Переставные и стационарные краны: область применения, классификация, общее устройство

1. В зависимости от назначения, конструкции и характера выполняемой работы грузоподъемные машины делятся на 3 основные группы:

1) Простейшие машины: домкраты, тали и лебедки – используются в качестве вспомогательного оборудования на монтажных и др. видах работ.

2) Подъемники – обеспечивают только вертикальное перемещение грузов.

3) Краны – обеспечивают как вертикальное, так и горизонтальное перемещение груза в любом направлении в пределах, зависящих от параметров крана.

Грузоподъемные машины при неправильной эксплуатации или нарушении охраны труда, упущений, в процессе изготовления могут представлять опасность для обслуживающего персонала и для людей, находящихся в зоне их действия, поэтому эксплуатация грузоподъемных машин строго регламентирована правилами устройства и безопасности работы, и утверждена госкомитетом по надзору в промышленности. Все грузоподъемные машины допускаются лишь только после регистрации и тех. освидетельствования в органах Гостехнадзора.

Домкраты а - реечный; б - винтовой; 1, 8 -- оголовок; 2 - зубчатая передача; 3 - зубчатая рейка; 4,12 - корпус; 5-лапа; 6, 9 - рукоятка; 7-храповик; 10 - винт; 11 - неподвижная гайка; 13 - корпус трещотки; 14 - пружина; 15 - ось; 16 - собачка

Домкратами называют устройства, предназначенные для подъема груза на небольшую высоту (до 1 м), воздействием на груз снизу вверх. Домкратами можно выполнять и горизонтальное перемещение груза, воздействуя на него с боку, при упоре на неподвижную опору. Грузоподъемность домкратов от 1 до 750 т.

Домкраты разделяются на реечные, винтовые и гидравлические.

При подъеме груза реечным домкратом, из его корпуса выдвигается зубчатая рейка и с помощью рукоятки и передаточного механизма (зубчатого колеса) он поднимается. Для предотвращения опускания служит храповое устройство. Грузоподъемность до 6 т, высота подъема до 0,6 м.

Винтовой домкрат состоит из корпуса неподвижной гайки, поворотного винта и рукоятки с крановым двусторонним устройством (трещотка), которая включает в себя собачку и пружину. Винт вращается вокруг оси – вывинчивается при подъеме и завинчивается при опускании. Грузоподъемность до 20 т и высота подъема до 0, 5 м.

Гидравлический домкрат а - общий вид; б - кинематическая схема; 1 – корпусу; 2 - плунжер; 3 - вентиль; 4 - поршневой насос; 5 - шток; 6 - рычаг; 7 - бак; 8, 9 - клапан

Гидравлический домкрат поднимает груз поршнем, заключенным в корпус. В надпоршневое пространство накачивается рабочая жидкость с помощью рычага и через запорный клапан, пропускающий жидкость только в направлении от насоса к поршню, поднимается груз. Опускание происходит при открывании запорного клапана, и жидкость от насоса идет в бак. Рабочей жидкостью является незамерзающая жидкость и веретенное масло.

Цепная таль а - общий вид; б - грузоупорный тормоз; 1 - крюк; 2 - щека; 3 - червячное колесо; 4 - ось; 5 - тормоз; 6 - цепное колесо; 7 - цепь; 8 - червяк; 9 - подвижная крюковая обойма; 10 - грузоподъемная цепь

Цепные тали применяют при различных монтажных работах малого объема. Грузоподъемность талей:

- с червячной передачей – 1,3;5;10 т.

- с шестеренным механизмом – 0,25; 0,5; 1;2;5;10 т.

Тали подвешивают над грузом с помощью крюка опорной конструкции неподвижно или на специальной тележке (кошке), которая может перемещаться по нижним полкам двутавровой балки. Грузоподъемная цепь образует двуниточный полиспаст с висящим на нем подвижным блоком (крюковая обойма).

Электроталь (тельфер.) 1 - ролик; 2 - электродвигатель; 3 - балка; 4 - тележка; 5 - редуктор; 6 - крюковая обойма; 7 - пульт управления

Электрические тали (тельферы) используют для подъема и перемещения массовых грузов (на саладах, пособных помещениях). Состоит из: канатного нарезного барабана с электрическим двигателем, редуктор, грузоупорный дисковый и колодочный тормоз, подвесной кнопочный пульт. Корпус тали изготовлен с устройством для крепления и передвижной тележке - кошке, перемещающейся по балке (монорельсу). Тележки без механизма передвижения применяют:

- 2 –х колесные – на 0,25; 0,5; 1т.

