.Глава 3 грузоподъемные машины

В городском строительстве широко применяют грузоподъемные машины, предназначенные для подъема груза, удержания его на требуемой высоте, плавного опускания, а также для перемещения груза на относительно небольшие расстояния.

По характеру рабочих движений грузоподъемные машины раз­деляют на три основные группы. Первая группа машин сообщает грузу только вертикальное, горизонтальное или наклонное прямо­линейное движение (домкраты, лебедки, подъемники с жестким гру- зонесущим органом); вторая группа кроме вертикального подъема и опускания перемещает груз по монорельсу (электротали, подъемни­ки с выдвижным грузонесущим органом); третья группа обеспечива­ет подъем (опускание) и перемещение груза в любую точку обслужи­ваемой площади (краны).

3.1. ДОМКРАТЫ, ТАЛИ И ЛЕБЕДКИ

Домкраты представляют собой переносные грузоподъемные ме­ханизмы незначительных размеров и веса. Они служат для подъема груза на высоту 200...500 мм, перемещения его по горизонтали и для выверки конструкций при их установке. Домкраты применяются в строительстве на монтажных и ремонтных работах, в установках для бестраншейной прокладки коммуникаций, в строительных ма­шинах (выносные опоры кранов, подъемников) и т. д. По конструк­ции домкраты делятся на реечные, винтовые и гидравлические, с ручным и электрическим, гидравлическим и пневматическим приво­дом.

Винтовой домкрат (рис. 3.1, а) состоит из литого или сварного корпуса 7 с запрессованной в нем бронзовой или чугунной гайкой 4, составляющей винтовую пару со стальным винтом 3. На верхнем торце винта установлена грузовая с рифленой поверхно­стью головка 1, которая при вращении винта остается неподвиж­ной, так как упирается в поднимаемый груз. Подъем груза произво­дится путем поворота винта возвратно-поступательным движением рукоятки 2. При этом зуб двусторонней собачки 6, установленной

Рис. 3.1. Домкраты. и — винтовой; 6 — реечный; в — гидравлический

на рукоятке, входит в зацепление с храповым колесом 5, закреплен­ным на винте, и поворачивает его вместе с винтом. Фиксация собач­ки в одном из крайних положений (на подъем или опускание) осуществляется пружинным стопором, размещенным в полости ру­коятки. Винтовая пара домкратов, имеющая трапецеидальную или прямоугольную резьбу, обладает свойством самоторможения, так как угол подъема резьбы Р принимается меньше угла трения в резь­бе р. Это исключает возможность перемещения винта под действием нагрузки, но существенно влияет на КПД домкрата (г| = 0,3-^0,4).

Усилие F (Н) на рукоятке длиной I (мм), необходимое для подъе­ма груза весом Q (Н):

F = e<&ptg(p + рудо, (^ЗЛ>

где d_cp — средний диаметр резьбы винта, мм. Грузоподъемность вин­товых домкратов достигает 50 т, высота подъема — до 0,5 м. Электро­механические винтовые подъемники, применяемые для подъема перекрытий строящихся зданий, имеют грузоподъемность до 100 т.

Реечный домкрат (рис. 3.1, б) состоит из металлического корпуса 14, в направляющих которого перемещается односторонняя зубчатая рейка 9. В верхней части рейки расположена грузовая по­воротная головка 8, а внизу — лапа 15 для подъема низкорасполо­женных грузов.

Движение рейке сообщается от безопасной рукоятки 13 с гру- зоупорным тормозом через зубчатую передачу 10 с одной или дву­мя парами шестерен. Передаточное число одной зубчатой пары 4...6, а число зубьев малых (ведущих) шестерен не превышает 4...5. Для удержания поднятого груза служат храповое колесо 12 с со­бачкой 11.

Усилие F (Н) на рукоятке длиной / (мм), необходимое для подъе­ма груза весом Q (Н)

:F = QdJ{21itr\\

где dm — диаметр начальной окружности шестерни, находящейся в зацеплении с рейкой, мм; и — передаточное число зубчатой передачи; ^ = 0,65-Ю,85 — КПД передачи.

Грузоподъемность реечных домкратов достигает 10 т, высота подъема — до 0,4 м.

Гидравлический домкрат по сравнению с реечным и винтовым обладают большей грузоподъемностью и более высоким КПД. На рис. 3.1, в показана принципиальная схема гидравлическо­го домкрата с ручным приводом. Подъем груза осуществляется плунжерным насосом, состоящим из цилиндра 20 и плунжера 21 с уплотняющей манжетой. С помощью приводной рукоятки 22 сооб­щается возвратно-поступательное движение плунжеру насоса, кото­рый перекачивает жидкость из бака 23 через всасывающий 24 и на­гнетательный 19 клапаны в рабочий цилиндр 17. Возникшее в нижней части цилиндра давление жидкости перемещает вверх пор­шень 16 вместе с грузом. Опускание поршня происходит за счет сли­вания жидкости из рабочего цилиндра в бак через сливной кран 18. Рабочей жидкостью служат индустриальные масла и незамерзаю­щие жидкости.

Усилие F (Н) на рукоятке длиной / (мм), необходимое для подъе­ма груза весом Q (Н):

F = QcPhl{DV 2Л), (3.3)

где d — диаметр плунжера насоса, мм; D — диаметр поршня домкра­та, мм; h и h — плечи рукоятки, мм; г) = 0,8н-0,9 — КПД домкрата.

Грузоподъемность гидравлических домкратов с ручным приво­дом достигает 200 т, высота подъема — до 0,2 м. Для подъема сбор­ных этажей зданий, пролетов мостов применяют домкраты, соеди­ненные в общую батарею и питаемые жидкостью от одного насоса с электроприводом. Применяемая при этом аппаратура позволяет ре­гулировать скорость подъема и опускания любого домкрата в бата­рее. Грузоподъемность этих домкратов до 310³ т. Для подъема гру­зов на высоту, превышающую ход домкрата, используют телескопические и реверсивные (двойного действия) домкраты.

Тали представляют собой компактные грузоподъемные устрой­ства, подвешиваемые на опорах. Они применяются при выполнении монтажных, ремонтных и такелажных работ. По типу привода раз­личают ручные и электрические тали.

(3.2)

Ручные тали по конструкции делятся на шестеренные и чер­вячные с ручным приводом от рычажно-храпового механизма или от бесконечной цепи. Червячная таль (рис. 3.2, а) подвешивается к несущим элементам на крюке 7, шарнирно соединенном с корпусом б. В корпусе расположен червяк 9, входящий в зацепление с червяч­

ным колесом 5, которое вместе с грузовой звездочкой 4 жест­ко закреплено на валу. Грузо­вая (обычно пластинчатая) цепь 2 огибает грузовую звез­дочку 4, звездочку 10 подвиж­ной крюковой обоймы 1 и кре­пится к корпусу тали, образуя двукратный полиспаст. При вращении тяговой звездочки 8 бесконечной цепью 11 движе­ние через червячную передачу сообщается звездочке 4, кото­рая, перемещая грузовую цепь, осуществляет подъем или опускание крюка. Поднятый груз удерживается на высоте дисковым грузоупорным тор­мозом 3 с храповым остано­вом, установленным на валу червяка.

Усилие F (Н) в тяговой це­пи, необходимое для подъема груза весом Q (Н):

F = Qrl(u_nu₄Rr{), (3.4)

где г — радиус грузовой звез­дочки, мм; ы_п — кратность по­лиспаста; и_ч — передаточное число червячной передачи; R — радиус тяговой звездочки, мм; ri = 0,55-0,75 — КПД тали.

При необходимости гори­зонтального перемещения под­нятого груза тали подвешива­ют к ходовым тележкам, передвигающимся по двутавровой балке — монорельсу. Тележки талей грузоподъемностью 0,5... 1 т обычно не имеют механизма передвижения и перемещаются за счет усилия ра­бочего, а у тележек талей грузоподъемностью 1...5 т устанавливает­ся механизм передвижения с ручным приводом (рис. 3.2, б). Грузо­подъемность ручных талей составляет от 0,5 до Ют, а высота подъема груза — до 3 м.

Рис. 3.2. Ручная червячная таль

Электрические тали применяют для перемещения груза самостоятельно или в качестве грузоподъемных механизмов кранов (поворотные и неповоротные на колонне краны, кран-балки, козло­

вые краны и т. д.). Они могут быть неподвижными и передвиж­ными с ручным и электропривод­ным механизмом передвижения. В последнем случае таль называется тельфером (рис. 3.3), который со­стоит из одной или двух ходовых тележек /, электродвигателя 11, барабана 10, редуктора 7, элек­тромагнитного дискового (или колодочного) тормоза 4, крюко­вой обоймы 8. Крутящий момент от двигателя через редуктор пере­дается на грузовой нарезной бара­бан, на который навивается канат

9. При включении тельфера на подъем или опускании груза электро­магниты 6, включенные в цепь электродвигателя, разъединяют дис­ки тормоза и позволяют быстроходному валу 3 свободно вращать­ся. При отключении электродвигателя катушки электромагнитов обесточиваются, пружина 5 прижимает подвижные диски тормоза к неподвижным, в результате чего груз удерживается на высоте. Огра­ничитель высоты подъема груза автоматически отключает электро­двигатель при достижении крюковой обоймой предельной высоты. Передвижение тельфера по монорельсу 2 осуществляется от индиви­дуального электродвигателя с редуктором. Управление электрота­лями ведется с пола через гибкий кабель, снабженный пультом с пусковыми кнопками. Грузоподъемность электроталей — 0,2... 10 т, высота подъема груза — до 35 м, скорость подъема — 0,13 м/с, пере­движения тележки — 0,33...0,5 м/с.

Строительные лебедки представляют собой грузоподъемные ме­ханизмы, предназначенные для подъема или перемещения грузов на строительно-монтажных, ремонтных и погрузочно-разгрузочных работах с помощью каната, навиваемого на барабан или протяги­ваемого через рычажный механизм. Их подразделяют:

• по виду привода — на ручные (с ручным приводом) и привод­ные (с механическим приводом);

• по назначению — на подъемные (для подъема груза), тяговые (только для перемещения груза по горизонтальной или наклонной поверхности);

• по числу барабанов — на одно-, двухбарабанные и без бараба­на (с канатоведущим шкивом) и рычажные.

Рис. 3.3. Электроталь (тельфер)

Главным параметром лебедок является тяговое усилие каната (кН).

Ручные лебедки приводятся в действие мускульной силой рабочего и могут быть однобарабанными или рычажными (без ба­рабана).

Лебедки в рабочем положении крепятся на горизонтальной пло­щадке и могут работать на открытом воздухе при температуре окру­жающей среды от - 40 до +40 °С.

Все лебедки имеют единую конструктивную схему, выполнены двухскоростными, оборудованы автоматически действующими гру- зоупорными дисковыми тормозами и различаются между собой тя­говым усилием, канатоемкостью барабана, числом валов, габарита­ми и т. п.

Каждая лебедка (рис. 3.4) состоит из двух боковин 8, соединенных стяжными болтами 15, ведущего (рабочего) вала 1 с двумя приводны­ми рукоятками 12, одного или двух промежуточных валов 4, блок-шес- терни 13, зубчатых колес 5, 6, 9, 11, грузоупорного тормоза, оси 7 с гладким барабаном 14цдя навивки каната. Валы передач вращаются в подшипниках скольжения боковин. Ось барабана жестко закреплена в боковинах. Автоматический грузоупорный тормоз состоит из храпо­вого останова (храпового колеса 2 с собачкой 3), дискового тормоза 10 и обеспечивает торможение барабана при опускании груза и мгновен­ную остановку его, если рабочий отпустит приводную рукоятку. Подъем или перемещение груза осуществляется вращением привод­ных рукояток; при этом собачка скользит по зубьям храпового колеса. Опускают груз вращением приводных рукояток в обратном направле­нии, причем собачка находится в зацеплении с храповым колесом. Изменение скорости подъема, опускания или перемещения груза про­изводятся передвижением шестерни 11 вдоль оси промежуточного ва­ла и вводом ее в зацепление с блок-шестерней.

а

Рис 3 4. Конструктивная схема ручной лебедки

Лебедки обеспечивают наибольшее тяговое усилие каната 12,5...50 кН, канатоемкость барабана 50...75 м.

Крутящий момент на валу рукоятки (Н-м)

М_р = F_pl_p, (3.5)

где F_p — усилие на рукоятку, принимаемое для одного рабочего рав­ным 100... 120 Н в зависимости от продолжительности работы; /_р = 0,4 м — длина рукоятки.

Скорость навивки каната на барабан лебедки (м/мин)

v_K = v_PD₅/(2l_Pu), (3.6)

где v_p < 40 м/мин — средняя окружная скорость движения при враще­нии рукоятки рабочим; De — диаметр барабана, м; и — передаточное число зубчатых передач.

Приводные лебедки приводятся в действие, как правило, от электродвигателей, подключаемых к сети переменного тока на­пряжением 220/380 В. По числу барабанов лебедки могут быть одно- и двухбарабанными, а по виду кинематической связи между двигате­лем и барабаном — реверсивными, маневровыми и зубчато-фрикци­онными.

У реверсивных однобарабанных лебедок — жесткая неразмыкае- мая кинематическая связь между электродвигателем и барабаном; подъем и опускание груза осуществляются реверсируемым электро­двигателем. Маневровые двухбарабанные лебедки имеют размыкае­мую жесткую кинематическую связь между электродвигателем, главным и вспомогательным барабанами, что позволяет подклю­чать к двигателю с помощью кулачковых муфт попеременно один из барабанов.

У зубчато-фрикционных лебедок между двигателем и барабаном с помощью конусной или ленточной фрикционной муфты обеспечи­вается плавно размыкаемая в процессе работы кинематическая связь. Подъем груза осуществляется двигателем при включенной муфте, опускание груза — за счет собственной силы тяжести при выключенной муфте. Однобарабанные реверсивные лебедки выпол­нены по единой конструктивной схеме, имеют П-образную компо­новку и рассчитаны на легкий режим работы. Они могут использо­ваться как самостоятельно действующие подъемно-транспортные механизмы, а также входить в комплект строительных подъемников и других подъемных устройств, не предназначенных для подъема людей.

Каждая реверсивная лебедка состоит (рис. 3.5) из рамы, на кото­рой смонтированы электродвигатель 4, пусковая аппаратура, ци­линдрический двухступенчатый зубчатый редуктор 5 и гладкий ба­рабан 1, установленный на тихоходном валу редуктора. Вал

электродвигателя соединен с быстро­ходным валом редуктора упругой вту- лочно-пальцевой муфтой 3, внешняя цилиндрическая поверхность которой служит одновременно шкивом авто­матического постоянно замкнутого двухколодочного тормоза 2 с электро­гидравлическим толкателем, предна­значенным для размыкания колодок тормоза. Толкатель представляет со­бой механизм, преобразующий враща­тельное движение ротора двигателя в возвратно-поступательное движение штока, размыкающего колодки. Ба­рабаны лебедок могут крепиться на валу редуктора консольно и не имеют выносной опоры. Вал бараба­на опирается на выносную опору 7 через подшипник. Барабан ле­бедки соединяется с выходным валом редуктора с помощью зубча­той муфты 6.

Пусковая аппаратура лебедок включает реверсивный магнитный пускатель и кнопочный пост управления, с помощью которого осу­ществляется отключение работающего двигателя, его полный оста­нов и включение на обратное направление вращения.

Управляют лебедкой с помощью электромагнитных пускателей кулачкового контроллера и кнопок управления. Дистанционное управление лебедкой осуществляется путем отсоединения шкафа с электроаппаратурой от лебедки, его переноса и крепления в необхо­димом для работы месте.

Реверсивные лебедки обеспечивают тяговое усилие каната 4,5...50 кН, имеют диаметр барабана 200...250 мм, канатоемкость ба­рабана 80...250 м.

Длина каната (м), наматываемого на барабан,

L - Ни_п + (г, + г_к)л(А> + А), (3.7)

где Я — высота подъема груза (крюка), м; г₃ = 1,5...2 — число запас­ных витков, предусматриваемых правилами Госгортехнадзора, для уменьшения нагрузки на заделку конца каната на барабане; z_K = 2...2,5 — число витков, занятых креплением конца каната на ба­рабане.

Рабочая длина k барабанов (м):

при однослойной навивке каната на нарезной барабан

/б = Lt/[n(D₆ + А)], (3.8)

Рис. 3.5. Кинематическая схема реверсивной лебедки

где t = d_K + (2...3) мм — шаг навивки;

при многослойной навивке

/б = LdJ[nm{Db + md_K)l (3.9)

где /я — число слоев навивки; Z>6 + md_K — средний диаметр навив­ки, м.

Скорость навивки каната на барабан (м/с): при однослойной навивке

V_K = VrUn, (3.10)

где v_r — скорость подъема груза, м/с; при многослойной навивке

Vk = лпв[Пб + (2ш-1)А], (3-11)

где /7б — необходимая частота вращения барабана по первому слою навивки, с^-1

П'о = Ук/[л(£б + А) ]■ (3-12)

Необходимая мощность на барабане лебедки (кВт)

Рв = F₆vJr\„, (3-13)

где г|_л = Пп; Пл — КПД лебедки; г|_р = 0,94...0,96 — КПД редуктора; г|б = 0,97...0,98 — КПД барабана на подшипниках качения.

По расчетному значению Рь подбирают электродвигатель с про­должительностью включения (ПВ %), соответствующей режиму ра­боты лебедки. Для лебедок, работающих по легкому и среднему ре­жимам, упрощенно ПА = 25 %, по тяжелому ПВ = 40 %. Необходимо, чтобы

Рдв > Рб, (3.14)

где Р_дв — мощность электродвигателя, кВт. Передаточное число редуктора

щ = «дв/пб, (3.15)

где Пдв — частота вращения электродвигателя, с^-1.

Редуктор подбирают по передаточному числу, режиму работы, синхронной частоте вращения и мощности электродвигателя.

Колодочный тормоз выбирают по тормозному моменту М_т (кН-м) на приводном валу:

М_т = K,F₅(D₅ + md_K)T)nl(2u_p), (3.16)

где К-г — коэффициент запаса торможения, зависящий от режима ра­боты лебедки; соответственно для легкого, среднего и тяжелого режи­мов работы К_т = 1,5; 1,75 и 2.

