Оглавление
Введение
Устройство башенных кранов
Механизм передвижения
Механизм поворота
Механизм изменения вылета и выдвижения
башни
Механизм подъема
Металлоконструкция башенного крана
Приборы безопасности башенного крана
Заключение
Список литературы
Введение
Башенные краны, являясь универсальными
монтажными машинами, применяются
для монтажа высоких и протяженных
сооружений там, где могут быть
использованы стреловые самоходные
гусеничные и пневмоколесные краны.
Основные преимущества башенных
кранов:
1) стрела высоко крепится к
башне крана, обычно выше отметки
монтируемых конструкций, что
позволяет подавать их в любую
точку обслуживаемой территории
в любой последовательности;
2) большая грузоподъемность при больших
вылетах стрелы;
3) простота перемещения крана;
4) четкая организация монтажной площадки.
Недостатками башенных кранов
являются длительность и трудоемкость
монтажа и демонтажа, сложность
транспортирования их с площадки
на площадку и высокая стоимость
путей. Все это значительно
повышает стоимость эксплуатации
крана и сокращает полезное
время его работы. Современные
модели башенных кранов предусматривают
перевозку кранов при наименьшем
демонтаже узлов и возможность
быстрого монтажа и демонтажа
без применения дополнительных механизмов.
Большое разнообразие типов
кранов затрудняет их эксплуатацию.
Для устранения разнотипности
утвержден типаж башенных кранов
единого ряда типа КБ. В основу
типажа положен грузовой момент.
Типаж включает краны КБ-4; КБ-16;
КБ-25; КБ-40; КБ-60; КБ-100;’КБ-160 и КБ-250 (где
цифрой обозначен грузовой момент,
т. е. произведение максимального
веса поднимаемого груза на
вылет, ему соответствующий, в тс-м).
Краны типа КБ изготовляют
из унифицированных узлов, выпускаемых
специализированными заводами. В
настоящее время выпускают краны
КБ-60, КБ-100 и КБ-160.
По грузоподъемности башенные
краны подразделяются на три
группы: – для подъема легких
грузов — менее 5 т, с грузовым
моментом до 60 тс-м; – для подъема средних
грузов — от 5 до 25 т, с грузовым моментом
до 300 тс-м; – для подъема тяжелых грузов
— более 25 т, с грузовым моментом более
300 тс-м.
Башенные краны получили
массовое распространение в строительстве.
По назначению 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 г 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.
В гидротехническом строительстве
башенные краны малой мощности
применяют для обслуживания вспомогательных
работ; краны средней мощности
используют преимущественно как
краны-бетоноукладчики для подачи
бетонной смеси бадьями в блоки
бетонирования при возведении
монолитных бетонных сооружений;
краны большой мощности используют
в качестве монтажных кранов
при возведении сооружений из сборного
железобетона.
Монтажные большегрузные башенные
краны особенно эффективны для
обслуживания строительства низконапорных
гидроузлов с весом сборных
элементов до 70—80 т и даже 100 т;
они перемещаются с обеих сторон
сооружения.
Устройство башенных кранов
Башенный кран – поворотный
кран со стрелой, закрепленной
в верхней части вертикально
расположенной башни (рис. 1). Основные
параметры башенного крана: грузоподъемность,
вылет, высота подъема груза, глубина опускания
груза, скорость подъема (опускания) груза,
скорость поворота башни, скорость перемещения
крана.
Существует множество типов
башенных кранов. Они нашли широкое
применение при строительстве
зданий и сооружений в производстве
погрузочно-разгрузочных работ.
Башенный кран состоит из следующих
основных узлов: башня, ходовая
рама с колесами, опорно-поворотное
устройство, поворотная платформа
с грузовой и стреловой лебедкой,
с противовесом; механизм поворота
и электрооборудования, механизм
подъема груза, механизм для
изменения вылета, механизм передвижения
крана и т.д.
Рис. 1. Башенные краны
а
– быстромонтируемый кран на винтовых
опорах РБК-2-20; б – кран на рельсовом
ходу КБ-504А: 1 - ходовая рама; 2 - опорно-поворотное
устройство; 3 - поворотная платформа; 4
- механизм поворота; 5 - грузовая лебедка;
6 - стреловая лебедка; 7- противовес;
8 - башня; 9 - кабина; 10 - стреловой расчал;
11 - тележечная лебедка; 12 - стрела; 13 - грузовая
тележка; 14 - крюковая подвеска.
