Башенный кран

Размещено на http://www.allbest.ru

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.КЛАССИФИКАЦИЯ БАШЕННЫХ КРАНОВ

1.1 Типы и параметры башенных кранов

1.2 Преимущества и недостатки башенных кранов

2. УСТРОЙСТВО БАШЕННЫХ КРАНОВ

2.1 Конструктивные особенности башенных кранов

2.2 Механизм передвижения

2.3 Механизм поворота

2.4 Механизмы изменения вылета и выдвижения башни

2.5 Стреловые лебедки

2.6 Механизм подъема

3. МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЯ БАШЕННОГО КРАНА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

башенный кран поворот лебедка



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.

Башенным строительным краном называется поворотный кран со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни, предназначенный для строительно-монтажных работ. Кран выполняет следующие движения: подъем груза, изменение вылета, передвижение и поворот. Сочетание этих движений позволяет не только подавать груз в любую точку строящегося здания, но и обслуживать территорию склада, разгружать материалы с транспортных средств.



1.КЛАССИФИКАЦИЯ БАШЕННЫХ КРАНОВ

1.1 Типы и параметры башенных кранов

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.

Башенные краны классифицируют по назначению, конструкции башен, типу стрел, способу установки и типу ходового устройства.

По назначению различают краны для строительно-монтажных работ в жилищном, гражданском и промышленном строительстве, для обслуживания складов и полигонов заводов железобетонных изделий и конструкций, для подачи бетона на гидротехническом строительстве.

По конструкции башен различают краны с поворотной и неповоротной башнями. Башни кранов могут быть постоянной длины и раздвижными (телескопическими).

У кранов с поворотной башней (рис. 1, а) опорно-поворотное устройство 1, на которое опирается поворотная часть крана, расположено внизу на ходовой раме крана или на портале. Поворотная часть кранов включает (кроме кранов 8-й размерной группы) поворотную платформу 2, на которой размещены грузовая 12 и стреловая 3 лебедки, механизм поворота, плиты противовеса 4, башня 11 с оголовком 7, распоркой 6 и стрелой 9. У кранов с неповоротной башней (рис. 1, б) опорно-поворотное устройство 1 расположено в верхней части башни.

Поворотная часть таких кранов включает поворотных оголовок 7, механизм поворота, стрелу 9 и противовесную консоль 15, на которой размещены лебедки и противовес 4, служащий для уменьшения изгибающего момента, действующего на башню крана. На ходовой раме 13 кранов с неповоротной башней уложены плиты балласта 19, а с боковой стороны башни расположены монтажная стойка 18 с лебедкой и полиспастом, предназначенная для поднятия и опускания верхней части крана при его монтаже и демонтаже. Ходовые рамы опираются на ходовые тележки 14, которые обеспечивают передвижение кранов по подкрановым путям.

Рис. 1. Типы и параметры башенных кранов: а - с поворотной башней; б - с неповоротной башней

По типу стрел различают краны с подъемной (маневровой), балочной и шарнирно сочлененной стрелами. У кранов с подъемной стрелой (см. рис.1,а), к головным блокам которой подвешена крюковая подвеска 10 (грузозахватный орган крана), вылет изменяется поворотом стрелы в вертикальной плоскости относительно опорного шарнира с помощью стреловой лебедки 3,стрелового полиспаста 5 и стрелового расчала 8. У кранов с балочной стрелой (см. рис. 1, б) вылет изменяется при перемещении по нижним ездовым поясам стрелы грузовой тележки 17с подвешенной крюковой подвеской 10. Перемещение грузовой тележки осуществляется с помощью тележечной лебедки 16 и каната. У кранов с шарнирно сочлененной стрелой стрела состоит из шарнирно соединенных основной и головной (гуська) частей, которые могут быть выполнены в виде подъемной или балочной стрелы. В первом случае вылет изменяется поворотом (подъемом) всей шарнирно сочлененной стрелы с крюковой подвеской на головных блоках, во втором - сочетанием подъема всей стрелы с последующим перемещением грузовой тележки по балкам головной секции стрелы. Подъем и опускание груза осуществляются с помощью грузовой лебедки 12, грузового каната и крюковой подвески.

