтажных и других работ, требующих точности и осторожности при посадке грузов, должны иметь соответствующие малые скорости механизмов подъема и передвижения. Для этого электротали выпускаются с электроприводом, обеспечивающим при наличии нормальной скорости подъема и опускания груза также возможность работы с

весьма малыми скоростями. Изменение скорости достигается за счет применения многополюсного двигателя или вспомогательного двигателя малой мощности, приводящего в движение барабан с малой скоростью через дополнительные передачи.

Однорельсовые пути, по которым перемещаются тали, имеют весьма большую протяженность и разветвленность и охватывают иногда всю заводскую территорию. В этом случае подвесные пути снабжают специальными поворотными устройствами и стрелками, дающими возможность перехода однорельсовой тележки с электроталью с одного пути на другой.

3. Подъемники и лифты

Для подъема грузов по определенной траектории применяют подъемники, в которых груз поднимают в клетях (кабинах), на платформах или в бадьях,

перемещающихся в жестких направляющих в вертикальном или близком к вертикальному направлениях. Траектория движения груза в подъемниках определяется направляющими и в процессе работы не изменяется.

Подъемники можно разделить на: а) грузовые, перемещающие

только грузы; б) грузопассажирские, переме-

щающие грузы и людей; в)пассажирские, предназначен-

ные только для перемещения людей. Подъемники, перемещающие

грузы или людей только по вертикали, называются лифтами. Имеются также специальные строительные подъемники, ковшовые (скиповые) подъемники. К подъемникам относятся и фуникулеры, движущиеся по рельсам или канатам. Фуникулеры имеют два уравновешенных вагона.

Грузоподъемность грузовых подъемников определяется по максимальному весу груза, включая вес тары и дополнительных устройств. Вес од-

Рис. 6. Пассажирский лифт ного пассажира принимается равным 80 кг. В современных скоростных

лифтах величины ускорения и замедления не превышает 2 м/сек2.

Подъем на 6 -10 этаж - скорость - 0,65 м/сек Подъем на 10-14 этаж - скорость - от 1,5 … 2,0 м/сек

Подъем свыше 14 этажа - скорость 2,5 … 7,0 м/сек в зависимости от высоты здания.

По способу соединения грузового каната с приводным элементом подъемников различают барабанные лебедки,в которых канаты жестко закреплены на барабане, и лебедки с канатоведущими шкивами.

Барабанные лебедки имеют большие габариты.

Кроме этого лебедки лифтов могут быть редукторными и безредукторными. Безредукторные лебедки применяются при скоростях движения кабины более 2,0 м/сек. При меньших скоростях более легки и экономичны редукторные лебедки. По способу уравновешивания кабины и груза лифты бывают без противовеса и с противовесом.

Без противовесов применяются лифты только при барабанных лебедках.

Вэтом случае для подъема груза требуется повышенная мощность.

Внастоящее время эти схемы применяются крайне редко. Для уменьшения потребной мощности применяют иногда противовесы, уравновешивающие часть кабины.

Наиболее рациональной схемой является схема с противовесами. Противовесы подвешиваются на отдельных канатах, навиваемых на барабан лебедки или прикрепляются к свободным концам грузовых канатов, огибающих канатоведущий шкив. В этом случае достигается полное уравновешивание кабины и до 70% груза.

При большой высоте подъема (свыше 40 м) применяют систему с уравнительным канатом, что снижает вес неуравновешенной части грузового каната.

Для увеличения сцепления каната с ручьем канатоведущего шкива (высокоскоростные лифты) применяют системы с контршкивом, обеспечивающим двойной обхват канатом приводного шкива. Недостаток - снижение долговечности каната из-за увеличения числа перегибов.

Ковшовые (скиповые) подъемники находят применение при загрузке доменных печей, автомашин на складах и т.п.

Ковши подъемников разгружаются через дно или опрокидыванием.

Впоследнее время находят применение бесканатные лифты, предназначенные для подъема обслуживающего персонала, грузов и инструментов на мачты и башни большой высоты.

Передвижение кабин осуществляется за счет сил трения прижимных (приводных) роликов и направляющих или посредством зубчатого зацепления приводных колес с вертикальными зубчатыми рейками (или цепями).

4. Краны

Наиболее распространенными в промышленности грузоподъемными машинами являются краны мостового типа (рис. 7), имеющие весьма разнообразное конструктивное исполнение и назначение. К ним относятся консольные настенные краны, передвигающиеся по рельсам, укрепленным на стене здания. С целью изменения вылета они снабжаются тележкой или электроталью, передвигающейся по горизонтальной стреле.

