Презентация. Грузоподъемные машины, краны

Скачать презентацию




Грузоподъёмные машины. Грузоподъемные краны
 


Грузоподъемная машина – техническое устройство циклического действия для подъема и перемещения груза. Грузоподъемные машины: домкраты, лебедки, шпили, лифты, подъемники, электротали, грузоподъемные краны. Наиболее распространенные грузоподъемные машины – грузоподъемные краны. Кран грузоподъемный – грузоподъемная машина, оснащенная стационарно установленными механизмами, предназначенными для подъема и перемещения в пространстве груза, удерживаемого грузозахватным устройством.
 


Группа режима работы. Помимо параметров, общих для всех погрузочно-разгрузочных машин, важным параметром грузоподъемных кранов является группа режима работы, определяемая в зависимости от режима нагружения и класса использования крана. Аналогичные характеристики определены также для отдельных механизмов крана. Используемые здесь коэффициенты распределения нагрузки Кр определяются:
 


Для крана в целом по формуле: , для механизмов крана, по формуле: ,
 


здесь Qi – вес поднимаемого груза, Ni – количество циклов работы с грузом соответствующего веса, Qном – номинальная грузоподъемность крана, Nt – общее количество циклов работы крана. Fi – нагрузка на механизм, ti – время работы механизма с соответствующей нагрузкой, Fном – номинальная нагрузка на механизм.
 


Группа режима работы используется в расчетах для определения параметров крана и его механизмов, например: диаметров блоков и барабана, прочность канатов, грузоподъемность крана. В некоторых случаях можно повысить грузоподъемность крана, просто снизив его группу режима работы.
 


Краны стрелового типа Краны консольные на колонне. На неподвижно установленной колонне установлена стрела с возможностью вращения. Зоной обслуживания крана будет дуга окружности (если кран неполноповоротный) или окружность (полноповоротный). Кран может оснащаться механизмом перемещения тележки (чаще с ручным приводом). В этом случае зона обслуживания крана – сектор с радиусом стрелы. Механизм поворота стрелы также может быть с ручным приводом.
 


Типовые характеристики таких кранов: Грузоподъемность – 0,1…5 т, Максимальный вылет стрелы- 3…6 м, наибольшая высота подъем груза – 3…5 м.
 


Башенные краны. Предназначены для производства строительно-монтажных работ, погрузочно-разгрузочных работ, для выполнения технологических операций на производстве железобетонных изделий, на лесоперевалочных операциях.  Устройство: на ходовой платформе расположена поворотная платформа с установленной на ней башней. Механизмы подъема груза, изменения вылета, поворота и противовес расположены также на поворотной платформе. Механизмы передвижения крана расположены на ходовой тележке. Противовес разгружает башню от изгибающего момента, создаваемого стрелой и увеличивает устойчивость крана.
 


При большой высоте кран снабжается лифтом. Привод механизмов – электрический, токоподвод – кабелем, с использованием кабелеукладчика. Ходовая платформа установлена на ходовых тележках, которые могут быть поворотными – и тогда кран может менять направление перемещения. Высота башенных кранов, используемых для строительства может увеличиваться (башня подращивается через портал).
 


Различают башенные краны: по типу стрелы – с подъемной стрелой (изменение вылета – качанием стрелы) и с балочной стрелой (изменение вылета – передвижением тележки). По типу металлоконструкции – ферменная или трубчатая По способу вращения – с поворотной башней или с поворотным оголовком По расположению на площадке – стационарные или передвижные
 


Краны, применяемые для погрузочно-разгрузочных операций, имеют исполнение, отличное от строительных башенных кранов. Они (рисунок 1) имеют укороченную башню и часто – портал для прохода вагонов или автомобилей.  Преимущества башенных кранов – это небольшие затраты на установку, небольшая занимаемая площадь при большом вылете стрелы и высоких рабочих скоростях.
 


Типовые параметры башенных кранов: Грузоподъемность – 5…80 т Максимальная высота подъема груза – 10…150 м Скорость подъема груза - до 160 м/мин Кран имеет малую опорную площадь и большую парусность. Большое внимание уделяется устойчивости башенного крана. Производится расчет на устойчивость, в котором учитывается ветровая нагрузка, уклон, вес груза.
 