- 4 –х колесные - на 0,5; 1,5т.

С механизмом передвижения и электродвигателем применяют для талей грузоподъемностью 1; 2; 3; 5 т.

Лебедкой называется грузоподъемная машина, перемещающая груз с помощью стального каната, наматываемого на вращающийся барабан. Применяются как самостоятельный механизм подъема и опускания грузов, а так же как составную встроенную часть исполнительных механизмов грузоподъемных, землеройных и др. строительных машин. Лебедки бывают с ручным и машинным приводом.

10 и

Ручные лебедки а - общий вид; б, г - кинематические схемы; в - рычажная лебедка; 1 - станина; 2 - рукоятка; 3 – храповик; 4 - зубчатые колеса; 5 - барабан; 6 - корпус; 7 - рычаг спуска; 8 - рычаг подъема; 9, 10 - шатуны; 11 - канат; 12,. 13 – захваты; 14, 15 - зажимные колодки; 16 - крюк; 17 - пружина

Лебедка с ручным приводом – состоит из станины, барабана, системы зубчатых колес и рукоятки. Для удержания на весу груза служит храповой механизм. Лебедки грузоподъемностью более 3 т изготавливаются двумя рукоятками.

Рычажная лебедка с ручным приводом отличается тем, что в качестве тягового органа у них применяются рычажные захваты. Канат на наматывается на барабан, а протягивается вдоль корпуса лебедки, между двумя попеременно действующими захватами с зажимами. Грузоподъемность 1,5 и 3 т.

Лебедки с электроприводом бывают одно – и многобарабанными; могут иметь одну или несколько скоростей тягового каната. По виду связи между двигателем и барабаном различают реверсивные (редукторные) и зубчато – фрикционные лебедки.

2. К строительным подъемникам относят грузоподъемные машины, осуществляющие вертикальное перемещение грузов. В строительном производстве подъемники применяют для подачи разнообразных штучных материалов и деталей, а т.ж для подъема рабочих. По назначению подъемники разделяют на грузовые и грузопассажирские.

По выполнению грузоподъемного устройства:

– мачтовые (стоечные) – самые распространенные из-за простоты и невысокой стоимости;

- шахтовые

- скиповые (ковшовые)

- подъемные вышки и площадки.

Мачтовый подъемник 1 - мачта; 2 - канат; 3 - блок; 4 - грузоподъемная площадка; 5 - рама; 6 - лебедка

Мачтовый подъемник – представляет собой стойкую мачту (без ограничений), по направляющим которой перемещается грузоподъемная площадка. Однобарабанная реверсивная лебедка установлена раме, которая является основанием мачты. Грузоподъемный канат от барабана направляется к концевым блокам и крепится на грузоподъемной площадке. Платформа оборудуется аварийными захватами в случае обрыва каната); управление подъемником – кнопочное. Мачту изготавливают из отдельных секций и направляют по мере воздействия здания. Грузоподъемность от 0,5 …0,8 т., высота подъема до 60 м.

Шахтные подъемник, в отличие от мачтовых, имеют ограждающие устройства, внутри которых по направляющим перемещается грузоподъемная площадка или кабина.

Скиповый (ковшовый) подъемник 1 – ковш; 2 – канат; 3 – рама; 4 – лебедка; 5 – электродвигатель.

Скиповые (саморазгружающие ковшовые) подъемники применяют для подачи бетонной смеси при воздействии монолитных железобетонных сооружений или строительстве промышленных зданий. Такие подъемники состоят из несущей рамы – направляющей, по которой перемещается ковш с помощью грузового каната, лебедки и эл. двигателя. Передние и задние ролики имеют разную колею, из-за чего при подходе ковша к верху, передние ролики попадают на криволинейную часть направляющих и происходит опрокидывание ковша. Грузоподъемность от 0,3 до 0,5 т. Высота подъема - от 9 до 50 м.

Грузопассажирский подъемник с канатным приводом 1 – машинное отделение; 2 – лебедка; 3 – блок; 4 – кабина; 5 – поэтажная площадка; 6 – дверь; 7 – мачта.

Грузопассажирские подъемники по способу передачи воздействия от привода к грузонесущим устройствам, бывают канатные и бесканатные (зубчато-реечные).