В некоторых конструкциях стрела поворачивается относительно вертикальной оси. Краны этого типа производят работы на площади, расположенной вдоль подкранового рельса.

К этой же группе кранов относятся мостовые краны.

Расстояние между осями подкрановых рельсов называется пролетом крана, а расстояние между осями ходовых колес называется базой крана. При числе колес больше четырех колеса устанавливаются попарно на балансирах. В этом случае за базу крана принимается расстояние между осями балансиров.

Мостовые краны в зависимости от назначения и характера выполняемой работы могут снабжаться различными грузозахватными приспособлениями: крюками, подъемными электромагнитами, грейферами, специальными захватами и т.п.

При малых грузоподъемностях (до 5 т) используются одно- и двухбалочные кран-балки, представляющие собой облегченный мостовой кран.

При небольших пролетах мост заменяет простая балка, а вместо крановой тележки используется электроталь.

На рис. 7, а показан наиболее распространенный тип мостового крана общего назначения.

Для работы на открытых площадках применяют козловые краны. Их мост опирается на две вертикальные фермы, которые двигаются по рельсам, уложенным на уровне земли. На рис. 1,6 приведен тяжелый козловой кранперегружатель большого пролета, а облегченного типа - на рис. 7,в. Козловой кран специальной конструкции для загрузки судов и обслуживания складов больших площадей приведен на рис. 7, г. На рис. 1,д показан кабельный передвижной кран, в котором имеется гибкий несущий орган (канат), по которому передвигается грузовая тележка.

Рис. 7. Краны пролетные

Для выполнения различных технологических операций, механизм ции складских работ применяют специальные мостовые краны. MOCTOBOЙ кран с вращающейся тележкой (рис. 8,а) и управляемыми клещами грузо подъемностью 50 т предназначен для транспортировки и складированш длинномерных грузов - проката, в том числе и при высокой температур* (до 900° С). Сталеплавильные цехи для разливки стали из ковшей обору дованы литейными кранами большой грузоподъемности (450 и 630 т) с двумя тележками (рис. 8, б).

Перспективными являются краны с жестким подвесом и управляв мым ориентируемым захватом - краны-манипуляторы. Они имеют ту особенность,

что наведение, захват и снятие груза осуществляется автоматически без участия рабочих. На базе этих кранов возможна дальнейшая их автоматизация. На рис. 8,в приведен технологический кран-манипулятор, предназначенный для загрузки сталеплавильных агрегатов, на рис. 8,г кран-штабелер для механизации складских работ на машиностроительных

Рис. 8. Краны мостовые специальные

Для эффективного использования складских площадей применяются высокие (до 25 м) стеллажи при узких проходах между ними. В этих случаях находят применение краны-штабелеры, разновидность мостовых кранов. Краныштабелеры бывают опорного или подвесного типов. При многопролетной схеме склада и необходимости перехода грузовой тележки из одного прохода в другой применяют краны-штабелеры подвесного типа. Рельсовые пути крановштабелеров опираются на подкрановые балки здания, непосредственно на стеллажи или, при подвесных кранах, подвешиваются к конструкциям перекрытия (рис.9).

Кран-штабелер состоит из моста, по нижнему поясу которого перемещается грузовая тележка 3 на четырехкатковых подвесных тележках 2. На

Краны-штабелеры выпускаются грузоподъемностью от 0,1 до 30т. Наибольшее распространение получили штабелеры грузоподъемностью 0,25-5 т с высотой подъема до 16 м и углом поворота вилочного захвата (или другого типа грузозахвата) 360°. Транспортная скорость передвижения штабелера доходит до 60 м/мин, подъема груза - до 12 м/мин, передвижения тележки до 20 м/мин, и поворота колонны - до 4 об/мин. Обычно краны-штабелеры имеют двухскоростные приводы, обеспечивающие малые установочные скорости - передвижение моста до 12 м/мин и подъема - 3-4 м/мин.

Управление штабелерами при небольшой высоте штабелированш производится: а) с пола или из кабины, которая либо устанавливается на колонне стационарно, либо перемещается вместе с грузоподъемником; б' полуавтоматически или автоматически по определенной программе.

Модификацией кранов-штабелеров являются стеллажные краны (рис.11).

