Погрузочно-разгрузочные работы

Конструкции кранов мостового типа. Козловые краны широко применяются на разгрузке подвижного состава лесовозных дорог, а также на погрузке и штабелевке сортиментов. На разгрузке с укладкой хлыстов или деревьев в запас применяются большегрузные козловые (бесконсольные) краны ЛТ-62 и К-305Н, а также консольно-козловые краны ККЛ-32 и ЛТ-62А, имеющие по две консоли.

Козловой кран ЛТ-62 (см. рис. 12.1, а), имеющий грузоподъемность 32 т, выпускается с пролетами 32 и 40 м. Скорость подъема груза 0,2 м/с, передвижения тележки

0,55 м/с и передвижения крана 0,85 м/с. Наибольшая высота подъема груза 12 м. Суммарная мощность электродвигателей 113 кВт. Несущие фермы и опоры крана имеют решетчатую конструкцию; под каждой опорой находятся по две тележки, одна из которых является ведущей. Запасовка грузоподъемного и тяговых канатов выполнена по схеме, изображенной на рис. 12.2, а.

На лесных складах работают также консольные краны К-305Н, выпускавшиеся раньше. Этот кран имеет такую же грузоподъемность, как и кран JIT-62, но пролет его составляет 32 м; скорости подъема груза, передвижения тележки и перемещения крана значительно меньше, чем у крана JIT-62 и составляют соответственно 0,13; 0,4 и 0,4 м/с. Высота подъема груза — до 10,5 м. Общая установленная мощность электродвигателей 59 кВт.

Ко н с о л ь н о - к о з л о в о й кран ККЛ-32 (см. рис.12.1,6) имеет пролет 32 м и две консоли по 12 м; его несущая ферма

1 и одностоечные опоры 2 коробчатой конструкции. Грузовая тележка 3 имеет консоль, на которой располагаются две грузовые лебедки. Кабина крановщика 4 установлена на тележке. Кран опирается на четыре ходовые тележки 7, имеющие автоматические рельсовые захваты, управляемые от ветромера. На одной из балок 6 смонтирован кабельный барабан 5 с грузовым приводом, выполненным по схеме, изображенной на рис. 12.2, в. Кран ККЛ-32 имеет грузоподъемность 32 т и скорости: подъема груза 0,22 м/с, передвижения тележки и крана 1 м/с. Суммарная мощность двигателей около 170 кВт. Для разгрузки подвижного состава и создания запаса применяется также двухконсольный козловый кран рашетчатой конструкции Л Т - 6 2 А, имеющий грузоподъемность 32 т, пролет 40 м, длины консолей — по 13,5; высоту подъема крюка 16 м.

Благодаря наличию консолей в зоне действия этих кранов могут быть сформированы три штабеля хлыстов или деревьев — один между рельсами кранового пути и два под консолями. Производительность рассмотренных кранов, в зависимости от длины крановых путей, составляет 75—120 м3/ч.

На погрузке в вагоны МПС и штабелевке сортиментов применяются двухконсольные краны ККС-10 и ККЛ-12,5, имеющие грузоподъемность соответственно 10 и

12,5 т, пролег 32 м и консоли длиной 7,5 и 9 м (у крана ККС-10) и по 10 м (у крана ККЛ-12,5). Скорости движения у кранов ККС-10 и ККЛ-12,5 соответственно равны: подъем груза примерно по 0,25 м/с; передвижения тележки 0,67 и

0,95 м/с; передвижения крана 0,6 и 1,4 м/с. Суммарная мощность двигателей составляет у крана ККС-10 42 кВт, у крана ККЛ-12,5 102 кВт. Оба крана оборудованы кабельными барабанами и могут самомонтироваться путем стягивания опор. Их производительность находится в пределах 55—80 м3/ч.

Мостовые краны используются только на разгрузке подвижного состава. На производстве применяются мостовые краны КМ-ЗОГ и КМ-307 6, имеющие грузоподъемность по 30 т и пролет по 32 м; они работают со скоростями механизмов соответственно равных: подъема груза 0,13 и 0,33 м/с, передвижения крана 1,3 и 1,67 м/с. Суммарная мощность двигателей составляет 94 кВт у крана КМ-ЗОГ и 141 кВт у крана КМ-3076. Производительность этих кранов около 80 м3/ч. Более подробное описание конструкций козловых и мостовых кранов имеется в работе [21].

Рис. 12.3. Схемы кабельных и мостокабельных кранов: а — стационарный кабельный кран; б — самоходный большепролетный кабельный кран; в — мостокабельный кран

Кабельные м мосто-кабельные краны. Характерной особенностью кабельных кранов является гибкий несущий стальной канат, по которому передвигается грузовая тележка. Благодаря малому весу несущего каната кабельные краны мо-гут иметь значительный пролет. Кабельные краны бывают стационарные и передвижные. Передвижные кабельные краны используют на крупных лесных складах для выгрузки бревен из воды,.штабелевки и погрузки лесоматериалов из штабелей на подвижной состав МПС. На разгрузке подвижного состава используют стационарные кабельные краны.