По способу установки краны разделяют на стационарные (рис. 2,а), самоподъемные (рис. 2, б) и передвижные (рис. 2, в). Передвижные башенные краны по типу ходового устройства подразделяются на рельсовые, автомобильные, на специальном шасси автомобильного типа, пневмоколесные и гусеничные. Рельсовые краны наиболее распространены. Стационарные краны не имеют ходового устройства и устанавливаются вблизи строящегося здания или сооружения на фундаменте. При возведении зданий большой высоты передвижные и стационарные краны для повышения их прочности и устойчивости прикрепляют к возводимому зданию. Прикрепляемые к зданию стационарные краны называют приставными; прикрепляемые к зданию передвижные краны, работающие как приставные, называют универсальными. Самоподъемные краны применяют в основном на строительстве зданий и сооружений большой высоты, имеющих металлический или мощный железобетонный монолитный каркас, который служит их опорой. Перемещение самоподъемных кранов вверх осуществляется с помощью собственных механизмов по мере возведения здания.

Рис. 2. Классификация башенных кранов по способу установки: а - стационарные; б - самоподъемные; в - передвижные



1.2 Преимущества и недостатки башенных кранов

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).



2.УСТРОЙСТВО БАШЕННЫХ КРАНОВ

2.1 Конструктивные особенности 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.

 

2.2Механизм 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.



Рис. 3 Ведущая ходовая тележка кранов типа БКСМ и крана-погрузчика КП-8

а - кинематическая схема; б - общий вид

1 - электродвигатель; 2 - тормоз; 3 - редуктор; 4 - ведущая шестерня открытой передачи; 5,6 - колеса; 7,9 - зубчатые венцы колес; 8 - промежуточная (паразитная) шестерня; 10 - рычаг конечного выключателя; 11 - рельсовый откидной захват; 12 - рама; 13 - кожух колеса.

Рис. 6 Рельсовые противоугонные устройства

а - центральный захват тискового типа; б - то же, полуавтоматический;

в - противоугонный клин при работе крана; г - то же, во время стоянки 1 - корпус; 2 - болт; 3 - подвижная губка; 4 - ограниченная шайба; 5 - упор; 6 - клин (съемный); 7 - прижимная губка; 8,9 - губки-рычаги; 10 - ось; 11 - бобышка; 12 - клин противоугонный; 13 - плужок сбрасывающий; 14 - цепочка; 15 - ходовое колесо.

Тележка оснащена центральным рельсовым захватом 17, размещенным между колесами непосредственно под шкворнем. Благодаря этому ходовой тележке достаточного одного захвата. Захват имеет губки, постоянно подведенные под головку рельса. Они препятствуют сходу крана с рельсов и развороту тележки при отрыве ее от рельса, когда кран работает на плохо уложенных путях.

В настоящее время на многих кранах серии КБ установлены захваты тискового типа (рис.6 а). Эти захваты требуют применения для крановых путей специальных стыковых рельсовых накладок. Для работы с обычными железнодорожными накладками применяются полуавтоматические захваты (рис.6 б). Такой захват состоит из сварного корпуса 1 с бобышками 11, которыми он опирается на выступы в центральном проеме ходовой тележки. К корпусу шарнирно прикреплены рычажные губки 8 и 9, причем ось 10 их шарнира выбрана так, чтобы при восприятии отрывающей нагрузки губки не соскакивали с головки рельса. Для фиксации крана в нерабочем состоянии необходимо вставить клин 6 и затянуть болт 2. Для ускорения фиксации крана на путях в настоящее время применяют полуавтоматические захваты без съемных клиньев 6 и болтов 2, но с клиньями 12, подставляемыми под колеса (рис.6 в,г). Противоугонные клинья 12 тележек представляют собой металлический клин с приваренной ручкой. Во время работы крана клин располагается на металлоконструкции тележки, а для остановки крана и закрепления его в нерабочем состоянии клин подводится под колесо 15.

