Основные сведения о строительных машинах

Условные обозначения механизмов подъемников

4.1 Механизмы подъема шахтных подъемников

Механизмы подъема грузопассажирских шахтных подъемников -- канатные с барабанной лебедкой. Клеть подвешивается на двух канатах, канатноблочная система такая же, как у мачтового подъемника ПГС-800. Для механизмов подъема грузовых клетей и ковшей также применяют барабанные лебедки. Как, и лебедки, предназначенные для подъема пассажирских кабин, их устанавливают в стороне от шахты, иногда в специальном помещении. Все подъемники оборудованы нижними отводными самоустанавливающимися блоками, которые расположены у основания шахты. Блоки могут поворачиваться вокруг вертикальной оси на угол 180°, благодаря чему лебедку можно устанавливать в наиболее удобном направлении по отношению к шахте и необходимом расстоянии от нее.

Шахтный подъемник

На подъемнике БП-0,5 на ветви каната, идущей к лебедке, установлен ограничитель грузоподъемности. Схемы запасовок грузовых канатов на всех шахтных грузовых подъемниках одинаковы. Грузонесущий орган подвешивают на одной ветви каната, что обеспечивает скорость подъема грузонесущего органа, равную скорости движения каната.

Шахтный бетоноподъемник БП-0,5: 1-опорная рама, 2- приемный бункер

4.2 Мачты мачтовых подъемников

Мачта предназначена для направления движения грузонесущего органа, восприятия нагрузок от ветра, смещения центра тяжести груза и грузонесущего органа относительно направления усилия, поднимающего грузонесущий орган, а также для установки настенных опор.

Сечение мачт подъемников: а -- решетчатые с передними поясами из уголков с противоположно направленными полками, б --то же, с передними и задними поясами из уголков с противоположно направленными полками, в --то же, с крестообразными передними поясами, г -- то же, с коробчатыми передними поясами, д -- то же, с центральным направляющим швеллером, е -- то же, с передними и задними поясами из уголков с параллельно направленными полками, ж -- то же, трехгранного сечения из труб и швеллеров, з -- то же, прямоугольного сечения из труб, и -- мачта из двух одиночных швеллеров, соединенных поперечинами

По конструкции мачты делятся на одностоечные и двухстоечные.

Одностоечные мачты бывают решетчатыми (рис. 20, а--3) или из швеллеров, соединенных между собой планками. Двухстоечные мачты состоят из двух ветвей, выполненных из одиночных швеллеров и соединенных поперечинами (рис. 20, и). Наиболее распространены одностоечные мачты решетчатой конструкции, имеющие прямоугольное сечение. Такие мачты имеют большую жесткость, что позволяет использовать их в качестве свободностоящих подъемников и увеличить шаг настенных опор у приставных машин. Кроме того, монтажники могут подниматься непосредственно по мачте к месту работ, что повышает безопасность выполнения монтажа.

4.3 Опорные устройства и механизмы передвижения подъемников

Опорные устройства. Некоторые подъемники (ЖК-40, С-953) снабжены выносными или откидными винтовыми опорами (аутригерами). На них устанавливают опорную раму в рабочем положении. В транспортном положении эти опоры, у подъемника ЖК-40 убирают, и опорная рама располагается на одноосном пневмоколесном шасси.

Кинематическая схема механизма передвижения грузового подъемника ПГП-27-500: 1 -- ходовое ведущее колесо, 2 -- цилиндрические зубчатые передачи, 3 -- уравнительная муфта, 4 -- редуктор, 5 -- электромагнитный колодочный тормоз, 6 -- двигатель

Механизмы передвижения. Самоходный подъемник на рельсовом ходу ПГП-27-500 оборудован механизмом передвижения, который расположен на опорной раме, из, стальных двутавровых балок. Рама снабжена ходовой четырехколесной тележкой, у которой два задних колеса ведущие. Механизм передвижения приводится в действие от электродвигателя, который соединен с быстроходным валом редуктора через упругую муфту, являющуюся тормозным шкивом. Тормоз электромагнитный колодочный типа ТКТ-200. Редуктор цилиндрический двухступенчатый, тихоходный вал которого выходит на обе стороны и через уравнительные муфты соединен через открытые одноступенчатые цилиндрические передачи с ведущими колёсами. На раме установлены противоугонные рельсовые захваты и конечный выключатель для ограничения перемещения подъемника. На ней также расположены стойки основания мачты, механизм подъема груза и балласт.

