Погрузочно-разгрузочные работы

К подъемно-транспортным установкам, выполняющим погрузочно-разгрузочные работы, относятся краны различных конструкций (мостовые, козловые, кабельные, мостокабельные и стреловые), самоходные погрузчики, лебедки с канато-блочными системами, бревносвалы и некоторые другие виды оборудования.

Несмотря на разнообразие конструктивного исполнения к погрузочно-разгрузочному оборудованию предъявляются об-щие требования, обусловленные значительной массой, габаритом, несимметричностью формы перемещаемых грузов (пачки хлыстов или деревьев), а также необходимостью их размещения на сравнительно большой площади (укладка в запас хлыстов или деревьев, а сортиментов — в штабеля). Объем пачек, доставляемых на нижние склады современными транспортными средствами — автопоездами с мощными автомобилями (типов МАЗ и КрАЗ) или сцепами узкоколейной железной дороги — составляет 20—30 м3. Пачки разгружают целиком — без деления их на части, поэтому для указанных объемов грузоподъемность разгрузочных установок должна быть порядка 20—30 т. Целесообразная же грузоподъемность погрузочно-штабелевоч-ного оборудования для сортиментов должна составлять 10—

15 т.

Пачки хлыстов или деревьев, выгружаемые с подвижного состава лесовозной дороги, отличаются друг от друга по длине, диаметру, сбежистости стволов, протяженности и густоте кроны и т. д. Вследствие этого центр тяжести у разных пачек расположен не одинаково и при определении его на глаз возникают ошибки, что приводит к неправильной зацепке пачек и перекосу в вертикальной плоскости. Пачка принимает горизонтальное положение, если она подвешена не на одной, а на двух, параллельно расположенных ветвях грузоподъемного каната и центр тяжести ее находится между ними. Расстояние между ветвями грузоподъемного каната должно быть не менее 2 м. Для пачек сортиментов, имеющих сравнительно симметричную форму, это требование может не выполняться.

Погрузочно-разгрузочные установки должны быть способны перемещать пачки как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. От расстояний, на которые необходимо перемещать пачку в обоих направлениях, зависит выбор скоростей движения рабочих механизмов погрузочно-разгрузочных установок. Скорость движения по горизонтали значительно больше, чем при подъеме пачки.

У современных погрузочно-разгрузочных установок операции по зацепке и отцепке пачек должны быть механизированы, так как выполнение этих операций вручную тяжело, трудоемко и небезопасно. Конструкция этих установок должна хорошо вписываться в технологический процесс нижнего склада, упрощая его компоновку и создавая благоприятные условия для работы смежного оборудования.

Мостовые и козловые краны. Мостовые и козловые краны откосятся к кранам мостового типа. Отличительной их особенностью является горизонтальная несущая ферма, передвигающаяся по рельсовым путям в направлении перпендикулярном ее продольной оси. Вдоль несущей фермы передвигается грузовая тележка.

Несущая ферма 3 козловых кранов (рис. 12.1, а) расположена на высоких опорах — жесткой 8 и шарнирной 4, ноги которых опираются на ходовые тележки 5 и 7, передвигающиеся по крановым путям. Шарнирность присоединения верхнего конца опоры 4 к несущей ферме компенсирует забегание одной опоры по отношению к другой, а также некоторые неточности в прокладке пути. Грузовая тележка 2 при помощи лебедки 1 передвигается вдоль несущей фермы. У большинства подобных кранов для подъема и опускания груза служат две лебедки, расположенные по концам несущей фермы. Кабина крановщика 9 располагается в верхней части жесткой опоры.

Груз 6 можно перемещать по трем направлениям: по вертикали— при работе грузоподъемного механизма; в пределах пролета (расстояние между опорами) крана — при движении грузовой тележки и вдоль подкрановых путей — при передвижении крана. Штабеля размещают в пролете крана.

Рис. 12.1. Краны мостового типа:
а — козловой; б — консольно-козловой; в — мостовой

Козловые краны, у которых концы несущей фермы выступают за опоры в виде консолей (рис. 12.1,6), называются кон-сольно-козловыми. У таких кранов штабеля можно дополнительно размещать под консолями, что увеличивает площадь, занятую штабелями, и позволяет при той же протяженности крановых путей создавать больший запас лесоматериалов.

