Лекция 6

ГРУЗОВЫЕ ОРГАНЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ. МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ. МАТЕРИАЛЫ

Для подъема грузов при погрузочноразгрузочных опера­циях применяют универсальные и специальные грузовые органы (ГО).

К универсальным грузовым органам относят крюки и грузовые петли.

Специ­альные: клещевые, эксцентрико­вые захваты, грейферы, траверсы с раз­личными захватами, электромагниты.

Рассмотрим универсальные грузовые органы: крюки и петли.

Грузовые крюки по форме различают однорогие и двурогие (рисунок 1.28, а, б).

Крюки изготовляют ковкой (штамповкой) или собирают из отдельных пластин (рисунок 1 – 29). Материалом для крюков слу­жит сталь 20 по ГОСТ 1050–88.

Кованые (штампованные) однорогие крюки имеют грузоподъемность 0,4...20 т для кранов с ручным приводом и 5...100 т для машинного привода.

Пластинчатые крюки (рисунок 1.28, в, г, 1.29) изготовляют двух типов: однорогие – грузоподъемностью 40...315 т для литейных кранов, двурогие – грузоподъемно­стью 80...320 т для кранов общего назначения.

Пластинчатые крюки выполнены из отдельных элементов, вырезанных из листовой стали. Пластинчатые крюки проще кованых в изготовлении и более надежны, так как разрушение всех пластин не может произойти одновременно, но они тя­желее. Изготовляют их из листов стали 20, или Ст З, соединяя между собой заклепками.

Рисунок 1.28 – Грузовые крюки (а – г)

и петли (д– е)

а) Кованный крюк б) Пластинчатый крюк

Рисунок 1.29

Часто крюки снабжают предохранительными замками (рисунок 1.28, а).

Диаметр зева крюка принимают с учетом размещения в нем двух ветвей каната. Крюк крепят к крюковой подвеске с помощью резьбового соединения, а крюк, подвешиваемый к одному канату, имеет стержень с проушиной (рисунок 1.28, в)

После изготовления все крюки испытывают на заводе – изготовителе при статиче­ской нагрузке, составляющей 1,25–2 от номинальной грузо­подъемности.

Грузовые петли изготовляют цельноковаными (рисунок 1.28, д) или составными (рисунок 1.28, е) из шарнирно соединенных элемен­тов. Материал – сталь 20. Форма и размеры петель не стандартизо­ваны, поэтому необходим расчет их на прочность. При одина­ковой грузоподъемности петли имеют меньшие размеры и массу, чем крюки за счет меньших изгибающих моментов в их конструкции, но неудобны в эксплуатации, так как требуется продевание стропов через отверстие петли.

СЪЕМНЫЕ ГРУЗОЗАХВАТНЫЕ УСТРОЙСТВА. ГРУЗОЗАХВАТНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ШТУЧНЫХ ГРУЗОВ

Съемные (навешиваемые) грузозахватные устройства (ГУ) применяют для соединения перемещаемого груза с грузовым органом грузоподъемного крана. Они не являются принадлеж­ностью крана и представляют собой самостоятельное изде­лие многократного использования; такие ГУ называют инвен­тарными. Технологическую операцию соединения груза с крю­ком крана называют строповкой груза, а обратную ей операцию — расстроповкой. Гибкие (канатные, цепные) съемные грузозахватные устройства называют стропами, а рабочих, выполняющих строповку (расстроповку) грузов — стропальщиками.

Современные съемные ГУ должны удовлетворять сле­дующим основным требованиям: простота конструкции при высокой надежности в работе; высокая технологичность из­готовления и практического применения; высокая прочность при малых габаритах и массе; строгое соответствие парамет­рам перемещаемого груза и низкая стоимость; удобство и быстрота выполнения строповки груза.

В настоящее время повсеместно распространена ручная строповка грузов с применением тяжелого, малоквалифици­рованного и опасного труда стропальщиков. При ручной строповке грузов наибольшее распространение получили гибкие инвентарные стропы и специальные захваты.