Рис. 7 Ходовая тележка крана КБ-674

а - общий вид; б - кинематическая схема ведущей тележки

1 - тележка ведомая; 2 - балансир; 3 - пята; 4 - тележка ведущая; 5 - тормоз ТКТ-200/100; 6,10 - противоугонный захват; 7 - редуктор ТКЧг-125; 8 - подхват; 9 - двигатель; 11 - штурвал привода захвата; 12 - колесо ходовое ведомое; 13 - дополнительный редуктор; 14 - маховик-шкив; 15 - цилиндрическая пара шестерен.

На рис 7. показана ходовая тележка крана КБ-674, состоящая из двух тележек, объединенных балансиром 2. Одна из тележек ведомая 1, вторая ведущая 4. Конструкция тележек аналогична унифицированной. Особенность ведущей тележки состоит в том, что привод осуществляется на одно колесо вместо двух. Для снижения скорости передвижения помимо агрегата ТКЧг-125 использован дополнительный редуктор 13. Каждая тележка оснащена откидными захватами 6 по торцам и подхватом 8 в центре тележки. Для быстрой остановки крана при угоне его ветром предусмотрен быстродействующий захват 10. Его губки зажимают, вращая штурвал 11.

2.3 Механизм поворота

Механизм поворота предназначен для вращения поворотной части крана вокруг вертикальной оси.

Механизм поворота по компоновке подразделяют на две группы: с горизонтальным и вертикальным расположением двигателя.

Механизмы поворота с вертикально расположенным двигателем более компактны, чем механизмы с горизонтально расположенным двигателем, поэтому они более распространены. К этому типу относятся все унифицированные механизмы поворота, а также усовершенствованная конструкция механизма поворота крана МСК-5-20 (рис.8).

Рис. 8 Механизм поворота крана МСК-5-20 с вертикально расположенным двигателем

1 - редуктор; 2 - тормоз; 3 - электродвигатель; 4 - конечный выключатель угла поворота; 5 - ребро; 6 - манжетное уплотнение; 7 - шестерня; 8 - опорно-поворотный круг.

Этот механизм состоит из электродвигателя 3, тормоза 2 и вертикального соосного редуктора 1, смонтированных в один агрегат. Крепление электродвигателя к редуктору на фланце позволяет исключить соединительные муфты и облегчает обслуживание механизма. В редукторе применены цилиндрические шестерни. Нижние шестерни смазываются за счет масляной ванны, а верхние - с помощью плунжерного насоса. Чтобы смазка не вытекала из редуктора вдоль выходного вала, на корпусе редуктора сделано кольцевое ребро 5, поднятое выше уровня масляной ванны, а также манжетные уплотнения 6. На выходном валу редуктора закреплена цевочная (или зубчатая) шестерня 7, которая входит в зацепление с цевочным (зубчатым) венцом опорно-поворотного круга 8. С верхним концом выходного вала редуктора соединен конечный выключатель 4 угла поворота.

Унифицированные механизмы поворота кранов серии КБ предназначаются не только для вращения поворотной части крана при работе, но и для поворота ходовой рамы при разворотах крана во время транспортирования его в виде прицепа. Башенные краны серии КБ комплектуются двумя типами механизмов поворота П-3 - планетарным или цилиндрическим. Комплект механизма независимо от типа состоит из фланцевого двигателя, тормоза, редуктора и тормозной (безопасной) рукояти. Тормоз на всех этих механизмах специальный с двумя электромагнитами МО-100Б. Каждая колодка тормоза управляется своим электромагнитом. Рама тормоза крепится к лапам электродвигателя.