Передвижные подъемники перемещаются вдоль строящегося здания по рельсовому пути. Требования к рельсовому пути определяются «Инструкцией по устройству, эксплуатации и перебазированию крановых путей для строительных башенных кранов» Госстроя СССР (СН-78 --73). На обоих концах пути устанавливают четыре инвентарных упора--тупика, которые закрепляют на расстоянии 1,5 м от концов рельсов. Перед тупиками устанавливают выключающие линейки для концевых выключателей.

Особенности управления грузовыми и грузопассажирскими подъемниками

Основная задача машиниста строительного подъемника -- обеспечить безопасное перемещение и точную остановку грузонесущего органа на заданной высоте и, если есть соответствующее устройство, -- подачу груза внутрь здания.

Грузовыми и грузопассажирскими подъемниками управляют по-разному. Это объясняется различным расположением рабочего места машиниста грузового подъемника или проводника (лифтера) грузопассажирского; различием операций, которые машинист выполняет в том и другом случае; различными динамическими характеристиками механизма подъема грузового и грузопассажирского подъемников.

Грузовыми подъемниками управляют с наземного выносного пульта, расположенного в 5--30 м от основания подъемника, или одновременно с выносного и с переносного пульта, расположенного на том этаже, куда подается груз. Эти методы управления применяют также и во время монтажа грузовых и грузопассажирских подъемников при помощи собственных механизмов. Грузопассажирским подъемником управляют, как правило, из его кабины.

В процессе управления грузовым подъемником машинист не находится непосредственно в контакте с рабочими, обслуживающими подъемник. Он управляет подъемником по сигналам этих рабочих. Сигнализация обеспечивает связь между рабочим местом машиниста и всеми точками подачи груза. Машинист грузопассажирского `подъемника лично контролирует все операции, поскольку находится в точках подачи груза.

На грузовых подъемниках обслуживающие рабочие не только разгружают грузонесущий орган, но и подготовляют его после разгрузки к дальнейшему вертикальному перемещению. На грузопассажирских подъемниках машинист сам выполняет операции, связанные с подготовкой грузонесущего органа к дальнейшему перемещению: он выдвигает и убирает трап, закрывает и открывает двери кабины и шахты.

Грузовые подъемники имеют худшие динамические характеристики: у них значительно больший тормозной путь при остановке грузонесущего органа, и большие ускорения при пуске и остановке привода. Эти обстоятельства затрудняют точную остановку грузонесущего органа грузового подъемника, особенно при большой высоте подъема груза.

4.4 Параметры подъемников

Параметры -- это величины, характеризующие конструкцию, эксплуатационные качества машины.

Наибольшая высота подъема груза (Н) -- расстояние по вертикали от уровня земли до уровня расположения груза на грузонесущем органе, находящемся в крайнем верхнем рабочем положении.

Скорость подъема (опускания) груза (vn) -- скорость вертикального перемещения груза.

Величина перемещения груза по горизонтали от оси мачты (L) -- максимальное расстояние по горизонтали от оси мачты-подъемника до конца грузонесущего органа, выполненного в виде платформы, введенной в оконный проем, или до оси крюка, на котором подвешен груз.

Величина вертикального перемещения (h) грузовой клети, введенной в проем здания,-- максимальное расстояние по вертикали от крайнего верхнего положения клети до ее крайнего нижнего положения.

Скорость подачи груза (vr) -- скорость горизонтального перемещения груза при введении его в проем здания.

Колея (К) передвижных подъемников на рельсовом ходу -- расстояние между осями рельсов, по которым перемещается подъемник. Для подъемников на пневмоколесном ходу -- это расстояние между колесами, расположенными на одной оси.

База (Б) подъемника -- расстояние между осями передних и задних ходовых колес, перемещающихся по общему рельсу, или передних и задних пневмоколес, расположенных на одной стороне подъемника.

Установленная мощность --суммарная паспортная мощность расположенных на машине электродвигателей всех механизмов. Установленную мощность необходимо знать, чтобы определить сечение питающего электрического кабеля.

Конструктивная масса машины включает суммарную массу металлоконструкций, механизмов, электрооборудования и канатов (без балласта или противовеса).

Общая масса -- масса машины с учетом массы балласта или противовеса, размещенных на различных частях машины.

Наибольшее давление на колесо характеризуется максимально возможной нагрузкой на одно колесо при работе подъемника.

Устойчивость свободностоящего подъемника -- это способность противодействовать опрокидывающим его нагрузкам от массы груза, ветра, сил инерции и уклона. Удерживают подъемник от опрокидывания сила тяжести самого подъемника и балласта. Устойчивость подъемника рассчитывают для следующих случаев: работы машины с грузом (грузовая устойчивость), нерабочего состояния (собственная устойчивость), внезапного снятия нагрузки с крюка (обрыв каната), монтажа (демонтажа).