Основными элементами кабельных кранов (рис. 12.3, а) являются опоры 1, закрепленные растяжками 6. По натянутому между ними несущему канату 2 передвигается грузовая тележка 4. Для передвижения тележки служит тяговый канат 5, концы ветвей которого крепят к противоположным сторонам грузовой тележки. Подъем грузового крюка осуществляется грузоподъемным канатом 3, один конец которого закреплен на опоре, а другой навивается на барабан лебедки. Груз, подвешенный к крюку, может подниматься или опускаться грузоподъемным канатом и перемещаться в горизонтальном направлении тяговым канатом. Для натяжения несущего каната служит полиспаст 7.

Кабельные краны, имеющие пролет до 300—500 м и передвижные опоры в виде металлических башен решетчатой конструкции высотой 30—50 м, передвигаются по рельсовым путям. На одной из опор размещены лебедки тягового и грузоподъемного канатов, а также кабина крановщика. Башни опираются на ходовые тележки, имеющие индивидуальный привод. Ширина колеи под башней достигает 20—25 м. Натяжение несущего каната осуществляется обычно при помощи качающейся башни, которая создает опрокидывающий момент, обеспечивающий натяжение несущего каната.

На рис. 12.3, б изображен кабельный кран с качающейся башней 1, свисающей над водой. Грузовая тележка 2 с поднятой пачкой перемещается по несущему канату 3. Пачка укт ладывается в штабель 4. Грузоподъемность передвижных кабельных кранов 7—15 т, скорости м/с: подъема груза 0,8—1, передвижения тележки 5—6 и передвижения крана около 0,1. Производительность крана на выгрузке из воды# с подачей в штабель составляет около 80 м3/ч.

У мосто-кабельных кранов (рис. 12.3, в) опоры 1 перекрыты жестким металлическим мостом 2, к концам которого присоединяется несущий канат 3. Схема расположения тягового и грузоподъемного канатов у мосто-кабельных кранов такая же, как и у кабельных. Мост крана находится под действием нагрузки от собственного веса и усилия, создаваемого натяжением канатов. В пролете эти нагрузки, образуя разнозначные напряжения в верхнем и нижнем поясах моста, частично уравновешиваются, благодаря чему масса моста относительно невелика. Это позволяет доводить пролет до 100—150 м. Ширина крановых путей под каждой опорой мосто-кабельных кранов значительно меньше, чем у кабельных, благодаря чему лучше используется площадь склада. Выбор канатов зависит от выполняемой работы. Несущий канат должен иметь большое сопротивление растяжению и поперечному сжатию, возможно меньше изнашиваться от воздействия на него катков тележки. От несущего каната не требуется гибкости. Для кабельных кранов небольшой грузоподъемности и со сравнительно малым сроком эксплуатации в качестве несущего используют спиральные открытые канаты из круглых проволок без органического сердечника. Недостатком этих канатов является негладкая поверхность, в связи с чем увеличивается износ наружных проволок и катков тележки. Для кабельных кранов с длительным сроком эксплуатации применяют спиральные канаты закрытой конструкции с наружными проволоками, имеющими поперечное сечение Z-образной формы. Такие канаты имеют гладкую поверхность, не боятся влаги, хорошо сопротивляются поперечному сжатию и меньше изнашиваются. Грузоподъемный и тяговый канаты наряду с необходимой прочностью на растяжение должны обладать большой гибкостью. Этому требованию удовлетворяют прядевые канаты с органическим сердечником.

Несущему канату сообщается монтажное натяжение, обеспечивающее требуемую величину стрелы провеса. У стационарных кабельных кранов, работающих на разгрузке, стрела провеса составляет 0,05—0,06 длины пролета. Для натяжения несущего каната таких кранов служит полиспаст, при этом один конец несущего каната крепят к крюковой обойме полиспаста, второй — к неподвижной опоре, врытой в землю. У большепролетных кабельных кранов с передвижными опорами отношение стрелы провеса к длине пролета делают 0,034-0,04.

Для подбора сечения канатов кабельного крана необходимо определить действующие в них усилия. Порядок расчета при определении усилий, действующих в канатах кабельных кранов общего назначения, с учетом температуры окружающего воздуха, способа натяжения несущего каната и др., подробно излагается в специальных курсах.

Стационарные кабельные краны, применяемые на разгрузке пачек хлыстов или деревьев, имеют некоторые конструктивные особенности: сдвоенную конструкцию, отсутствие жесткой

связи несущего каната с мачтами, значительную кратность полиспаста и др. В связи с этим в общую методику расчета основных элементов стационарных кабельных кранов, в данном учебнике введены уточнения.

Натяжение несущего каната (рис. 12.4, а) определяют с учетом его нагрузки: равномерно распределенной от собственного веса и сосредоточенной от веса тележки с грузом. Тележка с грузом находится в точке С на расстоянии х от опоры А. Натяжение каната в точке А равное Z разложим на вертикальную V и горизонтальную Н составляющие. При определении влияния собственного веса несущего каната длину линии АСВ принимаем приблизительно равной прямой АВ, сое-диняющей вершины мачт, т. е. полагаем, что ACBL, где L — расстояние по горизонтали между точками крепления несущего каната к опорам.