Вдоль несущей фермы прокладывают пути для перемещения грузовой тележки; пути располагают либо поверх несущей фермы (рис. 12.1,а), либо под ней. В первом случае путь является рельсовым, во втором путепроводом служит двутавровая балка, которая крепится к нижнему поясу фермы.

У мостовых кранов (рис. 12.1, в) несущая ферма (мост) опирается непосредственно на ходовые колеса, а крановой путь прокладывается на высокой эстакаде. На лесных складах находят применение мостовые краны с одной или двумя грузовыми тележками 1, располагаемыми на рельсовых путях, проложенных вдоль моста 5. Если имеются две тележки, то они соединяются жесткой тягой 2. Две грузовые тележки делают возможным подъем грузов большой длины (пачки хлыстов или деревьев) без перекосов в вертикальной плоскости. Для захвата грузов служат грейферы 6. От лебедок 4 вращение передается ходовым колесам 7. Управление механизмами крана производится из кабины 3.

Расположение крановых путей мостового крана над территорией склада позволяет размещать под эстакадой технологическое оборудование, транспортеры и пути внутрискладского рельсового и безрельсового транспорта, которые могут пересекаться (в плане) с крановыми путями. Благодаря этому улучшается использование территории склада и упрощается его компоновка.

Размеры площади, обслуживаемой кранами мостового типа, зависят от расстояния перемещения самого крана и величины хода грузовой тележки. Однако с увеличением пролета крана значительно возрастает масса несущей фермы и, следовательно, масса всего крана, что резко увеличивает его стоимость. Поэтому при пролетах более 45—50 м применение кранов мостового типа становится невыгодным.

Механизм подъема и опускания груза у козловых кранов состоит из грузовой лебедки и канато-блочной системы, включающей полиспаст с крюковой обоймой. Грузовая лебедка размещается по двум вариантам: непосредственно на грузовой тележке или на несущей ферме. У некоторых моделей козловых кранов большой грузоподъемности устанавливают две грузовые лебедки, располагаемые по концам несущей фермы.

Схема запасовки канатов грузоподъемного механизма, имеющего две грузовые лебедки (рис. 12.2,а), состоит из двух одинаковых канато-блочных систем с приводом от однобарабанных лебедок. Грузовой канат 5, идущий от барабана 3 лебедки, проходит вдоль несущей фермы, огибает направляющие блоки, а также блоки полиспаста 4 и, возвращаясь к лебедке, закрепляется в конце несущей фермы.
Грузовая тележка представляет собой раму, имеющую ходовые колеса. На тележке расположены неподвижные блоки полиспаста и у некоторых моделей кранов грузовая лебедка. В зависимости от расположения пути грузовой тележки (поверх несущей фермы или под ней) она или опирается на ходовые колеса, или подвешивается к ним. В первом случае тележка имеет два полиспаста, ветви которых свешиваются по обе стороны несущей фермы.

Рис. 12.2. Элементы кранов мостового типа: а — схема запасовки грузоподъемного и тягового канатов; б — схема ведущей тележки козлового крана; в — схема привода кабельного барабана

Для передвижения грузовой тележки служит однобарабанная реверсивная лебедка, устанавливаемая в конце несущей фермы, обычно над жесткой опорой. На барабане 6 лебедки закреплены концы обеих ветвей 1 тягового каната. Одна ветвь закреплена с одной стороны грузовой тележки 2, вторая — огибает направляющий блок и крепится к тележке с другой стороны. Благодаря тому, что направление навивки на барабан ветвей тягового каната различно, одна из ветвей при включении барабана наматывается, а другая — разматывается, в результате чего грузовая тележка перемещается по несущей ферме. Изменить направление движения тележки можно путем реверсирования электродвигателя лебедки. Для точной остановки грузовой тележки тяговая лебедка оборудована электромагнитным тормозом. По концам пути тележки установлены тупиковые упоры.

На грузовой тележке мостовых кранов размещены механизмы подъема груза и передвижения тележки, имеющие индивидуальные приводы. Оба механизма оборудованы колодочными тормозами и конечными выключателями, ограничивающими высоту подъема груза и ход тележки.