Кран снабжается приборами безопасности: ограничитель грузоподъемности ограничитель высоты подъема груза анемометр (для измерения скорости ветра) ограничитель перемещения тележки концевые упоры рельсовые захваты 
 


Портальные краны Особенности – большая производительность, благодаря: большие размеры, большие скорости, большие мощности механизмов Рациональное устройство механизма изменения вылета стрелы (при изменении вылета не изменяется высота положения грузозахватного органа) Наличие портала – для загрузки, выгрузки подвижного состава (уменьшается время цикла)
 


Используется в морских и речных портах с высоким грузооборотом и в других складах с большим грузооборотом. Применяются на складах насыпных грузов. Типовая грузоподъемность – 10, 16,032/16, 80/50 т Максимальный вылет стрелы – до 45 м
 


Рабочие скорости: подъема – до 100 м/мин изменения вылета стрелы – до 50 м/мин частота вращения – 3..5 об/мин
 


Грузозахватные устройства: крюк, грейфер, электромагнит. Грузоподъемность не зависит от вылета стрелы – за счет подвижного противовеса центр тяжести крана не изменяется. Неизменная высота положения грузозахватного органа при изменении вылета стрелы обеспечивается следующими средствами: стрела представляет собой шарнирный четырехзвенник, стороны которого подобраны так, чтобы изменение положения грузозахватного органа компенсировалось. Используется уравнительный блок или уравнительный полиспаст – при изменении вылета грузоподъемный канат наматывается или сматывается.
 


Постоянное положение груза по высоте имеет следующие преимущества: увеличивается скорость работы (не надо лишних операций) уменьшается расходуемая модность (на подъем и опускание груза) можно ставить на грузовой фронт больше кранов ( при повороте крана можно быстро уменьшать вылет стрелы) – это важно для сосредоточения кранов у одного судна. Маневренность при обходе различных строений (например, такелаж на судах)  Портал может быть четырех- или трех- стоечный. Полупортальные краны имеют с одной стороны опору на стену.
 


Стреловые самоходные краны Краны на автомобильном ходу (используется шасси от серийно выпускаемого автомобиля),  Грузоподъемность – до 25 т. Краны на автомобильном ходу могут быть с механически приводом от ДВС, где подключение механизмов производится с помощью механических муфт, либо гидропривод, где от ДВС приводится насос, а механизмы приводятся гидроцилиндрами или гидромоторами.
 


Гидравлический привод имеет преимущества: плавность работы, простота регулирования скорости, защита от перегрузок, простота передачи энергии в любую точку машины, превратить её хоть в силу (гидроцилиндр), хоть в крутящий момент (гидромотор), при том без применения громоздких передач (редукторы, валы, муфты). Все современные автомобильные краны (и краны на пневмоходу) имеют гидравлический привод. Подвеска стрелы – либо гибкая (на канатах), либо жесткая (на гидроцилинтдре), либо телескопическая ( с раздвижной стрелой). Краны на автомобильном ходу имеют выносные опоры (аутригеры) – для увеличения устойчивости. Соответственно, имеется две характеристики грузоподъемности (в зависимости от вылета стрелы)
 


Из приборов безопасности, непременно ограничитель грузоподъемности, указатель допустимой грузоподъемности (в зависимости от вылета стрелы), может быть ограничитель грузового момента. Рационально использовать автомобильные краны при небольших объемах работ, на удаленных объектах. Автомобильные краны заведомо имеют нерациональную конструкцию, так, как используют шасси, спроектированное для других целей (для перевозки грузов). Более совершенны краны на пневмоколесном ходу (Приложение I, рисунок4) (используется специальное шасси), которые имеют грузоподъемность до 100 т.
 


Краны на гусеничном ходу. Могут работать на слабых грунтах. Транспортная скорость – до 6 км/ч Грузоподъемность – до 100 т Длина стрелы – до 90 м Как и у других стреловых кранов, грузоподъемность зависит от вылета стрелы
 


Железнодорожные краны. Применяются для погрузочно-разгрузочных работ на прирельсовых складах, для восстановительных работ при авариях на железнодорожных путях. Грузоподъемность – до 250 т Привод, в основном, - дизель-электрический (дизель-генератор, электродвигатели).
 