Шаг настенных опор -- расстояние по вертикали между соседними настенными опорами.

Производительность подъемника характеризуется суммарной массой грузов, перемещаемых- в единицу времени (час или смену), иногда количеством подъемов в единицу времени;

Степень использования машины по времени и грузоподъемности определяется отношением машинного времени к общему времени пребывания машины на строительной площадке и отношением фактически поднятого груза за определенный промежуток времени к максимально возможной величине груза, которую мог бы поднять подъемник.

Последние два параметра характеризуют режим работы подъемника или его механизма, т. е. показывают частоту появления в процессе работы максимальных нагрузок. Грузовые подъемники и их механизмы чаще всего работают в легком режиме, грузопассажирские -- в среднем или тяжелом режиме. Режим работы подъемника определяется по режиму работы механизма подъема.

К параметрам подъемника относятся также температурные интервалы, в которых разрешается эксплуатировать подъемники, допускаемые климатические условия, ветровые районы.

Основные параметры грузовых строительных мачтовых подъемников регламентируются ГОСТ 14092--68 (табл. 1).

Таблица 1

Основные параметры грузовых строительных подъемников

4.5 Струнные подъемники

Струнный подъемник.конструкции Е. Т. Самодаева и А. П. Колодея: 1 -- передвижная тележка, 2 -- электродвигатель, 3 -- червячный редуктор, 4 -- отводной блок, 5 -- балласт, 6 -- грузовая клеть, 7 -- ролики, 8 -- направляющая (струна), 9 -- блоки, 10 -- консоль, 11 -- хомут, 12 -- деревянная подушка, 13 -- хвостовой болт, 14 -- стропила, 15 -- поперечина, 16, 18 -- скобы, 17 -- накладка

В струнных подъемниках направляющие натягиваются за счет нагрузки от клети и поднимаемого груза. Из-за относительно небольшого натяжения направляющих подъемники используют для обслуживания ремонтных работ в зданиях высотой до 8 этажей.

Струнный подъемник конструкции Е. Т. Самодаева и А. П. Колодея состоит из грузовой клети, передвижной тележки, на которой смонтирован подъемный механизм, отводного блока, консоли с блоками для подвески грузовой клети, подъемно-направляющего каната (струны), проходящего между роликами, которые прикреплены к грузовой клети, и балласта в виде деревянного ящика с песком.

Грузовая клеть сварной конструкции изготовлена из угловой и полосовой стали. Между стойками клети натянута металлическая сетка, а для жесткости установлены. раскосы. К двум раскосам с одной стороны клети приварены щеки, на которых смонтированы две пары роликов, свободно насаженных на горизонтальных осях и охватывающих подъемно-направляющий канат. Грузовая клеть подвешена к подъемному канату на четырех растяжках при помощи скобы. Подъемный канат свободным концом прикрепляется к скобе, направляется вверх, огибает два блока, проходит между двумя парами роликов и через нижний отводной блок направляется на барабан лебедки. Таким образом, направляющий канат натягивается под действием веса поднимаемого груза и клети.

Консоль конструкции А. П. Колодея выполнена из двух швеллеров, скрепленных по длине планками. На одном конце консоли есть подпятник в виде плоского языка с отверстием, в которое вставляют при монтаже болт для крепления консоли к стропилам 14 здания. На другом конце консоли, свисающем с крыши, установлены два блока, через которые запасовывается грузовой канат. Длина консоли 4 м.

Подъемный механизм состоит из лебедки с червячным редуктором, барабаном и электродвигателем.

Лебедка подъемника СП не имеет тормоза, так как на ней установлен самотормозящий червячный редуктор с передаточным отношением 1:34. К ведущему валу редуктора через эластичную муфту присоединен вал электродвигателя, а к ведомому -- жестко присоединен барабан грузового каната.

Подъемник СП не нужно крепить к стене здания настенными опорами, он легко монтируется и демонтируется. К недостаткам подъемника относится то, что у него нет ловителей; подъемник не обеспечивает подачу материала в проем здания, что снижает безопасность работ; на нем неудобно поднимать длинномерные материалы. Чтобы поднять такие материалы, приходится грузовую клеть заменять крюком. При этом поднимаемый элемент придерживают веревкой, чтобы он не раскачивался.

4.6 Лебедки подъемников

Лебедки -- составную часть канатного механизма подъема груза -- подразделяют на барабанные (одно- и двухбарабанные) и с канатоведущими шкивами. По типу привода лебедки бывают электрические (с приводом от электродвигателя) и ручные. Ручные лебедки применяют в механизмах вертикального перемещения клети (для опускания клети на междуэтажное перекрытие на некоторых мачтовых грузовых подъемниках), а также в монтажных устройствах ряда грузопассажирских подъемников.