Диаметр тормозного шкива D_m (мм) принимают равным наруж­ному диаметру соединительной упругой муфты.

Выбранный тормоз проверяют на допустимое удельное давление тормозных колодок [р].

3.2. СТРОИТЕЛЬНЫЕ ПОДЪЕМНИКИ

Строительные подъемники предназначены для подъема (опуска­ния) в грузонесущих органах строительных грузов и людей на этажи и крыши зданий и сооружений при выполнении строительно-мон­тажных, отделочных и ремонтных работ. Грузонесущие органы строительных подъемников (клеть, кабина, платформа, ковш, крюк, бункер, бадья, захваты и т. д.) движутся, как правило, по вертикаль­ным жестким направляющим.

Строительные подъемники классифицируют по назначению, способу установки, конструкции направляющих, типу грузонесуще- го органа и механизма подъема, способу монтажа и степени мобиль­ности. Подъемники различают:

по назначению — грузовые, предназначенные только для транспортирования грузов, и грузопассажирские — для транспорти­рования грузов и людей;

по способу установки — передвижные (самоходные и несамоходные), способные перемещаться относительно здания в процессе работы, и стационарные, которые могут быть приставны­ми, прикрепляемыми к зданию, и свободностоящими — без крепле­ния к зданию. Передвижные подъемники на рельсовом или пневмо- колесном ходу используют сравнительно редко.

По конструкции направляющих грузонесу- щего органа — с подвесными (гибкими) и жесткими направ­ляющими.

Подъемники с жесткими направляющими бывают мачтовыми, скиповыми и шахтными. Тип грузонесущего органа подъемника оп­ределяется его назначением. Грузопассажирские подъемники обору­дуются кабинами, грузовые — выдвижными и невыдвижными, по­воротными и неповоротными платформами, выдвижными рамами, выкатными консолями, монорельсами и направляющими с подвес­ной клетью, а также саморазгружающимися ковшами. Механизмы подъема подъемников разделяют на канатные и бесканатные. В ка­натных механизмах подъема используются канатно-блочная систе­ма и лебедка, в бесканатных — зубчато-реечные или цевочно-рееч- ные механизмы модульного типа.

По способу монтажа подъемники делят на мобильные, перевозимые с объекта на объект в собранном виде, и немобильные.

разбираемые при демонтаже на секции и перевозимые в таком виде к месту монтажа.

Подъемники не имеют единой системы индексации.

Главным параметром подъемников является грузоподъем­ность — максимально допустимая масса груза, поднимаемая подъ­емником. К основным параметрам относятся: наибольшая высота подъема груза (расстояние по вертикали от уровня земли до нижне­го уровня груза, находящегося в крайнем верхнем положении); ско­рость подъема и опускания груза; величина перемещения груза по горизонтали (максимальное расстояние от оси мачты подъемника до конца платформы, введенной в оконный проем, или до оси крю­ка, на котором подвешен груз); величина вертикального перемеще­ния груза, введенного в здание (максимальное расстояние по верти­кали между крайними верхним и нижним положениями груза); скорость подачи груза (скорость горизонтального перемещения гру­за); для передвижных подъемников колея (расстояние между осями рельсов или между колесами, расположенными на одной оси) и база (расстояние между осями крайних ходовых колес, расположенных на одном рельсе или одной стороне подъемника); установленная мощность; конструктивная и общая масса подъемника; шаг настен­ных опор (расстояние, по вертикали между соседними креплениями подъемника к стене здания или сооружения); производительность и т. д.

Грузовые подъемники выпускают мачтовыми и шахтными. Шахтные подъемники применяют при возведении кирпичных труб высотой до 120 м.

Мачтовые подъемники наиболее распространены в городском строительстве и предназначены для подъема и поэтажной подачи через оконные и дверные проемы зданий различных строительных материалов и деталей при санитарно-технических, отделочных, ре­монтных и других работах. Различают грузовые и грузопассажир­ские мачтовые подъемники. Последние применяют для подъема не только грузов, но и людей при строительстве многоэтажных зданий. Мачтовый подъемник состоит из опорной рамы, вертикальной на­правляющей мачты, подъемной грузовой платформы (у грузовых) или кабины (у грузопассажирских), механизма подъема платформы (кабины), органов управления и предохранительных устройств. В механизмах подъема используются реверсивные лебедки с элек­троприводом. По конструкции мачты различают подъемники с од­ной направляющей мачтой (одностоечные) и с двумя направляющи­ми мачтами (двухстоечные). Одностоечные и двухстоечные подъемники оснащаются жесткими и выдвижными грузонесущими органами. Подъемники с жестким грузонесущим органом имеют од­но рабочее движение — подъем груза, с выдвижным два рабочих движения — подъем груза и горизонтальное его перемещение внутрь здания через проем.

Грузовой мачтовый подъемник (рис. 3.6, а) состоит из опорной рамы 3, реверсивной грузовой лебедки 4, канатно-блочной системы, вертикальной мачты 7, в направляющих которой перемещается грузо- несущий орган (стрела, платформа, монорельс) 7, системы управления и предохранительных устройств. В мобильных подъемниках, перево­зимых в прицепе к автомобилю, предусмотрены колеса на пневмоши- нах 5, которые во время работы подъемника вывешиваются винтовыми опорами (аутригерами) 6. Мобильные свободностоящие подъемники имеют неразборную на отдельные секции мачту высотой до 12 м, жесткую платформу и применяются на строительстве зданий

Рис. 3.6. Мачтовые строительные подъемники: а — грузовой; б — грузопассажирский

подъемников

малой этажности. Монтаж—демонтаж подъемника осуществляется с помощью грузовой лебедки в течение 10... 15 мин. Грузоподъемность мобильных грузовых подъемников — 320 кг.

Приставные грузовые подъемники имеют секционно-разборную мачту и выдвижной грузонесущий орган. Подача груза внутрь здания после подъема осуществляется выдвижением платформы 1 с грузом вдоль жесткой подъемной рамы 2 (рис. 3.7, я), изменением угла накло­на и перемещением шарнирно-сочлененной стрелы 3 с гуськом 4 (рис. 3.7, 6) или перемещением монорельса 5 с грузом относительно мачты (рис. 3.7, в). Наличие таких органов обеспечивает высокую безопасность работы, так как отпадает необходимость выхода рабо­чего на грузовую платформу подъемника для ее разгрузки.

Мачты подъемников представляют собой решетчатые конструк­ции прямоугольного и треугольного сечения с одной или двумя на­правляющими для роликов грузонесущего органа. Мачты крепят к зданию настенными опорами. Мачты подъемников для многоэтаж­ного строительства выпускают разборными, состоящими из взаимо­заменяемых секций длиной 1,5...3 м. Вдоль мачты с помощью канат- но-блочной системы или реечного зацепления перемещаются жесткие или подвижные в пространстве грузонесущие органы. К же­стким органам относят вертикально перемещаемые платформы.

В грузовых подъемниках с канатным механизмом подъема (рис. 3.8, а) грузовая платформа 4 перемещается по вертикали с по­мощью прикрепленного к ней каната 2, сходящего с барабана 1 и огибающего нижний 5 и верхний 3 направляющие блоки мачты.

В конструкциях подъемников с канатными механизмами подъе­ма груза используют одно- (рис. 3.9, а) или двухбарабанные (рис. 3.9, 6) реверсивные лебедки, состоящие из электродвигателя 1, соединительных муфт 6, тормозов 2, цилиндрического 3 или червяч­ного 5 редуктора и барабанов 4. В двухбарабанной лебедке имеется открытая зубчатая передача 7, приводящая в действие поочередноб) 3

Р и с. 3.8. Схемы запасовок грузовых канатов мачтовых подъемников

а)

(по необходимости) грузовой или монтажный барабаны. Управле­ние включением осуществляется рычагом 10 через кулачковые муф­ты 9. Чтобы предотвратить вращение барабанов в момент переклю­чения, в конструкции имеются подпружиненные фиксаторы 8.

В последнее время все большее распространение получают гру­зовые мачтовые подъемники с бесканатным механизмом подъема. Бесканатный реечный механизм подъема монтируется непосредст­венно на грузонесущем органе и включает электродвигатель, тормоз и редуктор, на выходном валу которого закреплена шестерня, вхо­дящая в зацепление с зубчатой или цевочной рейкой, установленной по всей длине мачты. При своем вращении шестерня перемещается поступательно вдоль рейки, увлекая за собой платформу. Реечные подъемные механизмы включают один или два подъемных модуля.

По сравнению с подъемниками с канатным механизмом подъе­ма, подъемники с реечным механизмом более надежны и безопасны в эксплуатации и имеют более высокие технико-эксплуатационные показатели.

Рис. 3.9. Кинематические схемы грузовых лебедок мачтовых подъемников 128

Подъемники устанавливают параллельно или перпендикулярно стене здания или сооружения. При этом, когда ось платформы па­раллельна зданию, в проем подаются малогабаритные грузы, а при перпендикулярном положении платформы могут подаваться и длин­номерные грузы.

Управление подъемниками осуществляется машинистом с пуль­та управления (или переносного пульта на этаже адресования) или непосредственно из кабины с автоматическими остановками на эта­жах по адресованным вызовам.

Грузоподъемность приставных грузовых мачтовых подъемников с канатным механизмом подъема — 500 кг, с реечным механиз­мом — 600...800 кг, высота подъема груза подъемников с канатным подъемным механизмом до 75 м (скорость подъема груза 0,4... 0,5 м/с) с реечным механизмом до 150 м (скорость подъема груза 0,55...0,6 м/с).

Грузопассажирские подъемники представляют собой приставные немобильные (разбираемые при демонтаже) машины, которые по конструкции жестких направляющих разделяют на шахтные и мач­товые. Шахтные подъемники имеют ограниченное применение и ис­пользуются для строительства кирпичных и монолитных железобе­тонных дымовых труб. Мачтовые грузопассажирские подъемники широко применяют в строительном производстве. Составными час­тями каждого грузопассажирского мачтового подъемника являются решетчатая мачта прямоугольного или треугольного сечения, опор­ная рама, грузонесущий орган — кабина для размещения грузов и людей, противовес и механизм подъема. Мачты подъемников кре­пят к зданию настенными опорами. На мачтовых грузопассажир­ских подъемниках применяют подъемные механизмы двух типов — канатные и бесканатные (реечные). В канатных механизмах подъема используют реверсивные барабанные лебедки (рис. 3.9, а) и лебедки с канатоведущим шкивом (рис. 3.9, в).

В механизмах подъема с барабанными лебедками кабина 8 со­единена с балансирной подвеской 7, к которой крепятся два каната 2, сходящие с одного барабана 1 и огибающие отводные блоки 3, расположенные на головке 6 мачты. Подвеска служит для выравни­вания неравномерного натяжения канатов. На барабане канаты рас­полагаются в винтовых канавках на его поверхности, имеющих ле­вую и правую нарезку. В зависимости от направления вращения барабана канаты попарно навиваются на него или разматываются. При использовании лебедки с канатоведущим шкивом кабина под­вешивается на трех канатах.

Грузопассажирский подъемник (см. рис. 3.6. б) грузоподъемно­стью 1000 кг с канатным механизмом подъема состоит из решетча­той мачты 7, установленной на опорной раме 3, кабины I, противо­веса 8, машинного отделения 4 с механизмом подъема и

5 Строительные машины и основы автоматизации

ограждением 11. Через отводные блоки головки 9 мачты запасова- ны три грузовых каната, на одних концах которых через балансир- ную подвеску подвешена кабина, а на других — противовес с тремя резервными барабанами для сматывания излишков каната при ма­лой высоте мачты. Кабина по мачте перемещается на ходовых роли­ках и снабжена входной и выходной дверями и откидным трапом 2 для высадки пассажиров на этажах. Мачта крепится к зданию 13 на­стенными опорами 12. Механизм подъема включает канатно-блоч- ную систему (рис. 3.8, в) и лебедку 9 с канатоведущим шкивом. От двухскоростного электродвигателя 1 (рис. 3.9, в) лебедки через гло- боидный редуктор 5 приводятся во вращение монтажный барабан 4 и канатоведущий шкив 11, которые сидят на валу свободно и вклю­чаются с помощью водила и фиксирующих болтов. Выходной вал редуктора соединен с валом шкива и барабана зубчатой муфтой 6. Лебедка снабжена автоматическим колодочным тормозом 2.

Канатоведущий шкив с тремя кольцевыми ручьями на поверхно­сти огибают три грузовых каната, располагаемые в ручьях. Канаты прижимаются к поверхности ручьев за счет натяжения, создаваемо­го весом кабины и противовеса. Тяговое усилие каждому канату со­общается за счет трения между контактирующими поверхностями каната и ручья шкива.

Монтаж подъемника осуществляют методом наращивания сверху секции с помощью монтажного барабана лебедки, монтажного кана­та и самоподъемной монтажной головки с наклоняющейся стрелой 10 (см. рис. 3.6, 6) и собственным механизмом перемещения головки по мачте. Подъемник можно монтировать также с помощью башенного крана, монтажного блока, каната и вспомогательной лебедки.

При наращивании мачты во время монтажа грузовые канаты, запасованные на максимальную высоту подъема кабины, постепен­но сматываются с резервных барабанов.

Подъемником управляет один машинист. Безопасность работы подъемника обеспечивается ограничителем скорости, установлен­ным на каретке, и ловителями, срабатывающими при ослаблении натяжения или обрыве подъемного каната. ■

Максимальная высота подъема — 150 м, скорость подъема — 0,7 м/с.

Грузопассажирские подъемники с бесканатным механизмом подъема используют на строительстве зданий высотой 70... 150 м. Их грузоподъемность составляет 580... 1000 кг.

Возвратно-поступательное движение кабины обеспечивается ре­ечным приводным устройством, состоящим из двух унифицирован­ных моноблочных приводных модулей закрытого типа. Каждый мо­дуль включает (рис. 3.10) электродвигатель 4 со встроенным дисковым тормозом 3 и червячный редуктор 5 на выходном валу ко­торого закреплена ведущая шестерня 2, входящая в зацепление с

рейкой 1 мачты. Модули смонти­рованы в кабине, роликовые баш­маки которой охватывают на­правляющие стойки мачты с трех сторон. Кабина снабжена центро­бежным фрикционно-дисковым узлом безопасности с постоянным усилием торможения. Узел безо­пасности растормаживается при неработающем механизме подъе­ма вручную за 20...30 с с помощью ручного привода. Уравновешива­ние кабины обеспечивается про­тивовесом, подвешенным на канатах, огибающих блоки оголовка мачты. Скорость подъема составляет 0,5...0,65 м/с.

Обеспечение безопасной эксплуатации мачтовых подъемников осуществляется автоматически действующими клиновыми и эксцен­триковыми ловителями, останавливающими и удерживающими платформу или кабину в случае превышения номинальной скорости ее опускания (при обрыве, ослаблении грузового каната или при вы­ходе из строя механизма подъема бесканатного типа — реечного за­цепления), а также концевыми выключателями, звуковыми и свето­выми сигнализаторами, блокировочными выключателями замков на двери нижнего ограждения и входной двери кабины, блокиро­вочными выключателями слабины канатов противовеса и перепус­ка, путевыми выключателями точной остановки и т. п.

Эксплуатационная производительность строительных подъем­ников (т/ч)

Я₃ = nQk_rk_B, (3.17)

где Q — номинальная грузоподъемность, т; к_г - 0,6-0,8 — коэффици­ент использования подъемника по грузоподъемности; к_в - 0,5-0,9 — коэффициент использования подъемника по времени; п — число цик­лов в час; п - 3600lt_u, t_u — продолжительность одного цикла, с:

Гц = Гм + Гр, (3.18)

где ?_м — машинное время, затрачиваемое на вертикальное и горизон­тальное перемещение грузонесущего органа, с; t_P — время, затрачи­ваемое на ручные операции, включающие погрузку и разгрузку, с.

Для подъемников с жестким грузонесущим органом

r_M = 2h/v, (3.19)

с выдвижным

реечного приводного устройства

г_м = (2 h/v) + (2L/v_r), (3.20)

где h и г — высота (м) и скорость (м/с) подъема и опускания груза; L и г,— длина пути (м) и скорость (м/с) перемещения груза в проем.

Самоподъемные вышки, люльки и подмости широко применяют в городском строительстве на монтажных, отделочных и ремонтных работах с незначительными объемами. Они предназначены для подъема одного или нескольких рабочих с инструментом и неболь­шим количеством материалов на определенную высоту.

В вышках люлька или площадка, установленная в верхней части телескопических (рис. 3.11, а) или рычажных (рис. 3.11, б) подъемни­ков. перемещается только по вертикали, а в рычажно-шарнирных (рис. 3.11, «), телескопических шарнирных (рис. 3.11, г) и телескопи­ческих рычажно-шарнирных (рис. 3.11, д) автогидроподъемниках они могут перемещаться в пространстве (и по вертикали и по гори­зонтали). а также ниже уровня стоянки машины, охватывая значи­тельную зону обслуживания.

Р и с. 3.11. Принципиальные схемы телескопических вышек и гидравлических подъемников

Автомобильный подъемник (рис. 3.12, а) состоит из базового ав­томобиля У, коленчатой стрелы 3, шарнирно установленных одной или двух люлек 4, опорной стойки 2, поддерживающей стрелу при перебазировках, пульта управления 5, поворотной платформы 6, гидроцилиндра подъема стрелы 7 и выносных гидравлических опор 8, используемых при работе. Зона, обслуживаемая подъемником, показана на рис. 3.12, б. Перемещение телескопических секций вышек и секций стрелы подъемников осуществляется с помощью гидроцилиндров, с использованием канатно-блочных систем (поли­спастов) и комбинированным способом. Стрелы автогидроподъем­ников состоят из двух-трех шарнирно соединенных между собой управляемых секций, а телескопические вышки имеют до пяти сек­ций в мачте. Известны комбинированные конструкции, состоящие из двухколенной стрелы с нижним трехсекционным телескопиче­ским коленом и верхним, перемещаемым в пространстве. Перемеще­ние стрелы в пространстве осуществляется с помощью поворотного

I

id

о С:

«3

E

о

«о

—■

к

N

/

/

1

/

\

\

\

/

/

\

/

1

i

*

\

/

Т /

ч

/

f

ч

N

к.