Грузопассажирский канатный подъемник состоит из мачты, головной секции с блоками, подъемной кабины, машинного отделения с лебедкой, подвижных площадок с огораживающими дверями и системы управления, которая обеспечивает останов и фиксацию подъемной кабины на уровне любого этажа. Мачту подъемника по мере необходимости можно наращивать и для сохранения устойчивости, прикреплять к зданию жесткими связями все грузопассажирские подъемники с канатным механизмом подъема должны быть оборудованы ловителями, обеспечивающими остановку кабины при обрыве каната. Принцип действия заключается в том, что при обрыве объемного каната или при возрастании скорости опускания выше допустимого – автоматически включается механизм ловителя, который приводит в действия захватные устройства, которые с усилием прижимаются к направляющим кабины и затормаживают ее движение.

Более удобными в эксплуатации являются бесканатные грузопассажирские подъемники, у которых перемещение кабины обеспечивается перекатыванием шестерен механизма по зубчатой рейке. Привод шестерен обеспечивают электродвигатели через червячные самотормозящие редукторы.

Схема подъемных площадок (платформ): а - одностоечная на пневмоколесном ходу; б - на гусеничном ходу; в - с шарнирно-рычажным механизмом подъема; 1 - мачта; 2 - тележка; 3 - платформа; 4 - консоль; 5 - опора

Подъемные площадки (платформы) применяют для выполнения различных наружных и внутренних монтажных и отделочных работ на разных отметках по высоте. Подъемные площадки (платформы) могут быть:

- наземные

- подвесные (люльки)

Одностоечную подвесную площадку применяют для выполнения наружных работ. Площадка состоит из мачты, опирающейся на 4–х колесную тележку. Вдоль мачты, с помощью шестерно-реечного механизма, перемещается платформа, она может удлиняться двумя консолями по 2 м. длиной. Для устойчивости механизма его тележка снабжена 4 –я выносными опорами. Несущая мачта состоит из отдельных секций, которые наращиваются по мере необходимости, высота подъема до 35 м, грузоподъемность 0,5 т.

Самоподъемная подвесная площадка (люлька) 1 - пульт управления; 2 - механизм подъема; 3 - ловитель; 4 - груз; 5 - каркас

Самоподъемные подвесные площадки (люльки) используют при выполнении строительных работ снаружи зданий. Состоит из каркаса, механизма подъема и ловителя, пульта управления. Люльку подвешивают к металлическим баллам, установленным на кровле или чердачным перекрытии здания и удерживаемым грузами. Высота подъема – 80 м; длина платформы – 4 м.

Самоходные подъемники (автомобильные) применяют для строительных и монтажных работ – подъемники с телескопической мачтой или с шарнирно- сочлененной стрелой, смонтированной на шасси автомобилей или тракторов.

Подъемник с телескопической мачтой состоит из базовой автомашины, опорной рамы с кронштейном, телескопической мачты из 6 звеньев, рабочей площадки или лебедки. В рабочем положении подъемник устанавливают на выносные споры, телескопическую мачту ставят вертикально, после чего она с помощью каната лебедки раздвигается и поднимает рабочую площадку на требуемую высоту. Привод к лебедке – от двигателя автомобиля или трактора, от ВОМ и карданных валов, высота подъема – 21,65 м; грузоподъемность – 350 кг; на трактора гусеничного хода – 26 м; грузоподъемность -500кг.

Самоходный подъемник с шарнирно-сочлененной стрелой (в транспортном положении) 1,9 – гидроцилиндры; 2,3 - колена стрелы; 4 -корзина; 5 - кронштейн; 6 - поворотная платформа; 7 - опорно-поворотный круг; 8 - рама; 10 - выносные опоры; 11 - автомобиль

Подъемник с шарнирно – сочлененной стрелой имеет, по сравнению с подъемником с телескопической мачтой, преимущество в том, что его рабочая площадка может перемещаться не только по высоте, но и в пространстве, в пределах вылета стрелы. Такой подъемник монтируется на базе автомобиля, трактора, ж/д. платформе или специальной тележке. Основанием стрелы служит рама, на которой размещается опорно – поворотный круг, соединяющий поворотную платформу с основной рамой. На платформе размещен механизм вращения, кронштейн, двух коленная шарнирная стрела гидроцилиндр, изменяющий наклон нижнего колена стрелы, грузоподъемная лебедка и противовес. На нижнем колене стрелы установлены гидроцилиндры механизма подъема и складывания верхнего колена. На конце верхнего колена – две монтажные корзины (одна с пультом управления). Для устойчивости подъемник снабжен выносливыми опорами. Высота подъема:

- на базе трактора - 24 м;

- на базе автомобилей – 12…28 м.