Все башенные краны имеют башню,
что подразумевается уже самим
их названием, и стрелу; эти
башни и стрелы бывают самыми
разнообразными. Башня крана –
как бы его остов, который
служит для поддержания стрелы
на определенной высоте, а также
для передачи нагрузок со стрелы
на ходовую раму и крановые
пути. Башню изготовляют из металлических
уголков или труб, иногда бывают
башни, выполненные в виде сплошной
трубы. В вертикальном положении
башни крепятся на портал или
шарнирно с помощью подкосов.
У ряда кранов высота башни
при необходимости может меняться
с помощью выдвижных секций (телескопические
и наращиваемые башни). Существуют
краны с башней, которая складывается
в боковом направлении с помощью
монтажного полиспаста. Такой тип
башни особенно удобен при
транспортировке крана с одного объекта
на другой. Если башня крана – его корпус,
то стрела – его рука, с помощью которой
кран дотягивается до нужного предмета,
находящегося от него на определенном
расстоянии. Стрелы крепят к верхней части
башни. Они бывают подъемными или балочными.
Преимущество подъемных стрел
заключается в сравнительно малом
их весе и размерах, меньшей
трудоемкости монтажа и перевозки.
Краны с подъемными стрелами
наиболее распространены в строительстве.
Недостатком подъемных стрел
является то, что для изменения
вылета крюка нельзя горизонтально
переместить груз, поэтому необходимо
производить поворот и передвижение
крана: Стрелы бывают подвесные,
подвесные с гуськом, подвесные
со стойками, молотовидные. Больше всего
из них распространены подвесные подъемные
стрелы. Так же, как и башни, стрелы изготовляют
из уголков или труб большого диаметра.
Решетчатые конструкции из труб легки,
прочны, способны выдерживать большие
ветровые нагрузки. Балочные стрелы бывают
подвесные и молотовидные. Последние менее
распространены из-за довольно значительного
веса и больших габаритов. Нижний пояс
подвесной балочной стрелы представляет
собой двутавровую балку, по которой перемещаются
катки грузовой тележки, необходимой для
подвешивания и перемещения грузов.
Важный элемент башенного крана
– ходовая рама для передачи
действующих нагрузок на крановые
пути. У кранов с неповоротными
башнями ходовые рамы выполнены
в виде закрытого шатрового
или открытого П-образного портала.
У большинства кранов, имеющих
неповоротную башню, ходовая рама
– шатровая, выполненная в форме
усеченной пирамиды. В кранах
с поворотными башнями действующие
на кран нагрузки передаются
на ходовую раму через опорно-поворотное
устройство, размещенное в верхней
части рамы, и с нее – на
крановые пути. Через опорно-поворотное
устройство у мобильных кранов
башня соединена с ходовой
рамой. Само по себе опорно-поворотное
устройство необходимо для обеспечения
вращения поворотной части башенного
крана относительно неповоротной
части и для передачи нагрузок
с поворотной части на неповоротную.
Это устройство расположено на поворотной
платформе крана.
В верхней части башни находится
оголовок, который жестко соединен
с башней или связан с нею
с помощью опорно-поворотного
устройства. На противовесной консоли,
расположенной со стороны, противоположной
стреле, размещены противовесы, а
также грузовая, стреловая и тележечная
лебедки. На башенных кранах
с поворотной башней вместо
противовесной консоли устанавливают
более простые по конструкции
распорки, предназначенные для отвода
от башни ветвей стреловых
канатов. На распорках крепят
только блоки стрелового расчалю и грузового
каната. Железобетонные блоки балласта
и блоки противовеса нужны для повышения
устойчивости крана как в рабочем, так
и в нерабочем состоянии. В кранах с неповоротной
башней противовес располагают на конце
противовесной консоли, а в кранах с поворотной
башней — на поворотной платформе.
Механизм передвижения
Механизмы передвижения различных
кранов существенно отличаются
друг от друга; их компоновка
во многом зависит от типа
и характера ходового оборудования.