N

Ь

У

/

И 12

10

в

6

-V

8

10

.8

%

Вылет крюка, м

Рис. 3.12. Автомобильный гидравлический подъемник

устройства, шарниров и телескопических устройств, управление подъемниками — с пульта управления, расположенного на поворот­ной раме и сдублированного с пультом в люльке. Для связи между рабочими, расположенными на высоте и на земле, устанавливается двустороннее переговорное устройство. Рабочие площадки имеют различную конструкцию и состоят из рифленого металлического пола, сплошного бокового ограждения по высоте не менее 100 мм для предотвращения падения инструмента и материалов, а также безопасного ограждения для рабочего. Горизонтальное ориентиро­вание пола площадок осуществляется рычажными и канатно-блоч- ными следящими системами.

Телескопические вышки имеют высоту подъема 12...26 м при грузоподъемности люльки 0,15...0,35 т, а автомобильные подъемни­ки — высоту подъема до 37 м при грузоподъемности до 0,4 т. Неко­торые подъемники можно использовать как стреловые краны, та

к

как на оголовке нижнего колена стрелы предусмотрена установка крюка грузоподъемностью 1 т.

В период строительства многоэтажных зданий высотой более 16 этажей, а также при их эксплуатации возникает необходимость выполнения работ, включающих в себя уплотнение и заделку швов и трещин, очистку стекол и стен, окраску фасадов и т. д. Для выпол­нения этих работ применяют самоподъемные подвесные на канатах люльки (рис. 3.13), состоящие из огороженной площадки 4 с установ­ленными на ней ручными или реверсивными электролебедками 2. ловителями 1 и электрооборудованием 3. Люльки обычно подвеши­вают на двух предохранительных и двух грузовых канатах. Грузо­вые канаты наматываются на один или два синхронно работающих барабана, поднимающих люльку с помощью блоков, установленных на рычагах, которые закреплены на крыше здания. Ловители надеж­но удерживают люльку от падения при возможном внезапном обры­ве грузового каната. Эти люльки, имея длину платформы до 3,5 м, легко перемещаются на колесах вдоль фасада здания на новый уча­сток работы. Грузоподъемность люлек до 300 кг при высоте подъе­ма до 100 м и мощности электродвигателя до 1 кВт.

Рис. 3.13. Самоподъемная подвесная люлька

Однако рычаги и балласт противовеса приходится переносить вдоль крыши и с объекта на объект. Поэтому на зданиях большой высоты устанавливают передвижные подъемники (рис. 3.14), на опорной раме которых монтируют стрелу 1, грузовую и стрелоподъ- емную лебедки. На стреле подвешена люлька 2, рассчитанная на

Рис. 3.14. Передвижной подъемник

подъем и работу в ней двух человек. Перемещение лебедки по пло­ской крыше осуществляется с помощью механизма передвижения по рельсам или на пневмоколесах. Изменение вылета позволяет регули­ровать расстояние от люльки до фасада при возможных углублени­ях и выступах на здании. Управление лебедками осуществляется из люльки через пульт управления. После окончания работы люлька поднимается на максимальную высоту и устанавливается за счет по­воротного устройства или поворотных блоков на конце стрелы на крышу здания.

Рис. 3.15. Передвижные самоподъемные подмости

Подмости представляют собой открытую, установленную на оп­ределенной высоте или вертикально перемещающуюся площадку для производства отделочных и монтажных работ в основном во внутренних помещениях общественных, производственных и других зданий. Их изготовляют в виде сборно-разборной или неразборной конструкции. Они могут быть неподвижными и выдвижными, ста­ционарными и передвижными (самоходными и несамоходными). Передвижные самоподъемные подмости (рис. 3.15) состоят из опор­

ной рамы 1, на которой установлен гидропривод 2 (электродвига­тель, гидронасос, масляный бак и т. п.), рычажного устройства 4 и рабочей площадки 6. Подъем на высоту до 8 м и опускание площад­ки осуществляются телескопическими гидроцилиндрами 5. Устой­чивость подмостей обеспечивается винтовыми опорами 3. Грузо­подъемность составляет 300 кг.

3.3. БАШЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ КРАНЫ

Строительные башенные краны являются ведущими грузоподъ­емными машинами в строительстве и предназначены для механиза­ции строительно-монтажных работ при возведении жилых, граж­данских и промышленных зданий и сооружений, а также для выполнения различных погрузочно-разгрузочных работ на складах, полигонах и перегрузочных площадках. Они обеспечивают верти­кальное и горизонтальное транспортирование строительных конст­рукций, элементов зданий и строительных материалов непосредст­венно к рабочему месту в любой точке строящегося объекта. Темп строительства определяется производительностью башенного кра­на, существенно зависящей от скоростей рабочих движений.

Рабочими движениями башенных кранов являются подъем и опускание груза, изменение вылета стрелы (крюка) с грузом, пово­рот стрелы в плане на 360°, передвижение самоходного крана. От­дельные движения могут быть совмещены, например подъем груза с поворотом стрелы в плане. Все башенные краны снабжены много­двигательным электроприводом с питанием от сети переменного то­ка напряжением 220/380 В. В общем случае каждый башенный кран — это поворотный кран с подъемной (рис. 3.16, а) или балоч­ной (рис. 3.16, б) стрелой, шарнирно закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни.

Классификация. Башенные краны классифицируют по назначе­нию, конструкции башен, типу стрел, способу установки и типу хо­дового устройства.

По назначению различают краны для строительно-мон- тажных работ в жилищном, гражданском и промышленном строи­тельстве, для обслуживания складов и полигонов заводов железобе­тонных изделий и конструкций, для подачи бетона на гидротехниче­ском строительстве.

По конструкции башен различают краны с поворотной и неповоротной башнями. Башни кранов могут быть постоянной дли­ны и раздвижными (телескопическими).

У кранов с поворотной башней (рис. 3.16, а) опорно-поворотное устройство 1, на которое опирается поворотная часть крана, распо­ложено внизу на ходовой раме крана или на портале. Поворо'тная

а) 6)

и — с поворотной башней; б — с поворотным оголовком

часть кранов включает (за исключением кранов 8-й размерной груп­пы) поворотную платформу 2, на которой размещены грузовая 12 и стреловая 3 лебедки, механизм поворота, противовес 4, башня 11 с оголовком 7, распоркой 6 и стрелой 9. У кранов с неповоротной башней (рис. 3.16, 6) опорно-поворотное устройство 1 расположено в верхней части башни. Поворотная часть таких кранов включает поворотный оголовок 7, механизм поворота, стрелу 9 и противовес- ную консоль 15, на которой размещены лебедки и противовес 4, слу­жащий для уменьшения изгибающего момента, действующего на башню крана. На ходовой раме 13, кранов с неповоротной башней уложены плиты балласта 19, а с боковой стороны башни располо­жены монтажная стойка 18 с лебедкой и полиспастом, предназна­ченная для поднятия и опускания верхней части крана при его мон­таже и демонтаже. Ходовые рамы опираются на ходовые тележки 14, которые обеспечивают передвижение кранов по подкрановым путям.

По типу стрел различают краны с подъемной (маневро­вой), балочной и шарнирно сочлененной стрелами. У кранов с подъ­емной стрелой (см. рис. 3.16, а), к головным блокам которой подве­шена крюковая подвеска 10 (грузозахватный орган крана), вылет изменяется поворотом стрелы в вертикальной плоскости относи­тельно опорного шарнира с помощью стреловой лебедки 3, стрело­вого полиспаста 5 и стрелового расчала 8. У кранов с балочной стрелой (см. рис. 3.16, б) вылет изменяется при перемещении по ниж­ним ездовым поясам стрелы грузовой тележки 17 с подвешенной крюковой подвеской. Перемещение грузовой тележки осуществляет­ся с помощью тележечной лебедки 16 и каната. У кранов с шарнир­но сочлененной стрелой стрела состоит из шарнирно соединенных основной и головной (гуська) частей, которые могут быть в виде подъемной или балочной стрелы. В первом случае вылет изменяется поворотом (подъемом) всей шарнирно сочлененной стрелы с крюко­вой подвеской, подвешенной на головных блоках, во втором — со­четанием подъема всей стрелы с последующим перемещением грузо­вой тележки по балкам головной секции стрелы. Подъем и опускание груза осуществляются с помощью грузовой лебедки 12, грузового каната и крюковой подвески.

По способу установки краны разделяют на передвиж­ные (рис. 3.17, в), стационарные (рис. 3.17, а) и самоподъемные (рис. 3.17, б). Передвижные башенные краны по типу ходового уст­ройства подразделяют на рельсовые, автомобильные, на специаль­ном шасси автомобильного типа, пневмоколесные и гусеничные. Рельсовые краны наиболее распространены. Стационарные краны не имеют ходового устройства и устанавливаются вблизи строяще­гося здания или сооружения на фундаменте. При возведении зданий большой высоты передвижные и стационарные краны для повыше­ния их прочности и устойчивости прикрепляют к возводимому зда­нию. Прикрепляемые к зданию стационарные краны называют приставными; прикрепляемые к зданию передвижные краны, рабо­тающие как приставные, называют универсальными. Самоподъем­ные краны применяют, в основном, на строительстве зданий и со­оружений большой высоты, имеющих металлический или мощный железобетонный монолитный каркас, который служит их опорой. Перемещение самоподъемных кранов вверх осуществляется с помо­щью собственных механизмов по мере возведения здания.

Основные параметры базовых моделей передвижных на рельсо­вом ходу и приставных кранов регламентируются ГОСТ 13556—85. К основным параметрам относятся (см. рис. 3.16):

вылет L — расстояние по горизонтали от оси вращения поворот­ной части крана до вертикальной оси крюковой подвески;

грузоподъемность Q — наибольшая допустимая дЛя соответст­вующего вылета масса груза, на подъем которого рассчитан кран;

грузовой момент М — произведение грузоподъемности Q на соответствующий вылет L (часто используется в качестве главного обобщающего параметра крана);

высота подъема Н и глубина опускания h — соответственно рас­стояние по вертикали от уровня стоянки крана (головки рельса для рельсовых кранов, нижней опоры самоподъемного крана, пути пе-

Рис. 3.17. Способы установки башенных кранов

ремещения пневмоколесных и гусеничных кранов) до центра зева крюка, находящегося в верхнем или нижнем крайнем рабочем поло­жении;

диапазон подъема D — сумма высоты подъема Н и глубины опускания /г;

колея К — расстояние между продольными осями, проходящими через середину опорных поверхностей ходового устройства крана, измеряемое по осям рельсов у рельсовых кранов и по продольным осям пневмоколес или гусениц у автомобильных, пневмоколесных и гусеничных кранов;

база В — расстояние между вертикальными осями передних и задних колес (у пневмоколесных и автомобильных кранов), ведущи­ми и ведомыми звездочками гусениц (у гусеничных кранов) или хо­довых тележек, установленных на одном рельсе (у рельсовых кра­нов);

/ — задний габарит — наибольший радиус поворотной части (поворотной платформы или противовесной консоли) со стороны противоположной стреле;

скорость v_n подъема и опускания груза, равного максимальной грузоподъемности крана (при установке на кране многоскоростных лебедок указываются все скорости и массы грузов, соответствующие каждой скорости подъема и опускания);

скорость посадки груза v_M — наименьшая скорость плавной по­садки груза при его наводке и монтаже;

частота вращения п поворотной части крана при максимальном вылете с грузом на крюке;

скорость передвижения крана у_д — рабочая скорость передвиже­ния с грузом по горизонтальному пути;

скорость передвижения грузовой тележки v_T с наибольшим рабо­чим грузом по балочной стреле;

скорость изменения вылета v_r стрелы (у кранов с подъемной стрелой) от наибольшего до наименьшего;

установленная мощность Р_у (суммарная мощность одновремен­но включаемых механизмов крана);

наименьший радиус закругления R оси внутреннего рельса на криволинейном участке подкранового пути;

радиус поворота R_n — наименьший радиус окружности, описы­ваемой внешним передним колесом автомобильных или пневмоко­лесных кранов при изменении направления движения;

конструктивная масса т_к — масса крана без балласта, противо­веса и съемных устройств в незаправленном состоянии; общая (полная) масса крана т₀ в рабочем состоянии; нагрузка на колесо F_K — наибольшая вертикальная нагрузка на ходовое колесо при работе крана в наиболее неблагоприятном его положении;

допустимая скорость ветра v_B, на высоте 10 м от земли для рабо­чего и нерабочего состояний, при которой кран сохраняет проч­ность и устойчивость в процессе эксплуатации.

Система индексации строительных башенных кранов представ­лена на рис. 3.18.

В индекс крана входят буквенные и цифровые обозначения. Бу­квы перед цифрами обозначают: КБ — кран башенный, КБМ — кран башенный модульной системы, КБР — кран башенный для ремонта зданий, КБГ — кран башенный для гидротехнического строительства. Цифры индекса последовательно обозначают: пер­вая цифра — номер размерной группы, в том числе соответствую­щий номинальному грузовому моменту (1-я — до 30 т м, 2-я — 75,

	1		до 30
	2		до 75
2 с £ а U	3	S £	до 125
	4	i	до 175
1	5	i "8 8	до 300
1	в		до 550
к	7	£ L.	до 800
	8		до 1200
	9		болев 1200

Назначение Г.Р.М

Порядковый N* базовой модели кранов: 01 ... 69 — с поворотной 71 ... 99 — с неловоротной башнями

Г л

Если не было модернизации

			1			1 1 1
Порядковый N*			Очередная		Климатическое
исполнения:			модернизация:		исполнение:
0...9			А.В.В ...		хл,т,тв

Рис. 3.18. Система индексации башенных кранов

3-я — 125, 4-я — 175, 5-я — 300, 6-я — 550, 7-я — 800, 8-я — 1200, 9-я — более 1200 тм), последующие две цифры — порядковый но­мер базовой модели (01...69 для кранов с поворотной и 71...99 — с неповоротной башнями). После точки указывается порядковый но­мер исполнения крана (0—9), который может отличаться от базо­вой модели длиной стрелы, высотой подъема, грузоподъемностью. В обозначении базовых моделей номер исполнения «0» обычно не ставится. Буквы (А, Б, В, ...), стоящие в индексе после цифр, обо­значают очередную модернизацию (изменение конструкции без из­менения основных параметров) и климатическое исполнение крана (XJI — для холодного, Т — тропического и ТВ — тропического влажного климата; для умеренного климата соответствующего бу­квенного обозначения нет).

Например, индекс крана КБ-405.1А расшифровывается так: кран башенный, четвертой размерной группы, с поворотной башней, первое исполнение, первая модернизация, для умеренного климата.

Краны, выпущенные заводами Минстройдормаша до внедрения действующей индексации, а также краны, выпускаемые другими за­водами, не имеют единой системы индексации. Например, индекс крана МСК-10-20 расшифровывается так: мобильный складываю­щийся кран грузоподъемностью Юти вылетом 20 м.

Параметры основных моделей башенных кранов регламентиро­ваны ГОСТ 13556—89. Этим ГОСТом предусмотрена возможность наряду с изготовлением базовых моделей кранов серии КБ выпуск различных их исполнений, позволяющих существенно расширить область применения кранов. Исполнения кранов отличаются от ба­зовой модели технической характеристикой (высотой подъема, дли

­

ной стрелы, максимальной грузоподъемностью, возможностью ис­пользования в различных ветровых районах и т. п.) и могут быть получены на основе базовой модели изменением количества секций башни, секций стрелы, оснащением различными крюковыми под­весками, грузовыми тележками и т. п. Краны серии КБ имеют еди­ную конструктивную схему, комплектуются ограниченным числом унифицированных узлов и деталей, что облегчает их серийное про­изводство, техническую эксплуатацию и ремонт. Краны серии КБ являются наиболее массовыми в нашей стране. Объем их производ­ства превышает 80 % всего выпуска башенных кранов. Характерны­ми конструктивными достоинствами кранов типового ряда явля­ются:

• использование электрического многомоторного привода пере­менного тока с питанием от электросети напряжением 220/380 В;

• максимальное использование унифицированных узлов и меха­низмов;

• применение устройств для плавной посадки грузов с малой скоростью, плавного пуска и торможения механизмов;

• схема запасовки канатов, обеспечивающая горизонтальное пе­ремещение груза при изменении вылета подъемной стрелы;

• дистанционное управление из кабины изменением кратности полиспаста;

• возможность передвижения крана по криволинейным участкам подкрановых путей;

• высокая мобильность.

Все краны серии КБ (кроме приставных) выполнены передвиж­ными преимущественно на рельсовом ходу. Передвижные краны выпускают с поворотной и неповоротной башней, нижним и верх­ним расположением противовеса с подъемной и балочной стрелой. К унифицированным узлам и механизмам кранов относятся грузо­вые и стреловые лебедки, механизмы поворота и передвижения, опорно-поворотные устройства кабины, крюковые подвески и элек­трооборудование. Металлоконструкции башен и стрел кранов се­рии КБ выполняют сплошными трубчатыми или решетчатыми.

В настоящее время промышленность серийно выпускает башен­ные строительные краны серии КБ 3...6-Й размерных групп с грузо­вым моментом от 100 до 400 т м.

Краны 3-й размерной группы максимальной грузоподъемностью 8 т снабжены подъемной и балочной с грузовой тележкой стрелами и применяются при возведении жилых, административных и про­мышленных зданий высотой до 9 этажей.

Краны 4-й размерной группы максимальной грузоподъемно­стью 8... 10 т оборудованы подъемными стрелами (прямыми и с гуськом), балочными стрелами с грузовой тележкой и предназна­

чены для выполнения строительно-монтажных работ на строитель­стве жилых, гражданских и промышленных зданий высотой до 12... 16 этажей.

Краны 5-й размерной группы грузоподъемностью 10 т предна­значены для механизации строительства крупнопанельных жилых зданий, а также уникальных зданий культурно-бытового назначе­ния высотой до 75 м. Они оборудуются балочной стрелой, устанав­ливаемой горизонтально и под углом 30°.

Краны 6-й размерной группы оборудуются балочной стрелой с грузовой тележкой и предназначены для возведения жилых, общест­венных и промышленных зданий и сооружений высотой от 12 до 40 м из объемных и тяжелых элементов массой от 2,5 до 25 т.

Рассмотрим назначение и устройство основных узлов и механиз­мов башенных кранов.