Могут иметь стреловую вставку (как и другие виды стреловых кранов) для увеличения при необходимости длины стрелы. Имеют аутригеры, а также рельсовые захваты. Имеют выключатели рессор для увеличения жесткости при работе. Могут передвигаться в составе поезда, а также самостоятельно. Собственная скорость – до 10 км/час. Бывают краны на дрезинах (ДГК, АЛГ и др.), грузоподъемность – до 6 т. Существуют также краны-экскаваторы, которые могут использовать как подъемное, так и экскаваторное оборудование.
 


Пролётные краны Краны мостового типа - это краны, грузозахватный орган которых подвешен к тележке, передвигающейся по мосту или к стреле крана, передвигающегося по мосту. К ним относятся мостовые, козловые, кабельные краны и краны-штабелеры.
 


Мостовые краны Устройство мостового крана  Поперечные балки , установлены на рельсах и имеют механизмы передвижения . Но поперечных балках установлены несущие балки, образующие мост . Кабина крана подвешена к мосту (у кранов с большим пролетом кабина подвешивается к тележке) тележка перемещается по мосту с помощью механизма передвижения тележки . На тележке расположен механизм подъема груза (на данном кране имеется также дополнительный механизм подъема груза (с меньшей грузоподъемностью). Кран перемещается по опорным балкам , установленным на колоннах или кронштейнах. Токоподвод к тележке – с помощью кабеля, перемещающегося по натянутому тросу, . Токоподвод к крану – троллейный или с помощью кабеля с использованием кабелеукладчика.
 


Устройство тележки  Тележка передвигается по рельсам, уложенным на мосту. Главный механизм подъема груза состоит из электродвигателя , тормоза , редуктора , барабана с канатом и крюковой подвески . Аналогично вспомогательный механизм подъема включает электродвигатель , вал , тормоз , редуктор , барабан и крюковую подвеску . Механизм передвижения тележки включает электродвигатель , муфту , редуктор , валы и ходовые колеса . Двумя механизмами подъема оснащаются обычно лишь краны грузоподъемностью не менее 10 т. Для плавного подъема и опускания груза может быть применен микропривод. В нем используется планетарный редуктор . В зависимости от режима работы замыкается тормоз и работает двигатель (нормальная работ), либо замыкается тормоз и работает двигатель (работа на микроскорости).
 


Аналогичные приводы могут быть использованы также для перемещения крана или его тележки. Параметры мостовых кранов: Грузоподъемность – 5…300 т (есть исполнения грузоподъемностью до 600 т, например, для обслуживания АЭС). Кроме кранов общего назначения (с крюковой подвеской) есть краны мостовые грейферные, магнитные, магнитно-грейферные. Грейферный кран имеет два барабана. Магнитный кран имеет устройство для преобразования переменного тока в постоянный. Недостаток мостовых кранов – высокая стоимость сооружения эстакады или колонн с ездовыми балками.
 


Мостовые краны могут быть однобалочными с подвесной тележкой , в качестве её часто используется тельфер , который катается по нижней полке двутавра. Если пролет малый - используется только двутавровая балка, если большой, то дополнительно и фермы для горизонтальной и вертикальной жесткости. Управление может вестись из кабины или дистанционно – с кнопочного пульта. Существуют мостовые краны на пневмоколёсном ходу с приводом от ДВС. Опорные тележки могут поворачиваться на 90°.
 


Козловые краны Козловые краны по принципу работы схожи с мостовыми. Мост установлен на особого вида опорах – козлах. Козловой кран перекрывает площадку открытого склада, железнодорожные пути, автодороги. Козловой кран не требует устройства эстакады, поэтому он на 40…60% дешевле мостового. Бывают бесконсольные (легче, дешевле) и консольные (имеют большую площадь обслуживания) козловые краны. Грузоподъемность козловых кранов – до 200 т, пролет – до 140 м, высота подъема – до 50 м. Имеются краны грузоподъёмностью до 800 т (в судостроении).
 


Скорости: - подъема – до 30 м/мин; - передвижения тележки – 40…100 м/мин, - крана – 40…80 м/мин.
 