Планетарный механизм поворота П-3 (рис.9 а-в) имеет вертикально расположенный редуктор 5. В нем размещены три одинаковые по конструкции передачи (три ступени). В планетарном редукторе вращение передается от центральной верхней солнечной шестерни 4 к нескольким (обычно трем) шестерням-сателлитам 9 одинакового диаметра, располагаемым под углом 120° в плане. С наружной стороны сателлиты находятся в зацеплении с неподвижным зубчатым венцом 3. Сателлиты сидят на осях, закрепленных в общей крестовине-водиле 8. При вращении сателлиты катятся по зубчатому венцу 3. При этом их оси вместе с водилом совершают вращательное (планетарное) движение относительно оси солнечной шестерни. На нижнем конце первого водила сидит солнечная шестерня второй планетарной передачи (ступени) и т.д.. Планетарная передача позволяет обеспечить высокое передаточное число и сравнительно высокий коэффициент полезного действия передачи при малых габаритах и небольшой массе редуктора.

Рис. 9 Унифицированный планетарный механизм поворота П-3

а - разрез; б - кинематическая схема; в - аксонометрическая схема 1 - тормоз с двумя магнитами; 2 - двигатель; 3 - зубчатый венец; 4 - солнечная шестерня; 5 - редуктор; 6 - выходная шестерня; 7 - манжетные уплотнения; 8 - водило; 9 - сателлиты; 10 - закрепление двух верхних венцов (показано условно).

Зубчатые венцы первой и второй передач, а также зубчатые кольца, соединяющие венцы, - плавающие, без жесткого закрепления к корпусу редуктора. Это обеспечивает нормальное зацепление с ними сателлитов даже при некоторой несоосности соединения двигателя с редуктором. Венец нижней передачи ввиду больших действующих на него нагрузок жестко прикреплен к корпусу редуктора с помощью штифтов. Водило III ступе,ни через шлицы передает вращение выходному валу. На выходной вал редуктора снизу насажена шестерня 6, входящая в зацепление с венцом опорно-поворотного круга. Выходной вал редуктора передает только крутящий момент, так как он разгружен от радиальных нагрузок. Для этого шестерня 6 механизма поворота установлена на двух подшипниках, посаженных непосредственно на шейку корпуса редуктора. С валом шестерня соединяется с помощью штифтов. Чтобы из редуктора не вытекло масло, в нижней его части установлено три резиновых манжетных уплотнения 7, а чтобы масло не попало в двигатель, в крышке редуктора также установлено манжетное уплотнения.

Рис. 10 Унифицированный цилиндрический механизм поворота

а - разрез редуктора; б - кинематическая схема;

1 - шестерня зубчатой муфты; 2 - входной вал; 3 - смотровое стекло; 4 - промежуточный вал; 5 - крышка корпуса; 6 - шестерня шиберного насоса; 7 - диафрагма; 8 - насос; 9 - выходной вал; 10 - корпус редуктора; 11 - манжетное уплотнение; 12 - горловина корпуса; 13 - торцовая крышка; 14 - масленка; 15 - промежуточный вал; 16 - крышка подшипника; 17 - сливная пробка; 18 - лапа корпуса; 19 - проушина; 20 - фонарь; 21 - тормоз; 22 - электродвигатель; 23 - зубчатая муфта.



2.4 Механизмы изменения вылета и выдвижения башни

Вылет башенных кранов меняется либо изменением угла наклона стрелы с помощью стреловой лебедки на кранах с подъемными стрелами, либо перемещением грузовой тележки по стреле с помощью тележечной лебедки - на кранах с балочными стрелами. На некоторых кранах с установочным изменением вылета, например БКСМ-5-5А, имеются обе лебедки. Стреловая лебедка (рис.11 а) предназначена для установочного, т.е. разового изменения вылета путем подъема стрелы без груза с зафиксированной на ее конце тележкой, а также для опускания стрелы при демонтаже крана. Тележечная лебедка (рис.11 б) служит для постоянного перемещения тележки с грузом по направляющим балкам горизонтально расположенной стрелы.