Стрела — основной рабочий орган крана. В зависимости от конструкции может быть выполнена подъемной — маневровой (рис. 3.19, а), у которой вылет изменяется путем перемещения самой стрелы с подвешенным к ее концу грузом на допускаемый угол, ли­бо балочной горизонтальной (рис. 3.19, 6), по которой перемещает­ся грузовая тележка, несущая грузовой полиспаст с крюковой под­веской.

Балочные стрелы являются в основном жестко закрепленными и удерживаются в рабочем состоянии одной или несколькими подвес­ками, состоящими из канатов большого диаметра или металличе­ских тяг, соединенными с верхним поясом стрелы в одной или не­скольких точках. Однако имеются также конструктивные решения балочной стрелы, которая при необходимости может устанавли-

ваться под углом до 30° к горизонту. При этом в одних случаях гру­зовая тележка закрепляется на конце стрелы, а в других имеет воз­можность перемещаться с грузом вдоль наклонной стрелы. Поперечные сечения подъемных и балочных стрел могут быть тре­угольными, прямоугольными и квадратными. Балочные стрелы раз­личаются между собой также местом установки грузовой тележки, которая может перемещаться по двутавровой балке, закрепленной вдоль оси нижнего пояса стрелы, либо по направляющим, располо­женным по сторонам нижней грани стрелы, или по двум верхним поясам стрелы прямоугольного сечения.

Краны с подъемной стрелой при одних и тех же параметрах (вы­лете, высоте подъема, грузоподъемности) на 15...20 % легче кранов, оборудованных балочной стрелой, а также имеют более высокую грузоподъемность, возможность увеличения высоты подъема груза при уменьшении его вылета, хорошую маневренность в стесненных условиях строительной площадки, более технологичны в изготовле­нии, удобнее в монтаже и перевозке.

В отличие от кранов с балочными стрелами подъемные стрелы имеют и недостатки: отсутствие строго горизонтального перемеще­ния груза при изменении вылета крюка (с применением при этом специальной запасовки канатов и дополнительных устройств); не­значительная и неравномерная горизонтальная скорость перемеще­ния груза при изменении вылета; незначительная зона обслужива­ния с одной стоянки, так как груз не может подводиться близко к башне крана (а грузовая тележка может перемещаться по всей длине балочной стрелы).

Подъемные и балочные стрелы применяют в кранах 3-й и 4-й размерных групп с поворотной башней. Краны 5-й и 6-й размерных групп оборудуются только балочными стрелами. У кранов 5-й раз­мерной группы балочная стрела может устанавливаться горизон­тально и под углом 30° к горизонту, а у кранов 6-й размерной груп­пы — только горизонтально.

Для увеличения высоты подъема груза применяют различные виды комбинированных стрел (рис. 3.19, в) ломаной формы. На подъемных стрелах устанавливают дополнительные стрелы различ­ной длины, так называемые «гуськи». В балочных стрелах головная секция по отношению к корневой может быть установлена во время работы горизонтально или наклонно под углом до 45°, а грузовая тележка может перемещаться по ним с грузом. Применение шарнир­но сочлененных стрел позволяет крану работать в больших диапазо­нах по вылету и высоте подъема крюка.

Башни кранов в зависимости от места расположения опорно-по- воротного устройства подразделяют на поворотные и неповорот­ные. Оба типа башен могут быть выполнены сплошностенчатыми, изготовленными из металлического листа или из труб, и решетчаты­ми из уголков, труб малого диаметра, гнутых профилей и комбини­рованными из разных профилей металла. Различают башни с посто­янным и переменным сечением по высоте, при этом последние могут быть с жестким и подвижным (телескопическим) соединением. Наи­более распространены решетчатые из труб башни с квадратным се­чением.

По виду крепления различают башни с жестким креплением к опорной части и с шарнирным (когда удержание башни в верти­кальном положении осуществляется подкосами).

Краны как с поворотной, так и с неповоротной башней выпуска­ют с постоянной и изменяемой высотой башни. Так как это тесно связано со способом монтажа крана, то следует отметить, что краны с постоянной высотой башни (независимо от того, разбирается или не разбирается башня крана при его перевозке с объекта на объект) монтируют сразу на полную высоту собственными лебедками или с помощью монтажной мачты и лебедок со стягивающими полиспа­стами (рис. 3.20, а). Краны с изменяемой высотой башни подразде­ляют, в свою очередь, на крайы со складывающейся башней мето­дом «на себя» в сторону (рис. 3.20, б), и телескопической, выдвигаемой одна из другой (рис. 3.20, в). Однако у большинства современных кранов увеличение высоты башни осуществляется ме­тодом подращивания снизу (рис. 3.20, г) или наращиванием ее свер­ху (рис. 3.20, д). Увеличение высоты башни в этих случаях осуществ­ляется в основном на одну секцию, длина которой в разных кранах составляет от 2,5 до 7,5 м.

При подращивании снизу добавляемая объемная секция соеди­няется с нижним концом башни, а затем вся башня со стрелой и про- тивовесной консолью и распоркой выдвигается из опорной части и закрепляется в ней. Выдвижение башни в кранах как с поворотной, так и с неповоротной башней осуществляется с помощью систем канатных полиспастов, гидравлических и реечных механизмов.

Наращивание башни методом сверху ведется в основном в кра­нах со значительной высотой подъема крюка (80... 150 м) и с непово-

Р н с. 3.20. Башнн башенных кранов

ротной башней. При этом методе выдвигается только верхняя часть крана с оголовком, стрелой и противовесной консолью, а вся ранее выставленная башня остается неподвижной. В образовавшийся про­ем вводятся отдельные, сдвоенные и строенные (рис. 3.20, е) плоские панели башни с последующим соединением их между собой или объемные секции. Затем монтируемую секцию соединяют с башней и с верхней частью крана, опуская ее вниз. В некоторых кранах мон­таж ведут путем установки дополнительных секций на верхнюю часть башни крана с помощью собственной стрелы (рис. 3.20, ж). Возможность периодического посекционного увеличения высоты башни крана создает определенные удобства, так как высота крана может увеличиваться по мере возведения зданий или сооружений, а кабина машиниста будет всегда расположена в незначительном уда­лении от места монтажа.

В верхней части башен кранов расположены пирамидальные оголовки различных видов, служащие опорой для расчалов стрелы и противовесной консоли, а также для отклоняющих блоков кана­тов грузовых и стреловых полиспастов.

Опорная часть башенных кранов имеет различные конструктив­ные решения, реализуемые в зависимости от типа башни (поворот­ная или неповоротная), от вида ходового устройства (на рельсовом или другом ходу) и от возможности перемещения крана относитель­но строящегося здания (стационарные и самоподъемные). Опорная часть строительных башенных кранов на рельсовом ходу восприни­мает все действующие на кран нагрузки и передает их через ходовые колеса на подкрановые пути. По количеству точек опирания на рельс опорные части делятся на трех- и четырехопорные. По конст­рукции их выполняют в виде различной формы плоских рам, а так­же в виде портала шатровой или прямоугольной формы. По воз­можности изменения конструкции в плане опорные части подразделяют на неизменяемые, а также с выдвижными или пово­ротными кронштейнами.

Опорные части стационарных кранов, представляющие собой рамную конструкцию, крепятся к анкерным болтам монолитного или сборного железобетонного фундамента и пригружаются балла­стом. Самоподъемные краны в рабочем положении также опирают­ся на плоскую раму, установленную на межэтажном перекрытии, и дополнительно крепятся в одном или двух ярусах между этажами строящегося здания.

Опорно-поворотные устройства (ОПУ) башенных кранов пред­назначены для соединения и обеспечения вращения поворотной час­ти крана относительно неповоротной. В кранах с большим грузо­вым моментом используются однорядные и двухрядные роликовые и шариковые круги, а также комбинированные шарико-роликовые круги.

Поворотная платформа, расположенная в нижней части башен­ного крана, через опорно-поворотное устройство соединяется с ра­мой ходовой части крана. На поворотной платформе устанавлива­ются башня и стойка, к которым крепятся удерживающие башню подкосы, механизмы крана, электроаппаратура и противовес.

Противовес обычно состоит из маркированных по массе железо­бетонных плит, которые укладывают на поворотную платформу и закрепляют на ней. Поворотная платформа, расположенная в верх­ней части современных кранов с неповоротной башней, представля­ет собой плоскую раму, соединенную через опорно-поворотное устройство с башней. На платформе установлен оголовок, удержи­вающий на тягах стрелу и противовесную консоль, которые шар­нирно закреплены по двум противоположным сторонам поворот­ной платформы.

Противовесные консоли и распорки, предназначенные для сниже­ния изгибающих нагрузок на башню, выполняют в виде плоской ра­мы или фермы в кранах с балочной стрелой и неповоротной баш­ней. Пространственные противовесные консоли по конструкции аналогичны стрелам. Консоли одной стороной крепятся на шарни­рах к нижней части поворотного оголовка с противоположной от стрелы стороны, а верхняя их часть с помощью тяг подвешена к ого­ловку. На конце консоли расположены грузовая и, если необходимо по конструкции, стреловая лебедка, а также бетонные блоки проти­вовеса, которые могут устанавливаться на консоль сверху, крепить­ся на торце или подвешиваться снизу. Для уравновешивания крана при изменении длины стрелы (за счет стандартных секций) изменя­ется и длина консоли. Противовес может выполняться подвижным, по типу грузовой тележки на стреле. В этом случае на консоли уста­навливается и механизм передвижения противовеса.

Для горизонтального перемещения груза в кранах с балочными стрелами применяют грузовые тележки, представляющие собой сварную раму 1, в нижней части которой расположены два блока 2 для грузового каната, а в верхней — опорные катки 3. Передвиже­ние тележки по стреле осуществляется лебедкой, с барабана которой сходят два конца каната, закрепленные на передней и задней сторо­нах тележки. В тележках с жесткими катками (рис. 3.21, а) блоки расположены на разных осях в одной плоскости и грузовой канат 4 последовательно огибает их по внутренней стороне. В тележках с балансирными катками (рис. 3.21, б) блоки смещены один относи­тельно другого в поперечном направлении, а грузовой канат 4 оги­бает блоки с внешней стороны.

Для строповки груза служит грузозахватный орган, представляю­щий собой крюковые подвески различных конструкций. Они состоят из двух щек 2, между которыми закреплены одна или несколько осей с ус­тановленными на них одним или несколькими блоками 3 и траверса 4 с

Рис. 3.21. Грузовые тележки башенных кранов: и — с жесткими катками; б — с балансирными катками

закрепленным на ней крюком 1 (рис. 3.22, а) с предохранительным замком 5. Грузовой крюк за счет его установки в траверсе на упорном шарикоподшипнике имеет возможность достаточно легко поворачи­ваться, предохраняя грузовой канат от закручивания при поворотах груза. Конструкция крюковой подвески выполнена таким образом, что сход каната из ручьев блоков невозможен. Грузовые полиспасты башенных кранов могут иметь постоянную (рис. 3.22, б) и переменную кратность н_п. Неизменяемые двукратные полиспасты используют в основном в мобильных кранах.

«И*

3

9 § ¥

г)

Рис. 3.22. Грузовые полиспасты башеиных кранов

и=г

^ «§Р>

и=4 и=2 и=4 0=6

и=

8В кранах с повышенной высотой подъема груза применяют крю­ковые подвески с разнесенными на две оси блоками (а следователь­но, и разнесенными ветвями грузового полиспаста), что позволяет предохранить канат от закручивания. В тяжелых кранах использу­ются грузовые полиспасты кратностью от 4 до 8. Для предотвраще­ния подвески от закручивания в этих кранах применяют специаль­ные приспособления. В последнее время на кранах устанавливают многоблочные крюковые подвески с изменяемой кратностью поли­спаста (от 2 до 6), осуществляемой ручным, полуавтоматическим или автоматическим способом. Для м„ = 2...4 — (рис. 3.22, в), а для Мп = 2...4...6 — (рис. 3.22, г). Это дает возможность повысить грузо­подъемность кранов без увеличения мощности привода грузовой ле­бедки. Помимо традиционного типа крюковых подвесок известны жесткие подвески и подвески с управляемым из кабины крюком с помощью установленного на нем механизма поворота.

Схемы запасовок грузовых канатов показаны на рис. 3.23. Для подъема легких грузов подъемными стрелами применяют самую простую запасовку грузового каната, когда крюк подвешивается на одной нитке каната 2, проходящего через блоки гуська, стрелы, распорки и наматываемого на барабан 1 грузовой лебедки (рис. 3.23, а). Однако с изменением вылета при такой запасовке груз поднимается (опускается) вместе со стрелой. В современных кранах

с подъемной стрелой этот недостаток устранен и груз за счет приме­нения системы соединенных полиспастов перемещается горизон­тально при изменении угла наклона стрелы. При такой системе одна ветвь грузового каната 2, проходя через отводные блоки 5, крепится на барабане грузовой лебедки 1, а другая — на барабане стреловой лебедки 4 (рис. 3.23, о, в). При подъеме стрелы стреловой канат 3 на­матывается на барабан 4, а грузовой канат одновременно сматыва­ется с него, обеспечивая постоянное положение груза по высоте. В кранах с переменной кратностью грузового полиспаста применя­ют более сложные схемы запасовок (рис. 3.23, в). Грузовой канат, сходя с блоков 5, охватывает блочную обойму 6 и через дополни­тельный блок 7 направляется к грузовой лебедке 1. Если для подъе­ма тяжелых грузов необходима четырехкратная запасовка канатов, то обойма 6 крепится с помощью серьги 8 к крюковой подвеске. Для работы с легкими грузами крюковую подвеску опускают на землю, снимают серьгу, и освобожденная обойма поднимается вверх, где за счет массы крюковой подвески прижимается к головке стрелы (пунктир). При этом обойма 6 не участвует в работе полученного таким образом двукратного полиспаста, с помощью которого груз поднимается уже с удвоенной скоростью.

В кранах с балочными стрелами схемы запасовок грузового ка­ната (рис. 3.23, г, ()) значительно проще. Один конец каната 2 сходит с барабана 1, огибает блоки на оголовке и конце стрелы, проходит через блоки 9, 10 тележки и крюковой подвески, а другой конец кре­пится к башне или корню стрелы. В этом случае при движении те­лежки по горизонтальной стреле грузовой канат перекатывается по своим блокам и груз перемещается строго по горизонтали.

Используемая на балочных стрелах система изменения кратно­сти полиспаста в общем случае аналогична ранее рассмотренной для маневровой стрелы.

Стреловые канаты служат для изменения вылета и удержания стрелы в требуемом положении, а также для разгрузки башни (в кранах с поворотной платформой) от изгибающего момента, дейст­вующего во время работы крана. Они имеют сложные схемы запасо­вок. Стреловые полиспасты на кранах с поворотными оголовками (рис. 3.24, а) устанавливают наклонно над стрелой. Неподвижная обойма 3 стрелового полиспаста крепится к оголовку крана, а под­вижная соединена со стрелой. Подъем стрелы осуществляется за счет стягивания полиспаста при навивке каната на барабан стрело­вой лебедки 1. В кранах с поворотной башней и нижним расположе­нием поворотной платформы стреловые полиспасты располагаются параллельно башне с противоположной от стрелы стороны. В таких кранах с балочной стрелой, имеющей установочное изменение выле­та (рис. 3.24, в), стрела перемещается с помощью монтажного кана­та 9. соединенного с барабаном малого диаметра грузовой лебед-

Рис. 3.24. Схемы запасовок стреловых канатов

ки 14. Закрепление стрелы осуществляется с помощью канатных тяг расчала 11 и переустановки регулировочных серег 12 относительно двуплечих рычагов 13, установленных на поворотной платформе крана. Распорка 7 удерживается в проектном положении не только оттяжкой, соединенной с верхом оголовка, но и канатными тягами 10, также соединенными с двуплечими рычагами. В кранах с манев­ровой стрелой применяют различные схемы запасовок стреловых канатов.

На рис. 3.24 б, г показаны схемы запасовок, в которых стреловой расчал 6 связан с подвижной обоймой 5 стрелового полиспаста 4. Для увеличения суммарной вертикальной нагрузки, действующей снизу на распорку, стреловой канат пропускается через неподвиж-

б)

ч

\

N

а)

в)

3

2

6

Г

4

А

²/³

5

Р н с. 3.25. Схемы запасовок тележечных канатов

ные блоки на распорке 7 и образует дополнительный разгрузочный полиспаст 8. В кранах с изменяемой высотой башни длина канатов стреловых полиспастов рассчитана с учетом максимально возмож­ной высоты подъема крюка при его наибольшем вылете.

Перемещение грузовой тележки по стреле (рис. 3.25) осуществля­ется тележечной лебедкой, с барабана 1 которой сходят канаты 2 и 3, запасованные на барабане в разные стороны. Вторые концы ка­натов закреплены с двух сторон по ходу грузовой тележки 4. При включении лебедки один канат наматывается на барабан, а дру­гой — сматывается с него, передвигая грузовую тележку. Лебедка может устанавливаться на противовесной консоли (рис. 3.25, а), у корня стрелы (рис. 3.25, в) на ее нижней ферме или на верхнем поясе в середине стрелы (рис. 3.25, г, б). Для улучшения намотки каната на барабан и предупреждения провисания каната в конструкции введе­ны отклоняющие валик 5 или блоки 6. Таким же образом осуществ­ляется и перемещение контргруза, привод которого располагается на противовесной консоли.

Для выдвижения телескопических башен, при наращивании и подращивании башен в кранах применяют разнообразные схемы за­пасовок полиспастов выдвижения, а также схемы винтовых меха­низмов с электрогидравлическим управлением.

Рабочие движения башенных кранов выполняются с помощью грузовых и стреловых лебедок, механизмов изменения вылета, пово­рота и передвижения.

Грузовые лебедки башенных кранов в большинстве случаев вы­полнены с электрическим приводом, реже с гидравлическим. По числу рабочих скоростей лебедки делят на одно- и многоскорост­ные. Регулирование их скорости может быть ступенчатое, бессту­пенчатое и комбинированное. Изменение скорости осуществляется за счет применения нескольких двигателей, изменения передаточно­го числа редуктора и частоты вращения вала двигателя. Использо

­

вание нескольких двигателей переменного тока с различной часто­той вращения валов дает возможность получить несколько скоростей подъема груза. Изменение частоты вращения при посто­янном токе осуществляется с помощью тиристорного управления или системы «генератор—двигатель», а при переменном токе за счет многоскоростного двигателя, электрорегулирования или изменения расхода масла (в гидродвигателе). Большинство башенных кранов работает на переменном токе и имеет односкоростные лебедки. Ис­пользование двигателей постоянного тока усложняет и удорожает систему управления и регулирования, но дает возможность бессту­пенчатого регулирования скорости в широких пределах (например, от 0 до 4 м/с). На схемах показаны простые односкоростные (рис. 3.26, а) и многоскоростные лебедки с коробкой передач (рис. 3.26, б). Многоскоростные лебедки, работающие на перемен­ном токе, имеют две основные и одну посадочную скорости.