Металлоконструкция - листовая или решетчатая (листовая эффективна при большой загрузке – более 60 % производительности). Козловые краны могут быть самомонтирующимися. Мосты козловых кранов могут быть также одно- и двухбалочными. У однобалочных кранов при использовании тельфера на монорельсе характерно поперечное раскачивание тельфера. Приводными могут быть 4 или 2 колеса крана. При больших пролётах одна опора моста – шарнирно подвижная. Есть специальные козловые краны – для контейнеров, грейферные.
 


Мостовые перегружатели – это козловые краны большой грузоподъёмности с большими пролётами и вылетами. Их качественное отличие – установочные (не рабочие) перемещения крана. Вместо тележки может устанавливаться поворотный стреловой кран. Полукозловой кран. Одна опора перемещается по рельсу на полу, а другая – по рельсу на стене.
 


Краны - штабелёры В случаях, когда грузы хранятся в штабелях или на стеллажах, а проходы узки, удобно применять краны-штабелёры. Кран-штабелер сочетает в себе свойства крана и вилочного погрузчика. ^Мостовые краны-штабелёры (опорные и подвесные – аналогично мостовым кранам) . По мосту перемещается тележка с вертикальной колонной. По колонне передвигается грузовая каретка с вилочным захватом, обеспечивающая захват грузов, уложенных на поддоны или в ящики, и передачу их в (из) штабель, стеллаж или на транспортные средства.
 


Колонна может быть телескопической. Колонна может быть неповоротной или поворотной на 90,180 или 360°. В зависимости от вида груза, используются разные захваты: Вилы выдвижные, штыревые, с зажимными лапами, с кантователями, магнитные, вакуумные и др. Каретка грузоподъемника перемещается по направляющей колонны.
 


Устройство тележки :  Платформа установлена на опорных колесах. Платформа имеет проем, в котором на катках установлена на опорно-поворотном устройстве поворотная платформа, на которой и крепится колонна и расположены механизмы поворота и подъема грузовой каретки. Механизма подъема включает в себя двухскоростной двигатель (соотношение скоростей – 1:20), тормоз, редуктор зубчатую передачу, канатный барабан. Механизм поворота включает в себя двигатель, червячный редуктор, зубчатое колесо. Из опорных колес два являются приводными (индивидуальный двигатель, редуктор).
 


Управление краном – из кабины, или с пола, с использованием кнопочного пульта.  У подвесных кранов-штабелеров тележка может передаваться в другие пролеты или на монорельс, выходящий на рампу. Стеллажные краны-штабелеры опираются на стеллажи или на пол склада. Это имеет смысл при большой высоте колонны и большом пролете моста, когда металлоконструкция моста получается слишком тяжелой. В этом случае для передачи крана в другой пролет здания могут использоваться специальные передаточные тележки.
 


Существуют краны-штабелеры с автоматическим управлением, оборудованные системой автоматического поиска ячейки. Грузоподъемность кранов-штабелеров – 0,16…12,5 т; Высота подъема – до 18 м, Скорость подъема – 60…150 м/мин (установочные – 3…7,5 м/мин).
 


Кабельные краны Кабельный кран имеет две опоры (башни) , специальный канат , по которому перемещается грузоподъемная тележка посредством тягового каната . Грузоподъемный канат при перемещении тележки обкатывается через блоки. Лебедки подъема груза и перемещения тележки расположены стационарно на земле. Имеются краны с подвижными башнями, а также с одной подвижной и одной неподвижной башнями. Кабельные краны применяют для работы на складах, где нужны большие пролеты, большая производительность, нет возможности устроить подкрановые пути.
 


Грузоподъемность кабельных кранов – до 30 т. Пролет – 100…1800 м. Высота башен – 25…40 (до 70) м. Скорости: подъема груза – до 240 м/мин, перемещения тележки – до 500 м/мин, передвижения крана – 20…40 м/мин.
 


Преимущества кабельных кранов – большая производительность, большая длина перемещения, простота конструкции, невысокая стоимость, возможность перемещения груза над водоемами. Недостатки – ограниченная площадь обслуживания (если башни неподвижны), быстрый износ каната. Существуют мосто-кабельные краны, где несущий канат подвешен к мосту козлового крана с легкой пролетной фермой.
 

< <       > >