Механизм передвижения служит для горизонтального перемещения моста или всего крана. Козловые краны передвигаются по двум рельсам, опираясь на них четырьмя ходовыми тележками. На каждом рельсе (под одной опорой) располагается по две тележки (ведущая и ведомая). Ведущая тележка (рис. 12.2, б) состоит из рамы 1, на которой размещены привод 4, ходовые колеса 2 и противоугонный захват 5. Привод тележки состоит из электродвигателя, редуктора и расположенного между ними электромагнитного тормоза. На одной из ведущих тележек имеется конечный выключатель, органичи-ьающий передвижение крана. Противоугонный захват клещевого типа связывает тележку с рельсом в тех случаях, когда возникает опасность самопередвижения крана под действием ветровой нагрузки. К опоре 3 крепится нога крана.

У мостовых кранов механизм передвижения моста обычно выполняется по одной из двух схем. По первой схеме электродвигатель механизма передвижения, установленный в середине моста, вращает быстроходный трансмиссионный вал, от которого через редуктор получают вращение ведущие колеса. Недостатком этой схемы является большая частота вращения трансмиссионного вала, вследствие чего необходима его тщательная балансировка. По второй схеме механизм передвижения состоит из двух приводов без трансмиссионного вала. Работа подобных мостовых кранов вполне устойчива, если отношение базы крана к его пролету превышает!/б. Мост крана снабжен противоугонными захватами.

Управление механизмами крана сосредоточено в кабине крановщика. Ее расположение должно обеспечить благоприятные условия для наблюдения за процессом работы. У козловых и некоторых моделей консольно-козловых кранов кабина расположена в верхней части жесткой опоры. Консольно-козловые краны чаще оборудованы передвижной кабиной, которая связана тягой с грузовой тележкой и передвигается вместе с ней по ездовой балке.

Для предупреждения аварий в системе управления крана имеется ряд блокировок, автоматически ограничивающих высоту подъема грузовой траверсы, а также выход грузовой тележки и самого крана за пределы рабочих участков. Блокировка двери кабины крановщика не допускает включения механизмов крана, если дверь кабины открыта. Козловые краны оборудованы устройством, регистрирующим ветровую нагрузку на конструкцию крана. При ветре, сила которого становится опасной, так как может вызвать самопередвижение крана, включаются световой и звуковой сигналы. При этом работа на кране должна быть прекращена и включены противоугонные захваты. На ведущих тележках современных козловых кранов противоугонные захваты имеют привод, управляемый автоматически от ветромера.

Подача электроэнергии к козловым кранам обычно осуществляется по гибкому четырехжильному кабелю. Многие модели кранов оборудуются кабельным барабаном, механизирующим наматывание и разматывание электрического кабеля при передвижении крана. В нижней части жесткой опоры свободно сидит на оси кабельный барабан 4 (рис. 12.2, в). Шкив

5, жестко связанный с барабаном, находится с ним на одной оси. Канат, закрепленный на шкиве, поднимается вверх и входит в полиспаст 2, к крюку которого подвешен груз 3. При движении крана вправо барабан под действием усилия, приложенного к нему от кабеля 1, вращается против часовой стрелки, позволяя кабелю разматываться. Одновременно с этим происходит наматывание каната на шкив и подъем груза. Во время движения крана влево к барабану не прикладывается усилие от кабеля, что позволяет грузу опускаться, при этом барабан вращается по часовой стрелке и наматывает кабель.

Электродвигатели мостовых кранов получают питание от троллейных проводов, проложенных вдоль эстакады. Электроэнергия, поступающая к двигателям грузовой тележки, снимается с троллейных проводов, протянутых вдоль моста.

Крановые пути воспринимают весьма значительные нагрузки при работе крана. Неисправности пути приводят к авариям и к повреждению крана, поэтому к надежности и правильности укладки пути предъявляют повышенные требования. Для прокладки путей используют рельсы тяжелого типа. У козловых кранов рельсы крепят к деревянным полушпалам, опирающимся на балластные призмы из щебня или гравия. Крановые пути мостовых кранов прокладывают на высокой бетонной эстакаде. По обеим сторонам кранового пути эстакада должна иметь проходы, необходимые для обслуживания крана. Эстакады мостовых кранов, используемых на выгрузке леса из воды, строят с консолью, расположенной над водой. По обоим концам кранового пути имеются выключающие линейки, воздействующие на конечный выключатель ходовой тележки, и устанавливаются тупиковые упоры.