Занятие № 14. Тема: «Стреловые самоходные и башенные краны».
Стреловые краны: общие сведения, классификация, общее устройство, работа. Определение устойчивости.
Башенные краны: классификация, область определения, расчет, работа.
Стреловые самоходные краны широко применяются в строительстве из-за своей маневренности и возможности работать без устройства специального подкранового пути.
|
|
Схема стрелового оборудования самоходных кранов а - прямолинейная стрела и башенно-стреловое оборудование; б - жесткоподвесная телескопическая стрела; 1 - базовая машина; 2 - стрела прямолинейная; 3 - башенно-стреловое оборудование; 4 - телескопическая стрела |
Рабочее оборудование самоходных стреловых кранов выполняется в виде канатно – подвесной прямолинейной стрелы, канатно – подвесной стрелы с гуськом, в виде башенно – стрелового оборудования и жесткоподвесной телескопической стрелы. Стреловые краны оборудуются прямолинейными стрелами, что обеспечивает подъем грунта на большую высоту.
По конструктивному исполнению ходового устройства стреловые самоходные краны разделяются на:
- автомобильные
- тракторные
- пневмоколесные
- пневмоколесные автомобильного типа
- гусеничные
- железнодорожные
В каждой из этих групп краны классифицируются по грузоподъемности, типу силового оборудования (дизель или бензин), виду привода от силовой установки к исполнительным механизмам. (механический, электрический, гидравлический), виду рабочего оборудования, типу стрелы (прямолинейная, телескопическая, стрела с гуськом, башня со стрелой), типу подвески стрелы (канатная или жесткая).
Для обозначения моделей стреловых кранов принята система индексации:
КС – кран стреловой
1 –я цифра после букв – группа грузоподъемности:
|
Группа грузоподъемности |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Грузоподъемность (т) |
4 |
6,3 |
10 |
16 |
25 |
40 |
63 |
100 |
>100 |
2 – я цифра – тип ходового устройства:
1 – гусеничный ход
2 - гусеничный уширенный ход
3 – пневмоколесный ход
4 – шасси автомобильного типа
5 – автомобильный ход
6 – тракторный ход
7 – прицепной ход
3 – я цифра – тип стрелового оборудования:
6 – канатоподвесное
7 – жесткоподвесное
8 – телескопическое раздвижное
4 – я цифра - очередной номер модели.
Следующая за цифрами буква – номер модернизации ( А – 1я, Б – 2я, В -3я, и т.д)
Последняя буква – тип исполнения:
С – северное
Т – тропическое
ТВ – тропическое влажное.
Пример: КС 5463 БС
Кран грузоподъемностью 25 т, на шасси автомобильного типа, с канатоподвесным оборудованием, третьей модели, второй модернизации в северном исполнении.
Устойчивость самоходных стреловых и портальных кранов.
Стреловые самоходные краны согласно «Правилам устройства и безопасности эксплуатации подъемных кранов» должны быть устойчивы, в рабочем состоянии.
На свободно стоящий кран действуют нагрузки, которые могут создать опрокидывающий момент, это такие нагрузки как:
- вес поднимаемого груза и грузозахватных устройств
- ветровое давление на ветреную поверхность крана и груза
- инерционные нагрузки при пуске, торможении и изменении скорости механизмов
- центробежные силы (при вращении поворотной части и изменении наклона стрелы).
Противодействие опрокидыванию оказывает только собственный вес крана, если его Ц.Т лежит внутри опорного контура. При расчете устойчивости кранов необходимо учитывать уклон пути:
- для стреловых кранов не менее 3 градусов
- для портальных – 1 градус.
Коэффициент
грузовой устойчивости
,
определяется как отношение удерживающего
момента, который создается весом всех
частей крана без учета дополнительных
нагрузок и уклона пути, к моменту,
создаваемому рабочим грузом – должен
быть не менее 1,5.
где, G – вес крана;
b – расстояние оси вращения до ребра опрокидывания;
с – расстояние от плоскости, проходящей через ось вращения, до Ц.Т крана;
a - расстояние от плоскости, проходящей через ось вращения крана до Ц.Т подвешенного наибольшего рабочего груза при установки крана на горизонтальной плоскости;
Q – вес поднимаемого груза.
Коэффициент
собственной устойчивости крана
определяют из формулы:
где,
- сила движения ветра, действующая в
сторону противовеса на наветренную
сторону крана при нерабочем состоянии
крана
-
расстояние от Ц.Т крана до плоскости,
проходящей через точку опорного контура
-
расстояние от плоскости, проходящей
через точки опорного контура до центра
приложения ветровой нагрузки.