Рис. 11 Кинематические схемы механизмов изменения вылета

а - стреловой лебедки крана БКСМ-5-5А; б - тележечной лебедки крана БКСМ-5-5А; в - то же, КБ-503; г - то же, АБКС-5; д - то же, КБ-674;

1 - электродвигатель; 2 - барабан; 3 - редуктор; 4 - тормозной шкив; 5 - маховик; 6 - выносная опора барабана; 7 - зубчатая муфта.

2.5 Стреловые лебедки

Стреловые лебедки по конструкции и кинематической схеме аналогичны грузовым. Стреловые лебедки на кранах с установочным изменением вылета отличаются от лебедок кранов с маневровым изменением меньшей мощностью привода. Электродвигатель этих лебедок подбирают из условия подъема стрелы без груза, а тормоз - из условия удержания стрелы при поднятом грузе.

На кране МСК-5-20А (рис.12 а) с маневровым изменением вылета электродвигатель1 стреловой лебедки короткозамкнутый. На последних моделях кранов для обеспечения большей плавности движения груза в механизмах изменения вылета применены электродвигатели с фазным ротором. На ряде кранов с запасовкой канатов по схеме соединенных полиспастов барабан стреловой лебедки разделен на две секции 4 и 5. Секция 4 - для наматывания стрелового каната - цилиндрическая, либо коническая. Коническую форму барабана подбирают, исходя или из условия улучшения траектории перемещения груза при изменении вылета, или из расчета уменьшения крутящего момента на барабан лебедки от усилий в стреловом и грузовом канатах.

Рис. 12 Стреловые лебедки кранов

Унифицированные стреловые лебедки отличаются от соответствующих грузовых лебедок размерами барабана и двигателя. При запасовке канатов по схеме соединенных полиспастов конструкция барабанов рассчитана на крепление двух канатов: стрелового и грузового. В лебедках Л-450.1 и Л-600, используемых соответственно на кранах КБ-60 и типа КБ-160, барабаны стреловых лебедок выполнены цилиндрическими, без разделения на секции.

В лебедке Л-450 (рис.12 б), используемой на кранах КБ-306, барабан состоит из двух секций: большой цилиндрической 4 и малой 5. Кинематическую схему этой лебедки см. на рис.

Механизмы выдвижения используются для увеличения высоты башни крана, стоящего в вертикальном положении, а также для уменьшения его высоты при демонтаже. Механизм выдвижения состоит из лебедки и полиспастной системы выдвижения. На многих кранах (например, КБ-160.2, КБ-100.2) в качестве лебедки для механизма выдвижения используют грузовую лебедку, с которой предварительно сматывают грузовой канат. На кранах КБк-250 и КБ-503 для этой цели служит лебедка (рис.), применяемая для монтажа крана. Лебедки выполнена по трехопорной П-образной схеме аналогично ранее рассмотренным. Она установлена на поворотной платформе крана.

Кран КБ-573 и КБ-674 (рис.) оборудованы специальной лебедкой для выдвижения монтажной стойки и подъема башни. Принципиально эти лебедки выполнены по одной конструктивной схеме. Различие состоит лишь в редукторе. У крана КБ-573 используется глобоидный редуктор, у КБ-674 - шестерня 10 закреплена шпонкой, причем шестерня может перемещаться вдоль вала с помощью поводка 11, приводимого в движение вручную винтом 9. Таким образом, выходной вал имеет кинематическую связь то с одним барабаном, то с другим. Это позволяет наматывать канат подъема стойки (на барабан 6) или канат подъема башни (на барабан 7). Привод переключают при ослабленных канатах на обоих барабанах, т.е. без нагрузки. Лебедки оборудованы тормозом 3, охватывающим шкив соединительной муфты 2. У большого барабана лебедки КБ-674, кроме того, предусмотрен подпружиненный подтормаживатель 12, нажимающий на торец реборды и не позволяющий барабану свободно раскручиваться, когда с него сматывается канат. Эти лебедки имеют раму 13, с помощью которой они закреплены на монтажной стойке крана. Все валы и барабаны вращаются на шариковых подшипниках.