На подъемниках используют стационарные (устанавливаемые на опорной раме) лебедки с неразмыкаемой жесткой связью между электродвигателем и барабаном, которыми поднимают и опускают груз с помощью реверсируемого двигателя, и подвесные (электротали), которые входят составной частью в механизмы вертикального перемещения грузовой клети подъемников ТП-14, ТП-17 и ТП-17А, в механизмы горизонтального перемещения грузонесущих органов этих подъемников и подъемника ПГП-27-500, а также в монтажные устройства ряда мачтовых подъемников.

4.7 Авто- и гидроподъемники

Автовышка состоит из телескопической мачты, люльки на оголовке мачты, опорной рамы с дополнительными опорами. Люлька (рабочая площадка) не перемещается в пространстве, из-за чего автовышка имеет ограниченную зону обслуживания. Автовышки смонтированы на базе грузовых автомобилей, обладают высокой мобильностью и используются для обслуживания и устранения аварий осветительной сети, контактных линий городского электротранспорта.

Автогидроподъемник имеет рабочее оборудование в виде одного-двух шарнирно сочлененных колен, благодаря чему обеспечивается наклонное перемещение грузов и людей с одного уровня на другой в люльке (рабочей площадке), прикрепленной к оголовку верхнего колена. Корневая часть нижнего колена шарнирно соединена с поворотной платформой. Колена поворачиваются друг относительно друга и платформы на определенный угол с помощью гидроцилиндров и рычагов. Платформа может совершать вращение относительно хордовой части благодаря наличию в конструкции подъемника опорно-поворотного устройства и механизма поворота. Люлька при повороте колен сохраняет вертикальное положение с помощью следящего механизма. Пространственное перемещение люльки осуществляется тремя движениями механизмов: изменением углов наклона нижнего и верхнего колена и вращением платформы. Между опорно-поворотным устройством и лонжеронами базового автомобиля вводится опорная рама с дополнительными опорами для обеспечения устойчивости автоподъемника при работе. Автогидроподъемник оборудован системами управления, приборами и устройствами безопасности.

Автовышки и автогидроподъемники относятся к свободностоящим грузоподъемным машинам и связаны с подъемом людей. Устойчивость вышек и подъемников обеспечивается увеличением опорного контура АБВГ установкой дополнительных (выносных) опор (рис.23).

Опорный контур и схема сил, действующих на автогидроподъемник

Заключение

Строительное и дорожное машиностроение является основной отраслью народного хозяйства, обеспечивающей промышленное, гражданское, дорожное, мелиоративное строительство, промышленность строительных материалов машинами и оборудованием. Создание современных мощных высокопроизводительных машин, многоцелевых мини-машин, строительных манипуляторов и роботов, в наибольшей степени технологически и экономически соответствующих конкретным условиям производства работ, должно производиться высококвалифицированными специалистами в области строительных машин и оборудования, выпускаемыми вузами страны. Для них курс «Строительные машины и оборудование» является итоговым, основывающимся на таких общенаучных и общеинженерных дисциплинах, как высшая математика, теоретическая механика, сопротивление материалов, теория механизмов и машин, детали машин, автоматизация производственных процессов и т. д. Опираясь на перечисленные дисциплины, студенты в результате изучения данного курса должны приобрести знания по классификации строительных машин, их принципиальным схемам и конструкциям, расчету основных технологических параметров, теории рабочего процесса, прочностного расчета деталей строительных машин, овладевают навыками выбора типа машин для конкретных условий производства, самостоятельной компоновки оборудования при проектировании установок и конструирования узлов при модернизации существующей или разработке новой машины.

Список литературы

1. Бауман В. А., Клушанцев Б. В., Мартынов В. Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. М., 1981. Добронравов С. С., Сергеев В. П. Строительные машины, М., 1981. Добронравов С. С., Дронов В. Г. Машины для городского строительства. М„ 1985.

2. Домбровский Н. Г., Гальперин М. И. Строительные машины. М., 1985. Константопуло Г. С. Механическое оборудование заводов железобетонных изделий. М., 1982.

3. Суворов А. В., Левинзон А. Л. Машины для свайных работ/ Под ред. С. П. Епифанова и др. Справочное пособие. М., 1982.

4. Севрюгин В. И. и др. Ручные машины/ Под ред. С. П. Епифанова и др. М., 1982.

5. Гоберман А. Л., Степанян К. В., Яркин А. А. и др. Теория, конструкции и расчет строительных и дорожных машин. М„ 1979.

Размещено на Allbest.ru