Опорный контур при расчете устойчивости крана, без выносимых спор, принимают по осям и колее ходовых колес и осям крайних опорных роликов; при расчете устойчивости крана с выносными спорами – по осям выносимых опор.
колесных
кранов имеет 2 значения:
1) меньшее – при работе крана, опирающегося на собственное ходовое оборудование;
2) большее – при описании крана на выносные опоры. (Эти значения указываются в паспорте крана).
.
Выносные опоры, устанавливаемые вручную, выполняют в виде выдвижных балок в коробчатых направляющих, прикрепленных к ходовой раме, или в виде откидных или поворотных кронштейнов, шарнирно приспособленных к опорной раме. Так как на это уходит много времени, сейчас краны оборудуются выносными опорами с гидроприводом и управлением из кабины машиниста: масло из бака нагнетается гидронасосом и через гидрораспределитель и запорные краны подается к гидроцилиндрам, штоки которых поднимают рычажно – кулисные выносные опоры.
Отличительной особенностью башенных кранов является высокое расположение агарного шарнира стрелы на верхней части башни и следовательно высокое расположение стрелы. Башенные краны применяются в жилищном, коммунальном и д.р. видах строительства, для выполнения монтажных работ и строительных изделий на сооружаемые объекты.
По конструктивному исполнению башенные краны делятся на 3 группы:
- самоходные по наземным подкрановым рельсовым путям
- приставные краны с башней, прикрепленной к возводимому сооружению
- самоходные, опирающиеся на каркас здания.
По конструктивному исполнению башенные краны делятся на краны с подвижной башней, краны с неподвижной башней.
По способу изменения вылета крюка различают башенные краны с управляемой (маневровой) стрелой – при изменении наклона которой, автоматически изменяется вылет крюка. И краны с балочной стрелой и с грузовой тележкой, перемещающейся по стреле.
Металлоконструкции основных элементов башенных кранов могут быть решетчатые или сплошные трубчатые. Наиболее существенной характеристикой башенного крана является грузоподъемность, соответствующая максимальному вылету крюка, которая определяет в большей степени производственные возможности крана, поэтому краны изготавливают в большинстве с неизменной (постоянной) грузоподъемностью для всех вылетов крюка. Но имеются краны и с изменяемой грузоподъемностью, определяемой для каждого вылета крюка. Наиболее распространены краны грузоподъемностью 5,8 и 10 т. Наибольший вылет крюка 20…30 м.
Башенные краны с поворотной башней.
|
|
Башенный кран КБ – 160-2 1 – ходовое устройство; 2 – контргруз; 3 – башня; 4 – кабина; 5 – стрела; 6 – крюк; 7 – поворотная платформа |
При такой конструкции все механизмы крана и противовес располагают на поверхностной платформе крана на сравнительно небольшой высоте над уровнем основания, что обеспечивает снижение высоты общего центра тяжести крана, а следовательно улучшение устойчивости и обеспечение условий монтажа и демонтажа.
Башня крана опирается на поверхностную платформу, на которой расположена грузовая лебедка, лебедка изменения вылета крюка, механизм поворота и контргруз в виде железобетонных блоков. Поворотная платформа соединена с рамой ходового устройства опорно – поворотным кругом. Ходовые двухколесные балансирные тележки соединены с рамой флюгерами, которые компенсируют не точность укладки рельсового пути и создают возможность перемещения по криволинейному пути небольшим радиусом закругления. Трубчатая стрела крана составлена из 2-х пустотелых балок, соединенных перемычками. Удерживают стрелу в заданном положении канатная тяга, полиспаст и стрелоподъемная лебедка. Предусмотрена возможность наращивания снизу отдельными секциями, которые заводятся в П – образный проем ее нижней секции. Благодаря такому устройству облегчаются условия монтажа крана – КБ – 100 – 2.
|
|
Башенный кран с неповоротной башней КБ-674 а – общий вид; б – запасовка грузового каната; в – то же, передвижения грузовой каретки; г – наращивание башни; 1 – основание; 2 – монтажная стойка; 3 – секция башни; 4 – кабина; 5 – верхняя секция; 6–опорно-поворотное устройство; 7 – противовесная консоль; 8 – оголовок; 9 – стрела; 10 – канат; 11 – направляющие блоки; 12 - каретка |
Башенные краны с неповоротной башней - по сравнению с предыдущими, требуют большого времени на монтаж и осмотр, более сложное обслуживание, поэтому такие краны выпускают грузоподъемностью 15…20 т, а так же приставными и самоподъемными – серия БКСМ.