3. Переставными называются краны небольшой грузоподъемности, не имеющие механизма передвижения. Эти краны для перестановки на новое место разбирают на несколько частей, чтобы можно было перенести их в ручную или передвинуть на своих колесах. Применяют для отделочных, ремонтных, кровельных, санитарно – технических работ. Переставные краны специальной конструкции применяют для монтажа высоких мачт и фабричных труб.

Легкий переставной стреловой кран 1 - рама тележки; 2 - стакан; 3 - противовес; 4 - лебедка; 5 - поворотная платформа; 6 - канат; 7 - тяга; 8 - стрела; 9 - ограничитель; 10 - крюковая обойма

Легкие переставные стреловые краны с трубчатой стрелой состоят из сварной рамы тележки, опирающейся на 4 –е металлических катка. В центре тележки размещен стакан, в котором вращается вертикальный шкворень с несущей платформой, на которой смонтирована реверсивная электролебедка, противовес, трубчатая стрела, которая удерживается тягой. Грузовой канат, огибая блок на стреле и блок крюковой обоймы, образует двухнитчатый полиспаст. Неподвижный конец каната крепиться к стреле. Поворот платформы вместе со стрелой и грузом осуществляется вручную. Для облегчения перестановки крана на новое место – поворотная платформа вместе со шкворнем вынимается из стакана тележки. Грузоподъемность – 0,5 и 10 т, вылет крюка 3-4 м, высота подъема крюка 4,5 -6 м.

Переставной кран с балочной стрелой 1 - ковш; 2-опоры; 3 - грузовая тележка; 4 - балка: 5 – лебедка; 6 - рукоять

Легкий переставной кран с балочной стрелой применяют при выполнении отделочных, сантехнических и ремонтных работ в основном для подачи небольших по массе грузов, через оконные проемы внутрь здания. Кран устанавливают опорами на перекрытые здания так, чтобы балочная стрела через оконный проем наружу. Кран состоит из двутавровой балки, поддерживаемой двумя опорами. Грузовую тележку вручную передвигают на 4 –х роликах по нижним полкам балок. Лебедка с эл. двигателем установлена на задней стойке. Кран перемещают с этажа на этаж вручную в разобранном виде. Грузоподъемность 0,1…0,2 т.

Стационарные мачтово – стреловые краны – большой грузоподъемности, применяют для монтажных работ в промышленном и гидротехническом строительстве, а так же при сборке мостов и путепроводов. В зависимости от способа закрепления мачты, краны разделяют на жестконогие, неполноповоротные и вантовые полноповоротные.

Мачтово-стреловой край (деррик) а - общий вид; б - план; 1 - стрела; 2 - полиспаст; 3 - мачта; 4 - подкос; 5 - рама: 6 - механизм поворота; 7 – канат; 8 - обод; 9 - лебедка стрелоподъемная; 10 - лебедка грузоподъемная

Жестконогие мачтово – стреловые краны – состоят из мачты, которая удерживается двумя жесткими подкосами, установленными на раме под углом 90 градусов. Стрела крана шарнирно соединена с проушинами и удерживается в наклонном положении канатным полиспастом. Грузоподъемность – 5…40 т., вылет крюка до 70 м, высота подъема до 50 м.

Вантовый мачтово-стреловой кран 1 - мачта; 2 – оголовок; 3 - оттяжка (вант); 4 - стреловой полиспаст; 5 - гусек; 6 - стрела; 7 - опорная рама; 8 – лебедки: грузовая, стреловая, поворотная

Вантовый мачтово – стреловый кран состоит из мачты, стрелы, канатных оттяжек (вант) и лебедок с канатными полиспастами. Мачта устанавливается на опорную раму и с помощью и с помощью шаровой пяты и оттяжек удерживается в вертикальном положении. Стрела крепится шарнирно у основания мачты и удерживается в наклонном положении стреловым полиспастом. Грузовая, стреловая и поворотная лебедки, а так же кабина машиниста расположены на спец. площадке, рядом с опорной рамой. Грузоподъемность - 25…60 т, вылет крюка до 30 м, угол поворота 360 градусов.

Монтажная мачта (а), комплект из двух мачт (б) 1 - мачта; 2 - оттяжка (вант); 3 - грузоподъемный полиспаст; 4 - лебедка; 5 - якорь

Монтажную мачту в комплекте с лебедками применяют для подъема и монтажа тяжелого оборудования и конструкции. Комплект монтажного оборудования состоит из решетчатой мачты, системы винтовых оттяжек, полиспастов, тяговой лебедки и приборов управления. Мачта крепится к шаровой опоре, что позволяет устанавливать ее под углом 20…30 градусов. В верху мачта оканчивается оголовком с прикрепленному к нему вантами.