Рис. 13 Лебедки для выдвижения башни.

2.6 Механизм подъема

Основными рабочими движениями самоходного башенного крана являются: подъем груза, передвижение по путям, поворот стрелы, изменение вылета крюка.

Рис. 14. Схемы грузоподъемных механизмов башенного крана

а - схема запасовки грузового каната крана с управляемой стрелой;

б - кинематическая схема лебедки с тормозным генератором;

в - схема запасовки грузового каната у крана с грузовой тележкой на стреле

Грузоподъемный механизм (рис. 14) башенных кранов состоит из реверсивной однобарабанной электролебедки 1--4, направляющих блоков, канатного полиспаста и крюковой обоймы. На рис. 14 а, показана кинематическая схема грузоподъемного механизма башенного Крана с управляемой стрелой. Неподвижный конец каната полиспаста у этих кранов крепится к металлоконструкции или к рычагу ограничителя грузоподъемности, установленного у оголовка стрелы, а неподвижный блок полиспаста находится на оголовке стрелы. Короткозамкнутый ротор тормозного генератора насаживается на первичный вал редуктора, а статор на фланце крепится к корпусу редуктора. При прохождении тока в обмотке возбуждения статора создается неподвижное магнитное поле, взаимодействие которого с током, возникающим во вращающемся роторе, создает тормозной момент, величина которого зависит от силы тока в обмотке возбуждения и скорости вращения. Изменяя силу тока в обмотке, можно менять величину тормозного момента и соответственно замедлять скорость вращения электродвигателя 1 лебедки.

У кранов с большой высотой подъема крюка для сокращения времени цикла применяется ускоренное опускание порожнего крюка. У кранов с поворотной башней грузоподъемная лебедка, как и все остальные механизмы, расположена на поворотной платформе; у кранов с неповоротной башней -- на противовесной консоли или внутри конструкции башни. У башенных кранов с грузовой тележкой на стреле схема запасовки грузового каната (рис, 14 в) отличается от описанной выше тем, что неподвижный конец каната грузового полиспаста крепится к рычагу ограничителя, установленного у основания стрелы, а неподвижные блоки полиспаста находятся на грузовой тележке, перемещающейся по стреле.

Рис. 15. Схема комбинированной запасовки грузового и стрелового канатов

Изменение вылета крюка у кранов с грузовой тележкой достигается реверсивной электролебедкой и системой направляющих блоков с тяговыми канатами, образующими бесконечную петлю, охватывающую направляющий блок, расположенный у оголовка стрелы. Концы канатов присоединены к барабану лебедки таким образом, что когда один конец навивается, то другой, наоборот, свивается, благодаря чему обеспечивается возвратно-поступательное перемещение грузовой тележки.



3. МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЯ БАШЕННОГО КРАНА

Башня крана - обычно решетчатая квадратного сечения с поясами из угловой стали, состоит из отдельных секций, имеющих стандартные стыки, что дает возможность менять количество секций, а значит, и высоту крана. Стыки крепят болтами, работающими на срез, или применяют фланцевые стыки с болтами, работающими на растяжение. Стыки на фланцах упрощают сборку и удлиняют срок службы конструкций. Эти стыки уменьшают износ отверстий при повторных монтажах крана. Верхняя секция башни имеет обычно форму усеченной пирамиды.

В кранах с поворотными оголовками наверх башни опирается сферическая опора поворотной части крана, через которую на башню передаются вертикальная и горизонтальная нагрузки от момента. В уровне крепления стрелы на башне имеется опорный горизонтальный круг, по которому при повороте стрелы перемещаются горизонтальные катки нижней опоры поворотного оголовка. При расположении лебедок для поворота на консоли крана к низу опорного круга крепится поворотный круг из гнутого швеллера, на который наматывается канат для поворота стрелы.