Посадочные скорости имеют большое значение на монтажных работах, так как позволяют осуществлять плавную посадку груза и плавность отрыва его от земли. Скорости от 2,5-10 ² м/с дости­гаются применением в грузовых лебедках тормозных генерато­ров.

а)

1 2

м

%С

ННг

>

Рис 3.26. Кннематнческне схемы грузовых лебедок:

1 — электродвигатель; 2 — тормоз; 3 — редуктор; 4 — барабан; 5 — коробка передач; б — механизм переключения скоростей; 7 — привод механизма переключени

я

Стреловые лебедки современных башенных кранов с подъемной стрелой выполнены аналогично односкоростным грузовым лебед­кам. Различие только в конструкции барабана. В кранах с запасов- кой по схеме соединенных полиспастов барабан разделен перего­родкой на две секции разных диаметров: для наматывания стрелового каната — цилиндрическая и для наматывания грузового каната — цилиндрическая или коническая.

Тележечные лебедки, предназначенные для перемещения грузо­вой тележки по балочной стреле или контргруза по противовесной консоли, изготовляют по схеме, подобно обычной стреловой лебед­ке с применением цилиндрического или червячного редуктора.

В механизмах поворота башенных кранов используют в основном двигатели с верти­кальным расположением вала и цилиндрическими (рис. 3.27, а), червячными или планетар­ными (рис. 3.27, б) редуктора­ми, на выходных валах кото­рых установлены шестерни, находящиеся в зацеплении с зубчатым венцом опорно-по- воротного устройства. Тормо­жение механизма поворота осуществляется с помощью од­ноступенчатого (автоматиче­ски при отключении электро­двигателя), двухступенчатого (поочередное прижатие коло­док к шкиву) или управляемо­го (педального) тормозов.

-7Я77777777,

тш

Рис. 3.27. Кинематические схемы механизмов поворота:

а — с цилиндрическим редуктором; 5 — с планетарным редуктором

Механизмы передвижения башенных кранов имеют раз­личные исполнения в зависи­мости от конструкции ходово­го оборудования. Опирание кранов на рельсы осуществляется через ходовые колеса, число которых может быть от 4 до 32 в кранах с различными параметрами. Для того чтобы нагрузка воспринима­лась всеми колесами в современных, особенно тяжелых, кранах хо­довые колеса объединяют в балансирные тележки (по два, три, че­тыре колеса). Приводные колеса могут располагаться на одном и на разных рельсах. При наличии в кране балансирных тележек две из них являются приводными (ведущими) и две — ведомыми. Для бо­лее плавного движения крана приводные тележки устанавливают на разных рельсах (одна напротив другой или по диагонали). При ра­

боте крана на путях с за­круглениями обе ведущие тележки располагают на внешнем рельсе, обеспечи­вая тем самым плавность движения крана. Привод в тележках с разным числом колес может осуществлять­ся как на одно, так и на два колеса. При этом в кранах серии КБ привод состоит из червячного редуктора со встроенным двигателем и открытой цилиндрической передачи (рис. 3.28) или до­полнительным цилиндри­ческим редуктором в тяже­лых кранах.

Кабины, из которых ве­дется управление башенны­ми кранами, делят на встроенные (обычно внут­ри верхней части башни) и выносные (расположенные снаружи башни на портале или в верхней части крана). В кранах с поворотной башней их подвешивают под стрелой на правой от нее боковой поверхности

башни, а в кранах с поворотным оголовом устанавливают на пово­ротную раму или подвешивают к ней. Кабина может быть подвеше­на и к нижнему поясу балочной стрелы у места ее крепления, а так­же переставляться по высоте башни. Для кранов серии КБ выпускают унифицированные навесные кабины, разработанные с учетом максимальных удобств для машинистов во время работы. Управление работой крана может осуществляться по силовому или слаботочному кабелю, с выносного пульта или по радио. При рабо­те самоподъемных, стационарных и приставных кранов на строи­тельстве высоких зданий и сооружений используют лингафонную, телефонную и радиосвязь машиниста с такелажниками и монтажни­ками.

Р н с. 3.28. Двухколесный механизм

передвижения крана: — кинематическая схема; б — ходовая тележка

Подкрановые пути, по которым перемещаются башенные краны, состоят из балластного слоя, элементов подкрановых путей (рельсы, рельсовые крепления и опорные элементы — шпалы, рамы или бал­

ки), а также отключающих линеек ограничителя передвижения кра­на, тупиковых упоров, устанавливаемых по обеим сторонам двухни- точного пути и элементов заземления.

Наибольшее распространение получили инвентарные подкрано­вые пути с деревянными полушпалами, деревометаллические сек­ции, а также секции с железобетонными лежнями и балками длиной 6,25 м. При специфических условиях эксплуатации пути сооружают­ся в соответствии с инструкцией по эксплуатации кранов и по спе­циальным проектам. К достоинствам инвентарных подкрановых

путей относится удобство пе­ревозки на автотранспорте с одноосным полуприцепом и возможность быстрой уклад­ки. Для обеспечения безопас­ного обслуживания кранов подкрановые пути заземляют.

Монтаж современных мо­бильных, а также тяжелых и высотных кранов осуществля­ется собственными механизма­ми с участием одного и иногда двух стреловых самоходных кранов необходимой грузо­подъемности.

На рис. 3.29 показан кран 4-й размерной группы с подъ­емной стрелой. Краны этой группы максимально унифи­цированы и оборудованы подъемными и балочными стрелами. Они имеют одно­типную конструкцию и пред­ставляют собой мобильные са­моходные полноповоротные машины на рельсовом ходу с поворотной телескопической башней и нижним расположе­нием противовеса.

Составными частями крана являются: ходовая кольцевая рама 1 коробчатого сечения, уоднорядное роликовое опор-

_D „ „ , „ ™ . _ „ но-поворотное устройство 15

Рис 3.29. Кран КБ 4-и размерной группы ^г с

с поворотной башней и подъемной ^с внутренним зубчатым зацеп-

стрелой лением, поворотная платфор­

ма 2, портал 14, башня 13, головка 7, стрела 9, грузовой 6 и стрело­вой 5 канаты, расчал 8, крюковая подвеска 10, монтажное устройство, унифицированная кабина машиниста 12 и рабочие ме­ханизмы, противовес 3, электрооборудование, приборы безопасно­сти и кабельный барабан. Четыре поворотных флюгера соединены с ходовой рамой шарнирно и располагаются по диагоналям с помо­щью трубчатых подкосов. Каждый флюгер опирается на унифици­рованную балансирную двухколесную тележку 16 грузоподъемно­стью 60...72 т. В комплект тележек входят две ведущие и две ведомые ходовые тележки, причем ведущие тележки располагаются на одном рельсе. При закруглении пути радиусом внутреннего рель­са 7...10 м ведущие ходовые тележки располагаются на наружном рельсе, при радиусе внутреннего рельса более Юм — на любом рельсе. Тележки опираются на подкрановые рельсы типа Р50. Колея и база кранов 4-й размерной группы по 6 м каждая. На ходовую ра­му через опорно-поворотное устройство опирается поворотная платформа, на которой установлены грузовая и стреловая лебедки, механизм поворота, шкафы электрооборудования, плиты противо­веса. В передней части поворотной платформы с помощью крон­штейнов шарнирно крепится портал башни.

Решетчатые башни кранов состоят из оголовка, верхней секции, промежуточных секций, портала и подвижной обоймы. Башни подра­щиваются снизу промежуточными секциями по мере возведения зда­ния. Для подращивания промежуточных секций башни служит рычаж­ный механизм выдвижения обоймы (монтажный параллелограмм), смонтированный в передней части платформы. В вертикальном поло­жении башни удерживаются двумя телескопическими подкосами 4. Портал представляет собой две трехгранные фермы, соединенные в двух ярусах коробчатыми балками. На поясах портала смонтированы направляющие ролики, удерживающие башню в вертикальном поло­жении при ее выдвижении. В верхнем ярусе на балках установлены че­тыре замка, предназначенные для посадки на них башни после ее вы­движения. Неподвижные блоки верхнего яруса портала совместно с блоками подвижной обоймы и монтажным канатом образуют мон­тажный полиспаст выдвижения башни крана. При выдвижении башни один конец монтажного каната крепится к верхней обвязке портала, другой закрепляется на барабане грузовой лебедки, с которого снят грузовой канат. Оголовок башни состоит из металлоконструкции, рас­порки с канатной оттяжкой и монтажной стойки с оттяжкой для подъ­ема стрелы в рабочее положение. Сверху на оголовке установлено два блока стрелового расчала и блоки грузового каната.

Подъемная стрела 9 крана решетчатая трехгранного сечения, выполненная из труб, подъем и опускание которой при изменении вылета осуществляется стреловой лебедкой через стрелоподъемный полиспаст 8. В корневой секции стрелы подвешена снизу распорка с канатными 11 тягами, которая предохраняет стрелу от запрокиды­вания при обрыве каната на минимальных вылетах.

К унифицированным механизмам кранов относятся стреловая, грузовая и тележечная лебедки, опорно-поворотное устройство и механизм передвижения.

Краны оборудуют одно- и двухдвигательными грузовыми лебедка­ми. Основной электродвигатель двухдвигательной лебедки предназна­чен для подъема (опускания) грузов наибольшей массы, вспомогатель­ный электродвигатель — для подъема (опускания) грузов наименьшей массы, крюковой подвески и обеспечения посадочной скорости.

Стреловые лебедки отличаются от грузовых отсутствием вспо­могательного двигателя. Тележечная лебедка состоит из электро­двигателя, колодочного тормоза, редуктора, включающего цилинд­рическую и глобоидную передачи, и нарезного барабана. Отключение привода лебедки в крайних положениях тележки осу­ществляется конечным выключателем.

Механизм поворота состоит из вертикального трехступенчатого редуктора, фланцевого электродвигателя и специального колодоч­ного тормоза. Торможение осуществляется в три этапа: в режиме свободного торможения; в режиме динамического торможения; окончательное затормаживание механизма поворота.

На рис. 3.30 показана базовая модель кранов 6-й размерной группы. Эти краны имеют более десятка исполнений, отличающих­ся грузоподъемностью, высотой подъема крюка и вылетом. Базовый кран и его исполнения выполнены полноповоротными с неповорот­ной башней, поворотной головкой и горизонтальной балочной стрелой с грузовой тележкой.

Краны и их исполнения состоят из ходовой рамы 14 с ходовыми тележками 15, башни 10 с подкосами 12, поворотного оголовка 4, опорно-поворотного устройства 17, стрелы 7, грузовой тележки 8 с крюковой подвеской 9, противовесной консоли 2 с противовесом 1, оттяжек 3 и 6 консоли и стрелы, кабины управления 5, подъемника 11 для машиниста, монтажной стойки 16, приспособления для за­водки секций, приспособления 18 для монтажа и демонтажа настен­ных опор, унифицированных механизмов, электрооборудования и кабельного барабана. Ходовая рама кранов опирается на четыре сдвоенные унифицированные ходовые приводные тележки. Две те­лежки. расположенные по диагонали, имеют по два привода, две другие — по одному. Тележки могут поворачиваться на 90° при пе­реводе крана на перпендикулярные пути. На раму с одной стороны асимметрично укладываются плиты 13 балласта, с другой — кре­пится на четырех фланцах неповоротная башня. Количество плит балласта меняется в зависимости от исполнения крана. Башни кра­нов опираются непосредственно на ходовую раму и смещены на 2,5 м от оси крана в сторону здания. Башни имеют квадратное сече-

Рис. 3.30. Кран КБ 6-й размерной группы с неповоротной башней и горизонтальной балочной стрелой:

а — схема крана; схемы запасовки канатов: 6 — перемещения противовеса; в — перемещение каретки; г — подъема груза при четырехкратном полиспасте; д — то же, при двукратном полиспасте; е — график грузоподъемности

ние, выполнены решетчатыми из труб и состоят из основания в виде пространственной фермы, шарнирной рамы, короткой нижней сек­ции, промежуточных рядовых секций, верхней секции, неповорот­ной и поворотной кольцевых рам, шарикового опорно-поворотного круга, двух механизмов поворота и оголовка. Количество рядовых секций, имеющих длину 6 м, зависит от исполнения крана по высо­те. Неповоротная рама крепится к верхней секции башни и через опорно-поворотный круг соединяется с поворотной рамой и ого­ловком башни с подвешенными на них стрелой и противовесной консолью. На поворотной раме установлены два одинаковых меха­низма поворота, выходные шестерни которых находятся в зацепле­нии с цевочным венцом опорно-поворотного круга, снабженного ограничителем поворота. Механизм поворота состоит из вертикаль­ного планетарного трехступенчатого редуктора и фланцевого элек­тродвигателя со встроенным в его корпус дисковым тормозом.

Внутри башни смонтирован подъемник машиниста, включаю­щий лебедку, размещенную в верхней секции, кабину, движущуюся по направляющим вдоль башни, устройство для укладки кабеля, верхнюю н нижнюю посадочные площадки с дверьми.

С боку башни расположена передвижная монтажная стойка трех­гранного сечения, используемая при монтаже и демонтаже крана.

Стрелы кранов — балочные, треугольного сечения с основани­ем, опущенным вниз, состоят из корневой, головной и рядовых про­межуточных секций, грузовой тележки, передвигающейся по ниж­ним поясам стрелы, и тяговой тележечной лебедки, размещенной внутри стрелы. На основной секции стрелы смонтированы отвод­ные блоки грузового и тягового канатов.

Исполнения стрелы отличаются применением тележек различ­ной грузоподъемности и длиной за счет изменения количества рядо­вых секций.

В зависимости от исполнения кранов применяются грузовые те­лежки различной грузоподъемности (12,5 и 25 т) и стрелы различ­ной длины (35, 50 и 66 м). Грузовые тележки грузоподъемностью 12,5 т имеют два грузовых блока и четыре одиночных ходовых кат­ка. Тележки грузоподъемностью 25 т опираются на восемь катков, соединенных попарно на балансирных подвесках, и имеют три гру­зовых блока. У тележки грузоподъемностью 25 т кратность поли­спаста изменяют присоединением дополнительного блока либо к грузовой тележке, либо к крюковой подвеске. Для автоматического уменьшения скорости грузовых тележек при подходе к крайним по­ложениям, а также ограничения передвижения тележек служат два концевых выключателя.

Противовесные консоли представляют собой фермы треугольно­го сечения и по конструкции аналогичны стрелам. По нижним поя­сам консоли перемещаются тележки с плитами противовеса. Тележ­ки соединяются между собой тягами. Количество тележек и плит устанавливается в зависимости от исполнения крана. На консоли размещаются грузовая лебедка и лебедка передвижения тележек противовеса и установлены три конечных выключателя, два из ко­торых ограничивают в крайних положениях передвижение тележек противовеса, а третий фиксирует их рабочее положение.

К унифицированным механизмам кранов относятся механизмы поворота и передвижения крана, лебедки — грузовая, передвижения грузовой тележки, передвижения тележек противовеса, монтажная и специального подъемника.

Приводы грузовой лебедки, механизма поворота и лебедки пере­движения грузовой тележки обеспечивают регулирование скоростей этих механизмов в широком диапазоне.

Монтаж и демонтаж кранов осуществляются собственными ме­ханизмами и стреловым самоходным краном грузоподъемностью 25 т. Для подъема и опускания верхней части крана при монтаже и демонтаже секций башни служит монтажная стойка, состоящая из собственно стойки, лебедки, площадок, обойм полиспаста, блока и катушки. При монтаже или демонтаже стойка крепится на секциях башни в специальных кронштейнах. Стойка состоит их трехгранной фермы, имеющей внизу портал, в котором располагается монтаж­ная лебедка.

В настоящее время готовится выпуск башенных кранов нового поколения — кранов модульной системы КЕМ с грузовым момен­том от 100 до 400 т-м и числом исполнений от 21 до 47.

Краны модульной системы (рис. 3.31) имеют базовые унифици­рованные узлы-модули (механизмы, кабину, опорно-поворотное устройство, секции башен и стрел). При этом механизмы, кабина,

НбМ- 301 100 Т-М

Н5М-401 160 т-м

0 Д 25 40 LiSJ—oiZia I ■ .

I—I—I—I

30 50 Гл»

35 45

Рис. 3.31. Краны модульной системы КБМ

6 Строитетьные машины и основы автоматизации

опорно-поворотное устройство унифицированы по всему типораз- мерному ряду, а металлоконструкции кранов — по всем исполнени­ям внутри данного типоразмера. Варьируя число модулей секций башен и стрел, можно из одинаковых узлов-модулей получать раз­личные исполнения крана, отличающиеся грузовыми, скоростными и высотными характеристиками, вылетом и типом стрелы.

Внедрение кранов модульной системы позволит:

1. снизить трудоемкость проектирования (в том числе ускорить проведение трудоемких расчетов за счет применения разработанных программ на ЭВМ);

2. снизить стоимость изготовления (за счет значительного уве­личения выпуска изделий одного типоразмера при уменьшении потребности в производственных площадях и применяемом обо­рудовании) и эксплуатации (за счет уменьшения числа типораз­меров кранов, более широкого использования агрегатного ремонта, сокращения поставок неиспользуемых секций башен и стрел и т. п.);

3. обеспечить строительство любых объектов высокопроизводи­тельными кранами.

Самоподъемные башенные краны. В последнее время все больше внимания в городском строительстве уделяется возведению зданий повышенной этажности с использованием самоподъемных башен­ных кранов, опирающихся на элементы возводимых зданий, что по­зволяет значительно повысить эффективность строительно-монтаж­ных работ, снизить стоимость строительства. При возведении монолитных зданий самоподъемные краны опираются на специаль­но предусмотренные окна в стенах лифтовой шахты и по мере роста здания самоподнимаются по ней. В сборных зданиях с металличе­ским или железобетонным каркасами для опирания самоподъемно­го крана используют ячейки каркаса.