Канатные стропы изготовляют обязательно из цельных кусков канатов. Допускается изготовление стропов из кусков годных канатов (не достигших нормы браковки), снятых с эксплуатации. Сращивание отдельных кусков каната при изготовлении стропов категорически запрещено. Изготовляют одно– и многоветвевые канатные стропы, снабженные навесными и грузозахватными звеньями. Навесные звенья служат для навешивания стропа на крюк крана, а грузозах­ватные звенья — для крепления стропов к грузу (рисунок 1.30).

Рисунок 1.30 – Навесные звенья стропов

Грузоподъемность одноветьевых канатных стропов типа 1СК до 20 т (рисунок 1.31, а). Соответственно выполненные из стропов 1СК многоветвевые стропы, типов 2СК, ЗСК, 4СК на практике называемые «пауками», имеют общую грузоподъемность до 32 т (рисунок 1.31, б, в). В петли канатных стропов обязательно устанавливают стальные коуши (коуш – круглая или овальная стальная обойма с желобом по наружной поверхности) – рисунок 1.30,к. Различают универсальные канатные стропы: прямые, типа УСК1 (рисунок 1.31, д) и замкнутые (кольцевые) типа УСК2 (рисунок 1.31,г), не имеющие захватных устройств и применяемые, как правило, для строповки грузов, не снабженных специальными захватными устройствами (петлями, скобами, проушинами, рым-болтами, приливами на корпусе и пр.). В этих случаях строповку груза выполняют в обхват или «на удав». Указанные стропы относят к облегченным, поэтому коуши в петли канатов не ставят.

Для изготовления цепных стропов применяют круглозвенные сварные цепи. Инвентарные цепные стропы получили широкое распространение в тех отраслях народного хозяйства, где применение канатных стропов не эффективно, т. е. в условиях действия высоких температур (горячие цеха), ускоренного абразивного износа или перемещения грузов с острыми кромками. Цепные стропы типов 1СЦ, 2СЦ, ЗСЦ и 4СЦ — аналогичны по конструкции и грузоподъемности канатным стропам (рисунок 1.32).

Каждый изготовленный строп испытывают на прочность нагрузкой, превышающей допускаемую на 25% в течении 5 минут с расположением ветвей под углом 90° по отношению друг к другу. Сведения об изготовленных съемных ГУ заносят в журнал учета.

а б в

г д

Рисунок 1.31 – Канатные стропы

Рисунок 1.32 – Цепные стропы

Навесные звенья и чалочные крюки изготовляют ковкой или штамповкой из стали 20, с последующей термообработкой. Допускается изготовление чалочных крюков резкой из полосовой или листовой стали.

Для строповки грузов, снабженных за­хватными устройствами, применяют специальные чалочные крюки с предохранительным замком типа К1, без него — типа К2 или с утопленным носком типа КЗ (рис. 1.30, г–е). В отдельных случаях применяют соединительные кольца, разъемные та­келажные скобы и карабины.

Для захвата сортового проката, а также грузов, имеющих сложную конфигурацию, приливы, отверстия и другие эле­менты, применяют специальные виды захватов (рисунок 1.33). Ука­занные захваты достаточно простой конструкции представ­ляют собой усовершенствованные крюки или скобы, снаб­женные поворотными упорами для крепления перемещаемых грузов, эксцентриками, винтами, клещами и в значительной мере универсальны. Специальные захваты проектируют и изготовляют непосредственно на каждом предприятии с учетом предъявляемых требований, поэтому они — не ин­вентарные.

Для перемещения грузов больших габаритов и массы или со смещенным центром тяжести, закрепляемых за несколько точек, применяют различные по конструкции траверсы (рисунок 1.34).

Рисунок 1.33 – Специальные захваты

Мелкоштучные (отливки, заготовки, метизы, кир­пич и пр.), кусковые, насыпные материалы, жидкие (бетон­ная смесь) и другие специальные грузы перемещают в таре — контейнеры, поддоны, ящики, бадьи, бочки, ковши и т. п. Как и специальные захваты, траверсы и тару изготов­ляют непосредственно на месте применения. На рисунке 1.35 по­казаны примеры применения гибких ГУ для строповки грузов различного народнохозяйственного назначения, а на рисунке 1.36 – жестких клещевых захватов.