Рис. 11. Схемы стеллажных кранов-штабелеров

Стеллажные краны состоят из рамы, движущейся вдоль прохода между стеллажами и вертикально перемещающейся по раме грузовой платформы с грузозахватным устройством и кабиной управления. Стеллажные краны могут быть подвесными (рис. 11,я), опирающимися на напольный рельс (рис. 11,6) и двухрельсовые, опирающиеся на стеллажи (рис. 11,в).

Краны-штабелеры всех типов снабжаются грузозахватными устройствами, приспособленными к форме и виду транспортируемого груза (рис. 10) (вилочный захват, штыревой захват, двухштыревой захват, торцевой захват для рулонов, стрела и т.п.).

Стреловые краны являются наиболее распространенным типом кранов. Их можно разделить на две основные группы: передвижные (основной тип кранов) и стационарные. По конструктивным особенностям ходовой части и зоне обслуживания стреловые краны делятся на краны,

Рис. 12. Краны стреловые передвижные

передвигающиеся на большие расстояния - мобильные краны (железнодорожные, пневмоколесные, автомобильные, гусеничные), и краны передвигающиеся на сравнительно небольшие расстояния в соответст вии с фронтом работ на обслуживаемой площадке (башенные, портальные передвижные, настенные и др.). На рис. 12,а приведен стреловой железна дорожный кран, на рис. 12,6 - пневмоколесный кран и на рис. 12,в - гусе ничный кран.

Для обслуживания работ в цеховых пролетах и на других сравни тельно узких и длинных площадках применяют передвижные консольньи краны (рис. 12,г), двигающиеся по рельсам вдоль цеха.

Широко применяются автомобильные краны различной грузоподъ' емности и конструкции (рис. 12,д). Пневмоколесный кран с телескопиче^ ской стрелой большой грузоподъемности показан на рис. 12,е).

В строительстве широкое применение находят башенные крань различных конструкций. Изменение вылета таких кранов производят либ< перемещением грузовой тележки по однорельсовому пути, прикрепленно му к стреле крана, либо подъемом (качанием) стрелы. Башенный кран КБ 674А (рис. 13) имеет решетчатую сварную башню. Изменение вылета от 4 до 35 м осуществляется перемещением грузовой тележки с крюковой под веской 1 по горизонтальной стреле 2. Кран снабжен передвижным проти вовесом 3, обеспечивающим устойчивость крана.

Положение противовеса определяется положением грузовой тележки. Механизм подъема 4 расположен на консоли противовеса. Кран имеет 16 ходовых колес, из них шесть - приводные. Этот кран имеет номинальный грузовой момент 4000 кН*м. Грузоподъемность крана, зависящая от высоты, при наибольшем вылете составляет 10 т, а при минимальном - 25 т. Скорость подъема груза можно изменять от 17,5 до 100 м/мин. Частота вращения стрелы крана КБ-647А 0,6 об/мин; скорость передвижения крана 20 м/мин и скорость передвижения грузовой тележки 36,7 м/мин.

Для погрузки и выгрузки штучных и насыпных грузов в морских и речных портах с высоким грузооборотом применяют портальные краны (рис. 14).

Портальные краны передвигаются по рельсовому пути. Они состоят из портала и поворотной части. Нижняя часть крана (портал) является пространственно жесткой четырех - или трехстоечной рамой, перекрывающей железнодорожные пути или безрельсовые дороги и обеспечивающей свободный проезд транспортных средств. На портале установлена поворотная часть крана со стрелой, противовесом и механизмами подъема, поворота и изменения вылета стрелы.

Рис. 13. Башенный монтажный кран КБ-674А с решетчатой башней

При ремонте и строительстве кораблей, для монтажа буровых установок в море, для устранения последствий аварий, подъема затонувших кораблей и других работ применяют плавучие краны.

Электроснабжение двигателей крана осуществляется от силовых установок. Отдельную группу специальных кранов представляют собой краны-вертолеты

(рис. 15, а), широко применяемые для доставки грузов, монтажных и строительных работ (буровые установки, линии электропередач, магистральные трубопроводы, железнодорожные магистрали и други объекты) в горных районах и других труднодоступных местах. Для монтажных работ находят применение также аэростаты и дирижабли. На рис. 15,6 показан один из самых мощных в мире плавучий кран "Витязь' грузоподъемностью 1000/1600 т с высокими мореходными и технически' ми параметрами.