Применение самоподъемных кранов позволяет возводить здания в стесненных условиях и на косогорах, обеспечивать одним краном строительство зданий со сложной конфигурацией в плане, повысить безопасность эксплуатации кранов, снизить эксплуатационные рас­ходы, улучшить условия труда строителей-монтажников. Само­подъемные краны изготавливают с широким использованием уни­фицированных узлов серийно выпускаемых башенных кранов.

На рис 3.32 показан самоподъемный башенный кран четвертой размерной группы с балочной стрелой и грузовым моментом 160 т м. Кран оборудован гидравлическим механизмом выдвижения и применяется на строительстве монолитных зданий.Башня 4 крана опирается на нижнюю секцию с элементами 1 опирания крана в окнах лифтовой шахты 17. В верхней части башни смонтировано опорно-поворотное устройство 5, состоящее из непо­воротной рамы, поворотной платформы, роликового опорно-пово-

910

6 7 8 LS*

	I 4 \ЛУ\ААААААУ\ АААААААААЛ
5 ^ 4	\ ^ Q 16 15 14
з Щ 2		ЕГ"7
-<d		С г
пг		L г

P и с. 3.32. Самоподъемный башенный кран

ротного круга и механизма поворота. К поворотной платформе шарнирно крепятся протизовесная консоль 8 балочного типа и од- ноподвесная балочная стрела 14 трехгранной (в сечении) формы. Консоль и стрела подвешены соответственно на расчалах 9 и 13. На консоли 8 смонтированы грузовая лебедка 7 и плиты противовеса 6. В корневой части стрелы установлена лебедка 12 передвижения гру­зовой тележки 15 с крюковой подвеской 16. К верхней части пово­ротной платформы крепится оголовок 10 с проушинами для крепле­ния расчалов стрелы и консоли противовеса. К поворотной платформе крепится кабина управления 11.

6*

Выдвижная обойма 2 представляет собой решетчатую трубча­тую металлоконструкцию квадратного сечения. К верхней части обоймы присоединены штоки четырех гидроцилиндров 3, служа­щих для выдвижения башни относительно обоймы, а также движе­ния обоймы относительно башни. В нижней части обоймы установлены фланцы для опирания на торец лифтовой шахты. Кран опирается в окнах лифтовой шахты на двух уровнях на рас­стоянии двух этажей. Башня крана свободно перемещается внутри лифтовой шахты. Две нижние секции башни имеют в основании направляющие для упоров, выдвигаемых в окна лифтовой шахты. На поясах башни по диагоналям приварены упоры для самоподъе­ма и опускания (при демонтаже). Каждый упор представляет собой поршень, задвигаемый вручную в направляющую трубу.

163

Поршень фиксируется в направляющей трубе башни специальным стержнем.

Процесс подъема крана в шахте лифта состоит из следующих по­следовательно выполняемых операций: опирание обоймы на лифто­вую шахту, подъем крана в рабочее положение, закрепление крана в шахте лифта.

Гидрооборудование крана обеспечивает вертикальное переме­щение башни (подъем и опускание) внутри лифтовой шахты. Гидро­система включает насосную станцию с электроприводом, четыре гидроцилиндра и дистанционный (выносной) пульт управления.

Гидроцилиндры установлены рядом с вертикальными поясами башни и соединены с ней попарно по диагонали. Для безопасности работы каждый гидроцилиндр снабжен гидрозамком и управляе­мым обратным клапаном.

Монтаж самоподъемного крана осуществляется стреловым са­моходным краном грузоподъемностью не менее 25 т. Затем само­подъемный кран монтирует вокруг себя полутюбинги лифтовой шахты или сооружает монолитную лифтовую шахту, после чего воз­водит первый этаж. Далее самоподъемный кран возводит второй, третий и четвертый этажи с расклиниванием зазоров между лифто­вой шахтой и перекрытиями.

После возведения четырех этажей здания и сооружения лифто­вой шахты 5-го этажа выдвижная обойма с помощью гидроцилинд­ров опускается на торец лифтовой шахты 5-го этажа; включением двух диагонально расположенных гидроцилиндров нагрузка снима­ется с нижней секции башни и передается на торец лифтовой шахты. Затем отстыковывается башня от нижней секции, закрепленной на анкерных болтах, теми же двумя гидроцилиндрами кран приподни­мается вдоль ствола лифтовой шахты до совпадения выдвижных опорных балок с окнами лифтовой шахты на 1-м и 3-м этажах. Опорные балки выдвигаются в окна лифтовой шахты и надежно за­крепляются в них. Таким образом кран устанавливается в шести ок­нах шахты на каждом этапе (в данном случае на 1-м,и 3-м этажах). Затем выдвижная обойма с помощью гидроцилиндрой поднимается вверх по башне до оголовка, и кран может продолжать сооружение 5-го этажа, стоя на опорных балках. После возведения 5-го этажа и лифтовой шахты 6-го этажа выдвижная обойма снова опускается на торец лифтовой шахты 6-го этажа. С помощью гидроцилиндра кран вывешивается, выдвижные опорные балки задвигаются в башню, и кран выдвигается на один этаж вверх до совпадения опорных балок с окнами в лифтовой шахте 2-го и 4-го этажей.

Кран опирается балками на окна и далее операции повторяются до возведения последнего этажа здания.

Нижняя секция башни на дне шахты по окончании демонтажа кра­на разбирается и так же демонтируется, как и самоподъемный кран.

Самоподъемный кран демонтируется с помощью приставного крана, установленного на легком инвентарном фундаменте или с помощью стрелового самоходного крана грузоподъемностью 25 т со стрелой длиной не менее 30 м, оборудованной гуськом.

Грузоподъемность при максимальном вылете стрелы (32 м) со­ставляет 5 т, максимальная грузоподъемность (при вылете 16 м) — 10 т, высота подъема максимальная — 100 м.

Предусмотрено производство самоподъемных башенных кранов с грузовым моментом 200, 250, 300 т м и вылетом стрелы до 60 м.

Перевозка башенных кранов в зависимости от их конструкций и параметров осуществляется автотягачами на подкатных пневмоосях в сложенном виде (мобильные краны), без промежуточных секций башни (перевозятся отдельно), с разборкой на отдельные узлы (под регламентированные габариты автотранспорта).

Работа свободностоящих, передвижных и стационарных кранов возможна до определенной высоты. Для сохранения устойчивости крана при увеличении высоты подъема его башню крепят к конст­рукциям возводимого здания или сооружения одним, двумя, а ино­гда тремя креплениями, устанавливаемыми на различной высоте крана по мере его наращивания. В современных высотных кранах серии КБ на расчетной высоте между промежуточными секциями башни закладывают вставки с проушинами, к которым крепятся подкосы, образующие рамы крепления.

Все башенные краны оборудуются приборами безопасности. К ним относятся ограничители крайних положений всех видов дви­жения, расположенные перед упорами: передвижения крана, грузо- ' вой и контргрузовой тележек, угла наклона стрелы, поворота, высо- "ты подъема, выдвижения башни и т. д. Для защиты кранов от 'перегрузки при подъеме груза на определенных вылетах применяют ограничители грузоподъемности. Краны также оснащают тормоза­ми на всех механизмах рабочих движений, нулевой и концевой элек­трозащитой, аварийными кнопками и рубильниками, анемометра­ми с автоматическим определением опасных порывов ветра и подачей звуковых и световых сигналов для предупреждения маши­ниста об опасности, рельсовыми захватами на ходовых тележках, указателями вылета крюка и грузоподъемности на данном вылете при соответствующей высоте подъема груза и т. п. Для прохода ма­шиниста в кабину и к удаленным узлам для проведения техническо­го обслуживания и ремонта на кранах устанавливают лестницы, площадки и настилы, имеющие необходимое ограждение.

Эксплуатация башенных кранов в соответствии с правилами Госгортехнадзора разрешается только после регистрации в органах технадзора, а также после технического освидетельствования (вклю­чающего в себя осмотр крана, статическое и динамическое испыта­ния) и разрешения на пуск в работу.

3.4. СТРЕЛОВЫЕ САМОХОДНЫЕ КРАНЫ

Стреловые самоходные краны представляют собой стреловое или башенно-стреловое крановое оборудование, смонтированное на са­моходном гусеничном или пневмоколесном шасси. Такие краны яв­ляются основными грузоподъемными машинами на строительных площадках и трассах строительства различных коммуникаций. Ши­рокое распространение стреловых самоходных кранов обеспечили: автономность привода, большая грузоподъемность (до 250 т), спо­собность передвигаться вместе с грузом, высокие маневренность и мобильность, широкий диапазон параметров, легкость перебазиров­ки с одного объекта на другой, возможность работы с различными видами сменного рабочего оборудования (универсальность) и т. п.

Различают стреловые самоходные краны общего назначения для строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ широко­го профиля и специальные для выполнения технологических опера­ций определенного вида (краны-трубоукладчики, железнодорожные и плавучие краны и т. п.).

Классификация. Стреловые самоходные краны общего назначе­ния классифицируют:

по грузоподъемности — легкие (грузоподъемностью до 10 т), средние (грузоподъемностью 10...25 т) и тяжелые (грузоподъ­емностью от 25 т и более);

по типу ходового устройства — автомобильные (на стандартных шасси грузовых автомобилей), тракторные (навесные на серийные тракторы), на шасси автомобильного типа, пневмоко­лесные и гусеничные, имеющие специальные шасси;

по количеству и расположению силовых ус­тановок — с одной силовой установкой на ходовом устройстве (шасси), с одной силовой установкой на поворотной части и с двумя силовыми установками;

по количеству приводных двигателей меха­низмов — с одно- и многомоторным приводами;

по типу привода — с механическим, электрическим и гид­равлическим приводами;

по количеству и расположению кабин управ­ления — с кабинами, только на шасси, только на поворотной платформе, на шасси и на поворотной платформе;

по конструкции стрелы — со стрелой неизменяемой длины, с выдвижной и телескопической стрелами;

по способу подвески стрелы — с гибкой (на канат­ных полиспастах) и жесткой (с помощью гидроцилиндров) подвес­кой.

Основные типоразмеры и параметры современных стреловых са­моходных кранов, а также технические требования к ним регламен­

тированы ГОСТ 22827—85 «Краны стреловые самоходные общего назначения. Технические условия». В соответствии с этим стандар­том предусмотрен выпуск десяти размерных групп стреловых само­ходных кранов грузоподъемностью 4; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 160 и 250 т. Указанные грузоподъемности кранов — это максимально допустимая масса груза, которую может поднять кран данной раз­мерной группы при минимальном вылете основной стрелы.

Индексация. Всем моделям стреловых самоходных кранов обще­го назначения, выпускаемым заводами, присваивается индекс, структурная схема которого показана на рис. 3.33. Первые две бук­вы индекса КС обозначают кран стреловой самоходный; четыре ос­новные цифры индекса последовательно обозначают: размерную группу (грузоподъемность в т) крана, тип ходового устройства, спо­соб подвески стрелового оборудования и порядковый номер данной модели крана.

Десять размерных групп кранов обозначаются соответственно цифрами с 1 по 10. Тип ходового устройства указывается цифрами с 1 по 9, причем цифра 1 обозначает гусеничное устройство (Г), 2 — гусеничное уширенное (ГУ), 3 — пневмоколесное (П), 4 — специаль­ное шасси автомобильного типа (Ш), 5 — шасси стандартного гру­зового автомобиля (А), 6 — шасси серийного трактора (Тр), 7 — прицепное ходовое устройство (Пр), 8,9 — резерв. Способ подвески стрелового оборудования указывается цифрами 6 или 7, обозначаю­щими соответственно гибкую или жесткую подвеску. Последняя цифра индекса (цифра с 1 по 9) обозначает порядковый номер моде

-

С гибкой подвеской	С жесткой подвеской	Резерв
6	7	В 9
Исполнение стрелового оборудования

п КОООООЕШ ! к | f Если не было ; Ходовое устройство
1	2		3		4	5		6		7		8	9
Г	ГУ	П		Ш		А	Тр		Пр		Резерв

Рис. 3.33. Система индексации стреловых самоходных кранов

	4	1
	6.3	2
А	10	3	я с
	16	4	> а
0) * о	25	5	ос
	40	6	1 1 т
b	63	7
> о.	100	В	2.
	160	9
	►250	10

А Б	В
Очередная модернизация
Г	хл	т	ТВ
	Климатическое исполнение

модернизации Порядковый номер модели
1	2	3	4	5	6	7	В	9

ли крана. Следующая после цифрового индекса дополнительная бу­ква (А, Б, В и т. д.) обозначает порядковую модернизацию данного крана, последующие буквы (ХЛ, Т или ТВ) — вид специального климатического исполнения машины: ХЛ — северное, Т — тропиче­ское, ТВ — для работы во влажных тропиках. Например, индекс КС-4561АХЛ обозначает: кран стреловой самоходный, 4-й размер­ной группы (грузоподъемностью 16 т), на стандартном шасси грузо­вого автомобиля, с гибкой подвеской стрелового оборудования, первая модель, прошедшая первую модернизацию, в северном ис-

Каждый стреловой самоход­ный кран (рис. 3.34) состоит из следующих основных частей: хо­дового устройства 1, поворотной платформы 3 (с размещенными на ней силовой установкой, узлами привода, механизмами и кабиной машиниста с пультом управле­ния), опорно-поворотного устрой­ства 2 и сменного рабочего обору­дования 5. Исполнительными ме­ханизмами кранов являются: ме­ханизм подъема груза, изменения вылета стрелы (крюка) 4, враще­ния поворотной платформы и пе­редвижения крана.

Стреловые самоходные краны могут осуществлять следующие рабочие операции: подъем и опус­кание груза; изменение угла на­клона стрелы при изменении вы­лета; поворот стрелы в плане на 360°; выдвижение телескопиче­ской стрелы с грузом; передвижение крана с грузом. Отдельные опе­рации могут быть совмещены (например, подъем груза или стрелы с поворотом стрелы в плане).

Шасси кранов с пневмоколесным ходовым устройством обору­дуют выносными опорами-аутригерами в виде поворотных (откид­ных) или выдвижных кронштейнов с опорными винтовыми или гид­равлическими домкратами на концах. Аутригеры снижают нагрузки на пневмоколеса, увеличивают опорную базу и устойчивость крана. При работе без выносных опор грузоподъемность крана резко сни­жается и составляет 20...30% от номинальной.

Рис. 3.34. Основные параметры стреловых самоходных кранов

На кранах устанавливают стреловое и башенно-стреловое обо­рудование. Основными видами стрелового оборудования являются

невыдвижная (жесткая) и выдвижная решетчатые стрелы (рис. 3.35), телескопическая стрела с одной или несколькими выдвижными сек­циями для изменения их длины. Длину выдвижных стрел можно из­менять только в нерабочем состоянии крана, телескопических —

при действующей рабочей нагрузке. Основное стреловое оборудова­ние обеспечивает наибольшую грузоподъемность крана при требуе­мых ГОСТом вылете от ребра опрокидывания и высоте подъема крюка. Наибольшая грузоподъемность соответствует наименьшему вылету стрелы. С увеличением вылета грузоподъемность уменьша­ется. Зависимость грузоподъемности и высоты подъема груза от вы­лета стрелы называется грузовой характеристикой крана и изобра­жается графически в виде кривых, которые даются в паспортах кранов. Пользуясь графиками, можно определить грузоподъем­ность и высоту подъема крюка для любого вылета основной стрелы и сменного рабочего оборудования. К сменному рабочему оборудо­ванию относят удлиненные дополнительными вставками (секциями) жесткие и выдвижные стрелы, с применением которых увеличивает­ся зона, обслуживаемая краном, но соответственно снижается грузо­подъемность.

В комплект стрелового оборудования входят также стреловой полиспаст или гидроцилиндры для изменения угла наклона стрелы и крюковая подвеска с грузовым полиспастом для подъема и опус­кания груза. Для увеличения вылета и полезного подстрелового пространства основные и удлиненные сменные стрелы оснащают дополнительными устройствами — управляемыми и неуправляе­мыми гуськами, которые могут иметь второй (вспомогательный) крюк, подвешиваемый на полиспасте малой кратности и предна­значенный для подъема с большей скоростью небольших по массе грузов.

У некоторых моделей кранов на основных жестких стрелах вза­мен крюка может навешиваться двухчелюстной грейферный ковш (грейфер) с канатным управлением для погрузки-разгрузки сыпучих и мелкокусковых материалов. Подъем основного груза или замыка­ние челюстей грейферного ковша производится главной грузовой лебедкой. Подъем-опускание крюковой подвески, гуська и грейфера осуществляется вспомогательной грузовой лебедкой.

Башенно-стреловое оборудование кранов состоит из башни, управляемого гуська или маневровой стрелы, стрелового полиспа­ста и грузового полиспаста с крюковой подвеской. Такое оборудо­вание по сравнению со стреловым обеспечивает увеличение обслу­живаемой зоны в плане примерно в 2 раза.

Стреловое и башенно-стреловое оборудование вместе с главной грузовой, вспомогательной и стреловой лебедками, механизмом вращения поворотной части крана, узлами их привода и управле­ния монтируют на поворотной платформе. Для уравновешивания крана во время работы на поворотной платформе устанавливают противовес. У кранов с гибкой подвеской стрелового оборудова­ния на поворотной платформе смонтирована двуногая опорная стойка, несущая стреловой полиспаст. Краны с жесткой подвеской стрелового оборудования не имеют двуногую стойку, стрелоподъ- емные — лебедку и полиспаст; подъем — опускание стрелы у та­ких машин осуществляется одним или двумя гидроцилиндрами. Поворотная платформа соединена с рамой ходового устройства унифицированным опорно-поворотным кругом, который обеспе­чивает возможность вращения платформы с рабочим оборудова­нием в плане.

Привод исполнительных механизмов кранов с одномоторным (механическим) приводом осуществляется от дизельного или элек­трического двигателя через механическую трансмиссию. Эти краны имеют сложную кинематическую схему с большим количеством зуб­чатых передач, муфт и тормозов. Для изменения направления рабо­чих движений в кинематическую цепь одномоторных кранов вклю­чен реверсивный механизм.