Для разгрузки подвижного состава лесовозной дороги с укладкой пачек в запас применяют кабельный кран К К-20 грузоподъемностью 20 т. Он представляет собой сдвоенный кабельный кран, имеющий пролет 70—100 м и высоту мачт 14—18 м (см. рис. 12.3, а). По несущему канату, состоящему из двух ветвей диаметром по 36 мм, передвигается грузовая тележка с 6-кратным полиспастом для подъема груза. Подъем груза и передвижение тележек осуществляются двумя одноба-рабанпыми лебедками, установленными на общей раме. Мощность двигателя каждой лебедки 22 кВт, тяговое усилие 46 кН. Скорости подъема груза и передвижения тележки соответственно равны 0,08 и 0,5 м/с. Расчетная производительность крана составляет 70 м3/ч при длине штабеля 50—70 м.

Стреловые краны. Стреловые краны применяются на погрузке и штабелевке сортиментов. В зависимости от конструкции ходовой части стреловые краны подразделяются на автомобильные, гусеничные и краны с ходовыми тележками, передвигающимися по рельсовым путям. К числу последних относятся башенные краны, получившие широкое применение на лесных складах. Основой башенного крана (рис. 12.5, а) является портал, стойки 10 которого опираются на четыре ходовые тележки 9 с балансирной подвеской колес. На портале установлена башня 12, несущая поворотную головку 5, с кабиной крановщика 4. На стыке между башней и поворотной головкой расположен механизм вращения стрелы. К нижнему поясу поворотной головки шарнирно крепятся стрела 6 и с противоположной стороны противовесная консоль 3 с грузом

1. Стрела и противовесная консоль удерживаются в рабочем (горизонтальном) положении растяжками 2, закрепленными наверху поворотной головки. Вдоль нижнего пояса стрелы расположены ездовые балки, по которым перемещается на катках грузовая тележка 7. Расстояния от крайних положений тележки до оси вращения поворотной головки принято называть вылетами крюка. Лебедка передвижения грузовой тележки расположена в основании стрелы, а лебедки подъема и опускания груза — на противовесной консоли. К подвижной обойме 8 подвешивается крюк или грейфер. Устойчивость крана обеспечивается значительной опорной площадью и грузом 11, размещенным над порталом, благодаря чему снижается расположение центра тяжести крана. Внутренние размеры портала позволяют пропускать через него груженый подвижный состав широкой колеи, однако в связи с тем, что вдоль погрузочного тупика должна располагаться эстакада для безопасной погрузки, а ширина портала существующих башенных кранов недостаточна для расположения внутри него и погрузочного тупика, и эстакады, погрузочный тупик размещается не внутри кранового пути, а рядом с ним. Схема запасовки грузоподъемного 1 и тягового 2 канатов изображена на рис. 12.5, б.

Рис. 12.5. Схема башенного крана:

a-общий вид; б — запасовка грузоподъемного и тягового канатов

Все механизмы крана оборудованы электромагнитными тормозами, которые включаются автоматически при отключении электродвигателя механизма. В электрической схеме крана предусмотрена защита от перегрузки электродвигателей, переезда краном и грузовой тележкой предельных положений на путях, подъема груза выше допустимой высоты, поворота

стрелы более чем на два полных оборота и др. Электроэнергия к крану подается по гибкому кабелю.

Автомобильные и гусеничные стреловые краны применяют на складах с небольшим грузооборотом. Они являются кранами общего назначения, конструкция которых не полностью отвечает специфическим требованиям, предьявляе-мым к лесопогрузочным кранам. На этих кранах разрешается подъем груза только по вертикали, подтаскивание же груза по техническим условиям запрещено. Вследствие этого при погрузке появляется дополнительная операция, выполняемая вручную — подача бревен из штабеля под стрелу крана. Эти краны имеют малую скорость подъема груза и не приспособлены к работе с громоздкими грузами. Большинство автомобильных кранов монтируется на базе серийных автомобилей. Применяются также краны, устанавливаемые на специальных колесных шасси с пневматическими шинами. На раме шасси таких кранов устанавливается поворотная платформа, на которой находятся кабина с рабочими механизмами крана, рычагами и приборами управления и стрела.

Преимуществом гусеничных кранов является большая устойчивость, позволяющая работать без аутригеров. Большинство моделей кранов на гусеничиом ходу приспособлено к работе с крюком и грейфером. Для смыкания челюстей грейфера на кранах устанавливают вспомогательный барабан, поэтому их применяют на штабелевке бревен и погрузке с подтаскиванием.

На береговых складах для штабелевки, погрузки и сброски бревен на воду используют краны-манипуляторы, на базе серийно выпускаемых тракторов. На раме трактора устанавливают полноповоротную платформу с кабиной крановщика и гидрофицированным манипулятором с клещевым захватом.