Ходовое оборудование бывает
автомобильное, пневмоколесное, гусеничное,
шагающее и рельсовое. Передвижные
башенные краны выпускаются на
рельсовом и автомобильном ходу.
Приставные краны не имеют
механизма передвижения. Башенный
кран на автомобильном ходу (например,
АБКС-5) во время работы вывешивается
на опорах и передвигаться не может.
Как правило, башенные краны
опираются на рельс четырьмя,
восемью, двенадцатью, а тяжелые
– 32 колесами. При наличии восьми
или большего числа колес их
объединяют в ходовые балансирные
(рычажные) тележки. Это делают
для того, чтобы равномерно распределить
нагрузку от крана на все колеса.
При жестком креплении ходовых
колес (рис.2 а) за счет допустимых
продольных и поперечных уклонов
путей и неодинаковой жесткости
основания кранового пути и
самих рельсов может произойти
перегрузка отдельных колес. При
объединении колес в балансирные
тележки (рис.2 б,в) нагрузка воспринимается
всеми колесами. Для равномерного распределения
этой нагрузки соотношение плеч рычагов-балансиров
выбирают: для двухколесной тележки 1:2,
для трехколесной 1:3 и т.п..
Рис.2
Схемы ходовой части рельсовых кранов.
а – жесткое крепление; б
– балансирное крепление при
двухколесных
тележках; в – то же, при трехколесных
тележках;
1
– ходовая рама; 2 – ходовые колеса;
3 – балансиры.
G
– нагрузка от массы крана
на ходовую часть; l – расстояние
между осями колес.
Расположение приводных (ведущих)
ходовых колес и тележек бывает
двустороннее – на разных рельсах
и одностороннее – на одном
рельсе. При расположении ведущих
колес на разных рельсах кран
движется более ровно, без перекосов.
Однако при движении по путям
с закруглением ходовые колеса,
движущиеся по внутреннему рельсу,
пробуксовывают и изнашиваются,
поэтому чаще устраивают привод
на колеса, расположенные на одном
рельсе (односторонний).
При
установке крана с односторонним
приводом на пути, где есть участок
с закруглением, ведущие колеса или
тележки располагают на внешнем,
относительно центра закругления, рельсе.
Это позволяет снизить скорость
и мощность механизма передвижения
при проходе по кривым, повысить
плавность движения крана и уменьшить
износ реборд.
Кран,
имеющий четыре ходовых колеса, приводится
обычно от одного механизма передвижения
с приводом на два колеса. При
большем количестве колес, когда
они объединены в тележки, каждая
ведущая тележка имеет самостоятельный
привод. В этом случае кран комплектуется
обычно двумя ведущими и двумя ведомыми
тележками.
Механизм
передвижения кранов типа БКСМ и кранов-погрузчиков
КП-8 выполнен в виде двух ведомых (без
привода) и двух ведущих (приводных)
ходовых тележек (рис.3 а,б).
Электродвигатель
1 передает крутящий момент через муфту
на ведущий вал двухступенчатого
цилиндрического зубчатого редуктора
3. На выходном валу редуктора сидит
шестерня 4, находящаяся в зацеплении
с зубчатым венцом 9 одного из ходовых
колес 5. Вращение на венец второго
ходового колеса передается через промежуточную
шестерню 8. Все передачи выполнены
на подшипниках качения, что снижает
износ передач, упрощает эксплуатацию
и уменьшает потери на трение.
На
торцах рамы тележки размещены рельсовые
откидные захваты 11, служащие как противоугонное
устройство при действии ветровых нагрузок
на кран в нерабочем состоянии. Они
представляют собой пару губок, свободно
висящих на поперечной горизонтальной
оси. При перерывах в работе губки
опускают вниз (как показано на рис.3)
и с помощью рукояти и стяжного
винта притягиваются друг к дугу.
При этом нижние концы губок, имеющие пазы,
прочно обжимают головку рельса, препятствуя
угону крана ветром. Для работы крана губки
разводятся в стороны и переводят в верхнее
положение, опирая их винт на выемки в
щеках торца тележки.
На
одной из тележек крана закреплен
конечный выключатель 10 ограничителя
передвижения. При наезде на путевую
линейку рычаг выключателя поворачивается
и размыкает цепь питания привода
тележки.