Основными недостатками кранов с механическим приводом яв­ляются невозможность бесступенчатого и плавного регулирования скоростей исполнительных механизмов, отсутствие низких «поса­дочных» скоростей опускания груза, необходимых при ведении мон­тажных работ. Выпуск кранов с одномоторным приводом постоян­но сокращается, они будут заменены машинами с многомоторным приводом.

Многомоторный привод обеспечивает независимую работу ис­полнительных механизмов, бесступенчатое регулирование их ско­ростей в широком диапазоне, получение монтажных скоростей перемещения груза, упрощает кинематику кранов, улучшает техни­ко-эксплуатационные показатели машин и т. п. У кранов с многомо­торным приводом исполнительные механизмы приводятся индиви­дуальными электрическими или гидравлическими двигателями. Питание электродвигателей механизмов может осуществляться от внешней силовой сети переменного тока напряжением 380 В, часто­той 50 Гц или от генераторной установки машины. Питание инди­видуальных гидравлических двигателей механизмов обеспечивается гидронасосами через распределительную систему. Привод генерато­ра и гидронасосов осуществляется обычно от основного двигателя машины — дизеля.

Грузоподъемность Q — главный параметр стреловых самоход­ных кранов. К основным параметрам этих кранов относятся (см. рис. 3.34):

вылет L — расстояние от оси вращения поворотной части крана 00 до центра зева крюка;

вылет от ребра опрокидывания — расстояние от ребра опроки­дывания до центра зева крюка: А \ — при работе без выносных опор, Аг — на выносных опорах;

высота подъема крюка Н — расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в крайнем верхнем положении;

глубина опускания крюка h — расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в крайнем нижнем рабо­чем положении;

скорость подъема и опускания груза v_rp;

скорость посадки груза v_n — минимальная скорость опускания груза при монтаже и укладке конструкций, а также при работе с предельными по массе для данной модели крана грузами; частота вращения поворотной части крана «_п; скорость изменения вылета v„ — скорость перемещения крюка по горизонтали при изменении его вылета; время изменения вылета;

h — продолжительность перемещения крюка от одного предель­ного положения стрелы до другого;

скорость телескопирования v_T — скорость движения секций вы­движных или телескопических стрел относительно основной (невы­движной) секции при изменении длины стрел;

рабочая скорость передвижения v_p — скорость передвижения крана с грузом на крюке;

транспортная скорость крана v_Tp — скорость передвижения кра­на, стреловое оборудование которого находится в транспортном положении;

колея крана К— расстояние между вертикальными осями, про­ходящими через середины опорных поверхностей ходового устрой­ства;

база крана Б — расстояние между вертикальными осями перед­них и задних ходовых тележек или колес;

минимальный радиус поворота крана R_K — расстояние от цен­тра поворота до наиболее удаленной точки крана при минимальном радиусе поворота шасси крана;

размеры опорного контура выносных опор (поперек и вдоль); преодолеваемый уклон пути а — наибольший угол подъема, преодолеваемый краном, движущимся с постоянной скоростью; установленная мощность Р_у\

конструктивная т_к и эксплуатационная т_э массы крана. Автомобильные краны (автокраны) — стреловые полнопово­ротные краны, смонтированные на стандартных шасси грузовых автомобилей нормальной и повышенной проходимости. Автокра­ны обладают довольно большой грузоподъемностью (до 40 т), вы­сокими транспортными скоростями передвижения (до 70...80 км/ч), хорошей маневренностью и мобильностью, поэтому их примене­ние наиболее целесообразно при значительных расстояниях между объектами с небольшими объемами строительно-монтажных и по- грузочно-разгрузочных работ. В настоящее время автомобильные краны составляют более 80% от общего парка стреловых самоход­ных кранов.

При использовании на строительно-монтажных работах авто­краны обычно оборудуют сменными удлиненными решетчатыми стрелами различных модификаций, удлиненными стрелами с гуська­ми и башенно-стреловым оборудованием. При оснащении специаль­ным оборудованием (грейфером) автокраны применяют для пере­грузки сыпучих и мелкокусковых материалов, экскавации легких грунтов, копания ям, очистки траншей и котлованов от обрушивше­гося грунта и снега.

Автокраны могут производить следующие рабочие операции: подъем и опускание груза; изменение угла наклона стрелы; поворот стрелы на 360° в плане; изменение длины телескопической стрелы; передвижение с грузом.

Каждый автокран оборудуют четырьмя выносными опорами, устанавливаемыми вручную или с помощью гидропривода. Для по­вышения устойчивости кранов во время работы задние мосты авто­машин оборудованы гидравлическими стабилизаторами для выве­шивания заднего моста при работе на выносных опорах и для блокировки рессор при работе без опор. Автокраны могут переме­щаться вместе с грузом со скоростью до 5 км/ч. При передвижении грузоподъемность автокранов снижается примерно в 3...5 раз. Ос­новное силовое оборудование автокранов — двигатель автомобиля. При включении трансмиссии крановых механизмов трансмиссия ав­томобиля отключается. Привод крановых механизмов может быть одномоторным (механическим) и многомоторным (дизель-электри­ческим и гидравлическим), подвеска стрелового оборудования — гибкой (канатной) и жесткой. Управление крановыми механизмами осуществляется из кабины машиниста, расположенной на поворот­ной платформе, управление передвижением крана — из кабины ав­тошасси.

Промышленность выпускает автомобильные краны 2...4-й раз­мерных групп грузоподъемностью 6.3...20 т, имеющие механиче­ский, электрический и гидравлический приводы крановых механиз­мов. Краны с механическим и электрическим приводами имеют гибкую подвеску стрелового оборудования, с гидравлическим при­водом — жесткую.

Каждый автокран состоит из базового автомобиля крановой мо­дификации, стрелового оборудования, поворотной и неповоротной Частей, соединенных между собой роликовым опорно-поворотным устройством.

Автокраны с механическим приводом имеют грузо­подъемность 6,3 т. Неповоротная часть крана (рис. 3.36, а) включает Ходовую раму, жестко прикрепленную к раме автошасси, коробку отбора мощности, промежуточный конический редуктор, зубчатый венец опорно-поворотного устройства, выносные опоры и стабили­зирующее устройство. Поворотная часть крана состоит из поворот-

и — общий вид; о — кинематическая схема

ной платформы, на которой смонтированы решетчатая стрела, двуногая стойка, противовес, грузовая и стреловая лебедки, ревер- сивно-распределительный механизм, механизм поворота крана и ка­бина машиниста с рычагами и педалями управления. Краны осна­щают жесткой решетчатой или выдвижной основной стрелой длиной 8 м в выдвинутом положении.

В комплект сменного оборудования кранов входят: удлиненная выдвижная стрела (длиной 10,4 м в выдвинутом положении) и две решетчатые удлиненные (до 12 м) стрелы — прямая и с гуськом дли­ной 1,5 м. Изменение угла наклона стрелы осуществляется стрело­вой лебедкой через стреловой полиспаст, подъем — опускание крю­ковой подвески (груза) — грузовой лебедкой через грузовой полиспаст. Крановые механизмы приводятся в действие от двигате­ля (рис. 3.36, б) шасси автомобиля через коробку отбора мощности 2, промежуточный редуктор 3 и реверсивно-распределительный ме­ханизм 7, который обеспечивает распределение крутящего момента между стреловой 10 и грузовой 8 лебедками и поворотным механиз­мом 6, их независимый раздельный привод и реверсирование. На выходном валу поворотного механизма закреплена поворотная шестерня 5, находящаяся во внутреннем зацеплении с зубчатым вен­цом 4 опорно-поворотного круга.

Операции подъема-опускания груза и поворота стрелы в плане могут быть совмещены. Регулирование рабочих скоростей крано­вых механизмов производится за счет изменения частоты вращения вала двигателя автомобиля. Лебедки снабжены индивидуальными ленточными нормально замкнутыми тормозами 9 с автоматическим электропневмоуправлением. Механизм поворота оснащен ленточ­ным постоянно замкнутым тормозом. Питание гидродомкратов вы­носных опор и гидроцилиндров блокировки подвески осуществля­ется гидронасосом 1 с приводом от коробки отбора мощности 2.

Дизель-электрические краны имеют грузоподъемность 16 т. Они состоят из тех же частей (за исключением трансмиссии), что и краны с механическим приводом, и оборудованы гидроуправляемыми вы­носными опорами. Дизель-электрический кран комплектуется ос­новной жесткой решетчатой стрелой длиной 10 м, которая с помо­щью вставок может быть удлинена до 14, 18 и 22 м. Удлиненные стрелы могут быть оборудованы неуправляемым гуськом длиной 5 м со вспомогательной крюковой подвеской для работы с крупно­габаритными грузами массой до 2 т и для монтажных работ. Для подъема-опускания крюковой подвески гуська в конструкцию крана включена грузовая лебедка вспомогательного подъема.

Питание индивидуальных трехфазных электродвигателей крано­вых механизмов электрическим током производится от синхронного генератора 3 (рис. 3.37) трехфазного тока 3 мощностью 30 кВт, при­вод которого осуществляется от дизеля автомобиля через коробку передач 1, коробку отбора мощности 2 и карданные валы. Электро­двигатели приводят в действие исполнительные органы крановых механизмов через редукторы. Возможно питание приводных элек­тродвигателей также от внешней сети трехфазного тока напряжени­ем 380 В, частотой 50 Гц. Электродвигатели грузовых лебедок глав­ного и вспомогательного подъемов и поворотного механизма имеют фазный ротор, электродвигатель стреловой лебедки — ко- роткозамкнутый. Частота вращения генератора регулируется двига­телем базового автошасси и варьированием передаточных чисел ко­робки передач автомобиля. Ток на поворотную часть крана передается через кольцевые токосъемники.

а) , ₂

Рис. 3.37. Кинематическая схема автокрана с дизель-электрическим приводом: 1 — коробка передач; 2 — коробка отбора мощности; J — генератор; 4 — колодочные тормоза; 5 — редукторы; 6 — поворотная шестерня; 7 — зубчатый венец опорно-поворотного устройства; 8 — барабаны лебедок

Управление двигателями (плавный пуск, регулирование скоро­сти, реверс, останов) крановых механизмов, за исключением стрело­вой лебедки, осуществляется с помощью контроллеров, размещен­ных в кабине машиниста. Пуск и останов двигателя стреловой лебедки производятся реверсивными магнитными пускателями, управляемыми кнопками. Лебедки и механизм вращения поворот­ной платформы снабжены колодочными тормозами с электрогид­равлическими толкателями.

Автомобильные краны с гидравлическим приводом выпускают 2—4-й размерных групп и оборудуют жестко подвешенными теле­скопическими стрелами (основное рабочее оборудование), длину

которых можно изменять при рабочей нагрузке. В качестве сменно­го рабочего оборудования кранов применяют удлинители стрел, гуськи и башенно-стреловое оборудование, башней которого слу­жит основная телескопическая стрела.

На кранах 3-й размерной группы устанавливают двухсекцион­ные стрелы с одной подвижной секцией, на кранах 4-й размерной группы — трехсекционные с двумя выдвижными секциями. Переме­щение выдвижных секций стрелы осуществляется с помощью длин- ноходовых гидроцилиндров двойного действия. Все автокраны с гидравлическим приводом однотипны по конструкции, максималь­но унифицированы и различаются между собой базовыми автошас­си, грузоподъемностью, размерами узлов и агрегатов.

Рассмотрим в качестве примера конструкцию крана грузоподъ­емностью 16 т (рис. 3.38), смонтированного на шасси автомобиля КрАЗ. Гидравлический привод рабочего оборудования машины обеспечивает изменение длины телескопической стрелы, подъем и опускание груза, изменение угла наклона стрелы, поворот стрелы (платформы) в плане на 360°. Причем операции подъема-опускания груза или стрелы могут быть совмещены с поворотом платформы или выдвижением — втягиванием телескопической стрелы. С помо­щью гидропривода производится также управление четырьмя гид­родомкратами выносных опор, гидроцилиндрами выдвижения — втягивания выносных опор и двумя гидроцилиндрами механизма блокировки подвески. Кран может работать на опорах без выдвиже­ния опорных балок, что позволяет эксплуатировать его в стеснен­ных условиях.

Телескопическая стрела крана состоит из трех секций коробча­того сечения — неподвижной наружной (основания), шарнирно прикрепленной к стойкам поворотной платформы, и выдвижных средней и верхней секций. На переднем конце верхней секции уста­новлены неподвижные блоки 3 грузового полиспаста для подъ-

Р и с. 3.38. Автокран с гидравлическим приводом

сма-опускания крюковой подвески 2. Выдвижение и втягивание сек­ций стрелы производится двумя длинноходовыми гидроцилиндрами 4 двойного действия и осуществляется в такой последовательности: сначала выдвигается средняя секция, а затем после полного ее вы­движения выдвигается верхняя секция. Стрела может выдвигаться с грузом 4 т на длину до 14,7 м, с грузом 2 т — на полную длину (21,7 м). Изменение угла наклона стрелы производится гидроцилин­дром 5. Стрела может быть оборудована 9-метровым удлинителем и гуськом со вспомогательной крюковой подвеской.

Грузовая лебедка крана состоит из регулируемого аксиаль- но-поршневого гидромотора 8, цилиндрического двухступенчатого редуктора 10, барабана 9, и нормально замкнутого ленточного тор­моза 7 с гидроразмыкателем, включенным параллельно гидромото­ру. Регулируемый гидромотор грузовой лебедки позволяет осущест­влять ускоренный подъем грузов массой до 6 т со скоростью 18,2 м/мин, вдвое превышающей номинальную. Кран оборудован вспомогательной лебедкой, по конструкции аналогичной грузовой, которая обслуживает крюковую подвеску гуська.

Рабочее оборудование крана смонтировано на поворотной плат­форме, которая опирается на ходовую раму шасси с помощью стан­дартного роликового опорно-поворотного устройства. Механизм поворота включает аксиально-поршневой гидромотор 6, двухсту­пенчатый редуктор 13 и нормально замкнутый колодочный тормоз 14 с гидроразмыкателем. На выходном валу редуктора закреплена шестерня 11, входящая в зацепление с зубчатым венцом 12 опор­но-поворотного устройства.

Гидравлические двигатели крановых механизмов, гидроцилинд­ры выносных опор и механизма блокировки рессор питаются от двух аксиально-поршневых насосов 16 и 17, привод которых осуще­ствляется от дизеля 1 базовой машины через коробку передач 18 и раздаточную коробку 15. При выключенных насосах от раздаточ­ной коробки приводится в действие механизм передвижения крана. Рабочая жидкость от насосов поступает по трубопроводам к гидро­аппаратуре на поворотной платформе через вращающееся соедине­ние. Управление крановыми механизмами осуществляется из каби­ны машиниста с помощью гидрораспределителей. Рабочие скорости крановых механизмов регулируются изменением частоты вращения вала двигателя автомобиля (и, следовательно, гидронасосов) и дрос­селированием потоков жидкости, подводимых к гидравлическим двигателям. Рабочее давление жидкости в гидросистеме крана со­ставляет 12... 16 МПа.В настоящее время у нас в стране начато производство гидрав­лических автомобильных кранов с телескопическими стрелами гру­зоподъемностью 25 и 40 т. Гидравлические крановые установки, по­ставляемые этими фирмами, монтируются на переоборудованных шасси серийных отечественных автомобилей КрАЗ и КамАЗ с повы­шенной несущей способностью.

Кран грузоподъемностью 40 т выполнен на базе автомобиля КрАЗ, шасси которого оснащено дополнительной осью. В состав каждой крановой установки входят: телескопическая стрела, гидро­цилиндры подъема стрелы и ее телескопирования, механизм враще­ния поворотной части и две одинаковые лебедки — основная и вспомогательная. На стрелы могут устанавливаться удлинители и гуськи различной длины.

Все автомобильные краны оснащены системой устройств и при­боров, обеспечивающей их безопасную эксплуатацию. В эту систему входят: ограничители грузоподъемности, подъема и опускания крю­ка, подъема стрелы, указатели вылета крюка и грузоподъемности, устройства, предотвращающие запрокидывание стрел, креномеры, сигнализаторы крена, границы рабочей зоны, опасного напряже­ния, нижнего рабочего положения стрелы, а также звуковой сигнал и приборы освещения.

Некоторые модели современных кранов оборудованы автомати­ческими ограничителями, управляемыми микропроцессорами.

Гидравлические стреловые краны на специальных шасси оснаще­ны телескопическими, жестко подвешенными стрелами, имеют индивидуальный гидравлический привод каждого механизма и смонтированы на специальных шасси автомобильного типа и ко- роткобазовых шасси, приспособленных для специфических крано­вых режимов работы. Выдвижение и втягивание телескопической стрелы могут выполняться с грузом на крюке. Сменное рабочее обо­рудование кранов — удлинители, неуправляемые гуськи, неуправ­ляемые гуськи с удлинителями, управляемые гуськи (башенно-стре- ловое оборудование). Шасси автомобильного типа изготовляют многоосными (от 3 до 8 осей в зависимости от грузоподъемности) с использованием сборочных единиц серийных грузовых автомоби­лей. Краны на таких шасси обладают высокими мобильностью и скоростями передвижения (до 50...70 км/ч) и благодаря относитель­но небольшим нагрузкам на оси и колеса имеют высокую проходи­мость. Обычно они обслуживают удаленные друг от друга рассредо­точенные строительные объекты с небольшими объемами крановых работ.

Краны на шасси автомобильного типа выпускают 5... 10-й размер­ных групп и представляют собой однотипные по конструкции, мак­симально унифицированные машины. Краны могут работать на вы­носных опорах и без них и передвигаться по площадке с твердым покрытием с грузом на крюке при стреле, направленной вдоль оси крана назад.

Специальное шасси автомобильного типа (рис. 3.39) включает ходовую раму, двигатель, трансмиссию, ведущие управляемые и не-

управляемые мосты и неведущие управляемые оси, кабину водителя, рулевое управление и тормозную систему. Колесная схема шасси оп­ределяется формулой АхБ, где А — число полуосей шасси, Б — чис­ло ведущих полуосей. Составными частями трансмиссии являются: муфта сцепления, коробка передач, раздаточная коробка и кардан­ные валы. На ходовой раме крепятся выносные гидроуправляемые опоры, зубчатый венец роликового опорно-поворотного устройст­ва, с помощью которого поворотная часть крана соединяется с не­поворотной. На кранах грузоподъемностью 25 и 40 т двигатель шас­си служит также для привода крановых механизмов. На кранах большей грузоподъемности крановое оборудование и шасси имеют самостоятельные силовые установки.