При жесткой передаче вращения от механизма поворота к низу опорного круга крепится цевочное кольцо.

В кранах с поворотной башней к ее верху крепятся с одной стороны верхний блок полиспаста (стрелового), поддерживающего стрелу, а с другой стороны тяги, поддерживающие консоль контргруза. В уровне крепления низа стрелы в башне имеются фасонки с горизонтальными шарнирами для крепления стрелы.

В кранах МСК-5-20 и МСК-8-20 на верху башни на горизонтальном шарнире крепится стрела, другой конец которой тягой подвешивается к подстрелку, закрепленному на шарнирах в основании стрелы и удерживаемому полиспастом, закрепленным к раме поворотной части. С помощью этого полиспаста изменяется вылет стрелы.

Сферическая опора (крана БК-300) поворотной части состоит из стальной чащи, внутрь которой входит «гриб»; сферическая часть гриба имеет кривизну чаши. На гриб надеты бронзовое кольцо и втулка, несущая верхнюю часть опоры, соединенную с поворотной частью. Нижняя часть сферической опоры (чаша) соединяется с верхней секцией башни. Опора крепится болтами к горизонтальным диафрагмам башни и поворотной части.

Через центральное отверстие гриба пропускают канаты, идущие на лебедки, расположенные на портале, или кабель, идущий на лебедки, расположенные на консоли.

На сферическую опору передаются вертикальные нагрузки от поворотной части, стрелы, груза, консоли, контргруза, лебедок (если они расположены на консоли) и горизонтальная реакция от момента, создаваемого весом стрелы, поднимаемого груза и контргруза.

 



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Башенные краны при реконструкции цехов используют реже, чем при возведении новых объектов. Это связано с увеличением удельных затрат на устройство подкрановых путей, монтаж и демонтаж крана, с повышенной стесненностью монтажной зоны, ограничивающей возможности доставки крана на строительную площадку. Однако вертикальность башни крана и большая высота подвески стрелы позволяют перемещать монтируемые конструкции над существующими и размещать их даже в узких коридорах, образованных существующими зданиями.

Область применения башенных кранов может быть расширена при использовании различных комбинированных систем и устройств. Простейшим примером этого является одновременная работа двух башенных кранов или башенного и любого другого крана для подъема груза, превышающего грузоподъемность каждого крана в отдельности.

Существенно увеличить грузоподъемность башенного крана можно, превратив его в козловой жестким сопряжением стрел двух башенных кранов или опиранием стрелы крана на дополнительную временную опору.

Эффективным направлением совершенствования конструкций башенных кранов и приспособления их к работе на реконструируемых и рассредоточенных объектах является перевод их на безрельсовый ход (пневмоколесный, гусеничный или шагающий). Для монтажных работ, выполняемых в стесненных условиях, наибольшее применение могут найти безрельсовые башенные краны, имеющие стрелу с грузовой тележкой. При достаточно большом вылете такой кран может длительное время работать на одной стоянке, благодаря чему основной недостаток безрельсового хода - невозможность передвижения с грузом - малосуществен. Возможны и другие методы модернизации для расширения области применения башенных кранов.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамович И.И. и др. Грузоподъемные краны промышленных предприятий: Справочник. - М.: Машиностроение, 1989

2. Вайсон А.А. Подъемно-транспортные машины: Учебник. - М.: Машиностроение, 1989

3. Вайсон А.А. Строительные краны. - М.: Машиностроение, 1969

4. Бордяков Д.Е., Орлов А.Н. Грузоподъемные машины: Учебное пособие. - СПб, 1995

5. Башенные краны / Л.А. Невзоров, А.А. Зарецкий, Л.М. Волин и др. - М.: Машиностроение, 1979

6. Невзоров Л.А. Башенные краны. - М.: Высшая школа, 1980

7. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. - М.: Металлургия, 1981

8. Шестопалов К.К. Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование: Учебное пособие. - М.: Издательский центр «Академия», 2005

Размещено на Allbest.ru

...