Рисунок 1.34 – Балочные траверсы

Рисунок 1.35 – Применение гибких ГУ для строповки различных грузов

Рисунок 1.36 – Применение жестких клещевых захватов

Контрольные вопросы:

1. Как классифицируются грузовые органы?

2. Крюки, материалы и способы изготовления крюков.

3. Как подбирают крюки по стандартам?

4. Грузовые петли, их преимущества и недостатки в сравнении с крюками.

5. Как классифицируются стропы?

КОНЦЕВЫЕ КРЕПЛЕНИЯ КАНАТОВ

На грузоподъемных кранах применяют два вида концевых креплений канатов: неразъемные и разъемные.

Неразъемные концевые крепления канатов применяют при изготовлении ин­вентарных съемных грузозахватных устройств.

В этом случае на концах каната выполняют петли:

• путем заплетки (рисунок 1.37, а) – самый простой способ, но трудоемкий;

путем установки обжимной стальной (алюминиевой) втулки (рисунок 1.37, б). Крепление конца каната в обжимной втулке яв­ляется простым, технологичным, экономически эффек­тивным и прогрессивным способом. Диаметр закрепляемых канатов до 36,5мм. Основной деталью соединения является овальная втулка из стали 20 или алю­миниевых сплавов. Конец каната пропускают через овальную втулку, изгибают для образования петли и вновь вставляют во втулку с противоположной стороны (при необходимости в петлю укла­дывают коуш). После чего собранное соединение обжимают в штампе под прессом. Конец свободного (ненагруженного) конца каната обязательно должен выступать из обжатой втулки.

Разъемные концевые крепления стальных канатов приме­няют для соединения их с барабанами лебедок, крюковыми подвесками. Для этого используют:

• винтовые зажимы для стальных канатов (рисунок 1.37, в);

• кли­новые втулки (рисунок 1.37, г);

• специальные прижимные планки.

Рисунок 1.37 – Способы крепления концов канатов

Среди разъемных концевых креплений наибольшее рас­пространение получили винтовые зажимы для сталь­ных канатов. Зажим для сталь­ных канатов состоит из П образной скобы и колодки, стягиваемых гайками (рисунок 1.37, в). Количество зажимов должно быть не менее 3 с шагом не менее 6 диаметров каната. Недостаток – во время работы необходимо постоянно подтягивать зажимы.

Конец каната на барабане лебедки крепят при помощи прижимных планок, расположенных на цилиндриче­ской (рисунок 1.38, а) или торцевой (рисунок 1.38, 6) поверхностях ба­рабана, либо вставляемых в полость прилива (утолщения), выполненного в стенке барабана (рисунок 1.38, в).

В отдельных случаях применяют клиновую втулку (рисунок 1.38, г).

Рисунок 1.38 – Крепление концов каната на барабане

Наибольшее применение получили прижимные планки, установленные на цилиндрической поверхности барабана. Планки обычно прижимают одним болтом (шпилькой). Для обеспечения надежного концевого крепления Правила по кранам требуют ставить не менее двух планок. В соответствии с требованиями Пра­вил по кранам на барабане лебедки между концевым креп­лением и ходовой ветвью каната постоянно должны нахо­диться неприкосновенные (дополнительные) витки ка­ната, которые никогда не должны сматываться с барабана, даже при опускании крюковой подвески в крайнее нижнее положение. Минимальное количество дополнительных вит­ков каната — 1,5. Назначение указанных дополнитель­ных витков каната — уменьшить величину усилия в канате под прижимными планками.

Контрольные вопросы:

1. Назвать и охарактеризовать разъемные концевые крепления каната.

2. В каких случаях применяют неразъемные концевые крепления каната?

3. Как крепят конец каната на барабане?