На поворотной платформе размещены: телескопическая стрела, механизм подъема груза, механизм подъема-опускания стрелы, ме­ханизм поворота, кабина машиниста с пультом управления и проти­вовес. Механизм подъема груза имеет две конструктивно одинако­вые грузовые лебедки — главную и вспомогательную. Главная лебедка осуществляет главный подъем, вспомогательная использу­ется для работы с крюковыми подвесками неуправляемых гуськов, а при башенно-стреловом оборудовании приводит в движение управ­ляемый гусек через полиспаст управления. Привод механизмов подъема груза и поворота осуществляется аксиально-поршневыми насосами; механизмы подъема-опускания стрелы и выдвижения-втя­гивания ее секций приводятся в действие гидроцилиндрами двойно­

го

го действия. Гидродвигатели кранового оборудования получают питание от аксиально-поршневых насосов с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Насосы развивают давление в гидросистеме до 16 МПа.

Краны на специальном короткобазовом шасси, выпускают 4...6-й размерных групп грузоподъемностью 16 т, 25 т и 40 т. Краны имеют аналогичную конструкцию и оборудованы телескопическими стре­лами, выдвижение и втягивание которых можно осуществлять под нагрузкой. Крановое оборудование кранов на специальных автомо­бильных шасси и на короткобазовых шасси максимально унифици­ровано.

У короткобазовых шасси кранов отношение колеи К к базе ма­шины Б составляет примерно 0,8...0,9. Краны имеют два ведущих, независимо работающих и управляемых моста, что обеспечивает кранам высокую мобильность и маневренность, повышенную про­ходимость и возможность работы в стесненных условиях. Оба моста всех шасси кранов взаимно унифицированы. Краны на короткоба­зовом шасси используют на строительных объектах со средними объемами работ. Сменное рабочее оборудование кранов — удлини­тели стрел и неуправляемые гуськи.

Короткобазовый кран 6-й размерной группы (рис. 3.40, а) состо­ит из шасси 14, поворотной части S и рабочего оборудования. На раме шасси установлены дизельный двигатель 12, выносные гидро­управляемые опоры 13 и опорно-поворотное устройство 6 для со­единения поворотной части с рамой шасси. Каждая выносная опора состоит из балки с гидродомкратом для подъема крана на опорах и гидроцилиндра выдвижения опор. От дизеля шасси осуществляется привод гидромеханической трансмиссии ходового устройства и привод аксиально-поршневых насосов крановых механизмов. Пово­ротная часть состоит из поворотной рамы, на которой смонтирова­ны: трехсекционная телескопическая стрела с основной 5 и двумя выдвижными секциями 4, грузовым полиспастом 3 и крюковой под­веской 1, кабина машиниста 7, главная 9 и вспомогательная-/0 гру­зовые лебедки; гидроцилиндр 2 подъема-опускания стрелы и проти­вовес 11.

Крановые механизмы приводятся в действие аксиально-поршне­выми гидромоторами и гидроцилиндрами, получающими питание от насосов, расположенных на гидротрансформаторе трансмиссии ходового устройства. Насосы приводятся во вращение от двигателя через насосное колесо гидротрансформатора.

Рабочее оборудование крана включает в себя телескопическую стрелу длиной 10,6...25,2 м, удлинитель длиной 10 м и неуправляе­мый гусек длиной 7,5 м с укосиной и оттяжками. При работе с удли­нителем и гуськом кран может осуществлять как основной, так и вспомогательный подъем.

Рис. 3.40. Кран на короткобазовом шасси:

а — общий вид; б — схема крана в рабочем положении; в — графики грузоподъемности

(главный подъем)

На рис. 3.40. б показан кран в рабочем положении; на рис. 3.40, в приведены его грузовые характеристики.

Краны на специальных шасси снабжены следующими прибора­ми безопасности: выключателями подъема крюковых подвесок и сматывания канатов с барабанов, указателями вылета стрелы и гру­зоподъемности, ограничителями наибольшего давления и гидрозам­ками в гидросистеме.

Пневмоколесные краны на специальном шасси наиболее эффек­тивно используют для выполнения монтажных погрузочно-разгру- зочных работ средних объемов на рассредоточенных объектах, от­стоящих друг от друга на небольших расстояниях, которые краны при перебазировках обычно преодолевают своим ходом. Промыш­ленность серийно выпускает пневмоколесные краны 5...8-й размер­ных групп грузоподъемностью 25, 40, 63 и 100 т с дизель-электриче­ским приводом. Краны могут работать от внешней силовой сети напряжением 380 В. На кранах 5-й и 6-й размерных групп привод всех механизмов осуществляется от одной силовой установки, смон­тированной на шасси машины. Краны 7,.л и 8-й размерных групп имеют две силовые установки, одна из которых смонтирована на шасси и предназначена для его привода, а другая установлена на по­воротной части и служит для привода крановых механизмов.

Ходовые устройства кранов имеют от двух до пяти (в зависимо­сти от грузоподъемности) осей, каждая из которых оборудована двумя или четырьмя пневмоколесами. Разворот управляемых пнев- моколес передних осей выполняется с помощью гидроцилиндров. Привод ведущих осей осуществляется от одного или двух индивиду­альных электродвигателей, расположенных на раме ходового уст­ройства. Движение к ведущим осям передается через коробку пере­дач и карданные валы. На раме смонтировано унифицированное роликовое опорно-поворотное устройство. Ходовые рамы пневмо­колесных кранов снабжаются основными и дополнительными вы­носными гидроуправляемыми опорами. На ходовую раму через опорно-поворотное устройство опирается поворотная часть, на ко­торой расположены дизель-генераторная установка, главная и вспо­могательная грузовые лебедки, стреловая лебедка, механизм пово­рота, кабина машиниста с пультом управления и противовес.

Пневмоколесные краны оборудуются жесткими решетчатыми стрелами длиной до 15 м (основное оборудование), удлиненными прямыми стрелами длиной до 55 м, удлиненными стрелами с гуська­ми, башенно-стреловым оборудованием, состоящим из башни и ма­невровых гуськов.Краны со стрелами, а также неуправляемыми гуськами могут быть оборудованы системой горизонтального перемещения груза при изменении угла наклона стрелы. При работе кранов возможно совмещение следующих операций: подъема или опускания грузов

главной или вспомога­тельной лебедкой с подъемом или опуска­нием стрелы; подъема или опускания стрелы с поворотом поворотной части.

Крановое оборудо­вание может быть смон­тировано на полупри­цепном ходовом устрой­стве с одним приводным мостом автомобильно­го типа, которое соеди­няется с седельным уст­ройством одноосного тягача (рис. 3.41, а).

Шасси дизель-элек­трического крана гру­зоподъемностью 100 т (рис. 3.41, б) имеет пять мостов, из которых два приводных, а три явля­ются управляемыми.

Кран оборудуют стрелами длиной 15... 55 м без гуська и стре­лами длиной 20...40 м с неуправляемым гуськом длиной 20 м; башенно-стреловым оборудованием, состоящим из башен-стрел длиной 25, 30, 35 и 40 м и управляемых гуськов длиной 15, 20, 25 и 30 м; мачтово-стреловым оборудованием, при котором управляе­мые гуськи длиной 30 м устанавливают на стрелы длиной 45, 50 и 55 м.

Пневмоколесные краны могут передвигаться вместе с грузом со скоростью до 2 км/ч, при этом грузоподъемность составляет не бо­лее 25...30 % от номинальной. Транспортная скорость передвижения кранов не превышает 18 км/ч.

Гусеничные стреловые самоходные краны (рис. 3.42) монтируют на базе специальных двухгусеничных шасси, обеспечивающих за счет большой опорной поверхности гусениц высокие проходи­мость и устойчивость машин. Такие краны имеют дизель-электри- ческий привод и отличаются от пневмоколесных кранов в основ­ном конструкцией ходового устройства, способны работать без выносных опор, передвигаться с грузом и применяются на объек­тах с большими объемами строительно-монтажных и погрузоч- но-разгрузочных работ. С их помощью ведут монтаж зданий и со­оружений из тяжеловесных крупноразмерных бетонных и железо­

бетонных элементов, сборку строи­тельных металлоконструкций, монтаж технологического оборудования и т. п. Гусеничные краны имеют небольшие транспортные скорости (до 1,0 км/ч), поэтому их перевозят с объекта на объект обычно на тяжеловозных при­цепах. Своим ходом гусеничные краны перемещаются только в пределах строительной площадки. Они характе­ризуются удельным давлением на грунт не более 0,2 МПа.

Промышленность серийно выпус­кает гусеничные краны грузоподъем­ностью 16; 25; 40; 63; 100 и 160 т, которые оснащаются стреловым и ба- шенно-стреловым оборудованием и могут работать как от собственного дизель-электрического агрегата, так и ^р " с. 3.42. Гусеничный кран от внешней сети трехфазного тока на­пряжением 380 В, частотой 50 Гц. Ходовое устройство кранов со­стоит из двух гусеничных многоопорных тележек балансирного типа, соединенных между собой поперечными балками, несущими жесткую ходовую раму. На ходовой раме смонтированы узлы при­вода ходового оборудования и унифицированное роликовое или шариковое опорно-поворотное устройство. Каждая гусеница ходо­вого устройства имеет независимый электрический привод. Враще­ние ведущим звездочкам гусеничных тележек сообщается от индивидуальных электродвигателей через бортовые цилиндриче­ские редукторы. Механизмы передвижения кранов имеют управ­ляемые тормоза. Поворот всего крана производится за счет торможения одной из гусениц. К раме ходового оборудования кре­пится с помощью опорно-поворотного устройства рама поворот­ной части, на которой расположены дизель-электрический агрегат, портал, грузовые лебедки главного и вспомогательного подъемов, стреловая лебедка, механизм поворота, кабина машиниста с по­стом управления, электрооборудование и противовес. Ток к элек­тродвигателям ходового устройства на неповоротной части крана подается через кольцевой токосъемник.

При работе кранов возможно совмещение операций: подъема (опускания) груза с подъемом (опусканием) стрелы или управляемо­го гуська, подъема (опускания) груза главной или вспомогательной лебедкой с поворотом платформы. Гусеничные и пневмоколесные краны оснащают следующими приборами безопасности: ограничи­телями грузоподъемности, конечными выключателями подъема и

опускания стрелы и управляемого гуська, опускания башни, ограни­чителями сматывания канатов с главной и вспомогательной грузо­вых лебедок и блокировки люка кольцевого токосъемника, указате­лями наклона крана, грузоподъемности и крайних положений гуська, различными сигнализаторами и приборами освещения.

Краны-трубоукладчики представляют собой специальные само­ходные гусеничные и колесные машины с боковой стрелой, которые являются основными грузоподъемными средствами на строительст­ве трубопроводов. Они предназначены для укладки в траншею тру­бопроводов, для сопровождения очистных и изоляционных машин, поддержания трубопроводов при сварке, погрузки-разгрузки труб и плетей, а также для выполнения различных строительно-монтажных работ.

Основные рабочие движения трубоукладчика: подъем и опуска­ние груза, передвижение крана вместе с грузом, изменение вылета стрелы с грузом.

Кроме основного грузоподъемного оборудования краны-трубо­укладчики могут быть оснащены бульдозерным, рыхлительным, бу- рильно-крановым и сваебойным оборудованием. С помощью трубо­укладчика с соответствующим навесным оборудованием мож.нс срезать, планировать и перемещать грунт, засыпать траншеи, рых­лить мерзлые грунты, бурить шпуры и скважины, сооружать свай­ные основания трубопроводов, зданий и сооружений и т. д. Трубо­укладчики используются также в качестве тягачей.

Каждый кран-трубоукладчик состоит из базовой машины, на­весного грузоподъемного оборудования, трансмиссии, системы управления и приборов безопасности. Основным силовым оборудо­ванием кранов-трубоукладчиков служит дизельный двигатель ба­зового тягача. Привод исполнительных механизмов кранов- трубоукладчиков может быть одномоторным (механическим) г. многомоторным (гидравлическим), ходовое устройство — гусенич­ным и пневмоколесным, подвеска стрелы — гибкой или жесткой.

Основные параметры кранов-трубоукладчиков — момент устой­чивости и грузоподъемность.

Индекс трубоукладчиков включает буквенную и цифровую час­ти. Первые две буквы индекса ТГ обозначают трубоукладчик гусе­ничный, ТК — трубоукладчик колесный.

Первые цифры обозначают грузоподъемность трубоукладчики (в т), последняя — порядковый номер данной модели. После цифр г индексе могут стоять буквы, обозначающие очередную модерниза цию (А, Б, В, ...) и климатическое исполнение машины (ХЛ — север­ное, Т — тропическое). Например, индексом ТГ-124А обозначен трубоукладчик грузоподъемностью 12 т, четвертой модели, прошед ший первую модернизацию. Гусеничные краны-трубоукладчики ба­зируются на серийно выпускаемых промышленных гусеничны⁴

тракторах трубоукладочных модификаций или на переоборудован­ных промышленных тракторах. Гусеничные ходовые тележки базо­вых тягачей имеют, как правило, жесткую подвеску, расширенную колею, удлиненную базу, дополнительные бортовые редукторы для повышения тягового усилия, гидромеханические ходоуменьшители для получения «ползучих» скоростей, передвижения в диапазоне 0,1...0,6 км/ч.

Грузоподъемное оборудование крана-трубоукладчика (рис. 3.43) монтируется на специальной раме (портале) 10 и включает грузовую неповоротную в плане стрелу 6. механизмы изменения вылета стре­лы и подъема груза, контргруз 2 со стрелой и устройством 3 для его откидывания, узлы трансмиссии и управления.

а)

Стрела шарнирно крепится на двух кронштейнах гусеничной те­лежки или рамы с левой стороны по ходу движения базового трак­тора 5. Подъем и опускание (изменение вылета) стрелы с гибкой подвеской осуществляются стреловой лебедкой 12 через полиспаст 11, с жесткой подвеской — одним или двумя гидроцилиндрами двойного действия 9. К оголовку стрелы прикреплена подвесная обойма 7, которая совместно с крюковой подвеской S и грузовым канатом образует грузовой полиспаст. Способ, подвески стрелы оп­ределяет конструкцию лебедки трубоукладчика. При гибкой подвес­ке стрелы лебедка имеет два барабана — стреловой и грузовой. Гид­равлический привод механизма изменения вылета стрелы позволяет выполнять лебедки 4 однобарабанными, предназначенными только для подъема-опускания груза.

б)

Рис. 3.43. Гусеиичные краиы-трубоукладчики

Лебедки трубоукладчиков с гидравлическим приводом имеют независимый индивидуальный привод грузового и стрелового бара­банов, осуществляемый от аксиально-поршневых гидромоторов через цилиндрические редукторы. Барабаны оборудуются ленточ­ными нормально замкнутыми тормозами, автоматически размыкае­мыми гидравлическими толкателями при включении гидромоторов.

Для увеличения грузовой устойчивости крана-трубоукладчика при работе с правой стороны машины располагается контргруз с из­меняемым вылетом. Откидывание и возврат (изменение вылета) контргруза производятся, как правило, гидроцилиндром двойного действия, что позволяет фиксировать контргруз в любом промежу­точном положении. Механизм откидывания контргруза 2 включает стрелу 7, гидроцилиндр 3.

Колесные трубоукладчики смонтированы на высокопроходимом и высокоманевренном четырехколесном шасси со всеми ведущими колесами и бортовым поворотом машины.

При бортовом повороте один борт тормозится, а радиус поворо­та имеет минимальное значение, что обеспечивает возможность ра­боты в стесненных условиях.

Высокая маневренность колесных трубоукладчиков обеспечи­вает:

• выполнение строительно-монтажных работ в городе (без по­вреждения асфальтового покрытия);

• возможность работы в стесненных городских условиях (на про­езжей части и во дворах);

• мобильность при перебазировании машины с объекта на объект;

• возможность использования трубоукладчика в качестве тягача для доставки на объекты сварочных агрегатов, прицепов с трубами, блоками и строительными материалами.

Грузоподъемное оборудование колесных трубоукладчиков — одно- барабанная лебедка, телескопическая стрела, механизм привода на­сосов и гидравлическая система. Изменение угла наклона стрелы производится гидроцилиндром. Для изменения длины стрелы слу­жит длинноходовой гидроцилиндр, установленный внутри стрелы.

Телескопическая стрела позволяет эффективно эксплуатировать машину в стесненных городских условиях, при этом длину стрелы можно изменять при налични груза на крюке.

Безопасность эксплуатации трубоукладчиков обеспечивают ав­томатические ограничители высоты подъема крюка; указатели продольного и поперечного крена машины; автоматические сигна­лизаторы опасного напряжения; электрические указатели грузово­го момента; гидравлические указатели фактической нагрузки на стреле.

Гусеничные краны-трубоукладчики имеют грузоподъемность 6,3---80 т, колесные — 6,3 и 8 т.

Специальные стреловые краны на рельсовом ходу подразделяют на железнодорожные (установленные на железнодорожных плат­формах), стреловые и башенно-стреловые с использованием сбороч­ных единиц гусеничных кранов и стреловые на базе башенных рель­совых кранов.

Стреловые кроны нулевого цикла предназначены для выполнения строительно-монтажных работ при возведении нулевых циклов зда­ний в жилищном и гражданском строительстве.

В конструкциях кранов нулевого цикла широко использованы унифицированные узлы и механизмы серийно выпускаемых башен­ных кранов.

Составные части стреловых кранов на базе башенных кранов 4-й размерной группы (рис. 3.44, а): ходовая рама с тележками, опор­но-поворотное устройство, поворотная платформа с установленны­ми на ней крановыми механизмами, подъемной стрелой, кабиной машиниста, стойкой с подкосом и балластом. Стрелы кранов секци­онные прямоугольного сечения и состоят из корневой, головной и трех промежуточных секций.

Краны могут быть собраны в нескольких исполнениях, отличаю­щихся длиной стрелы, грузоподъемностью и грузовым моментом. Краны могут быть снабжены сменной опорной вставкой, выпол­няющей функции короткой башни, что позволяет использовать его также для строительства малоэтажных зданий. С объекта на объект краны перевозят на подкатной тележке с помощью седельного тя­гача.

Грузоподъемность кранов 5...32 т, вылет крюка 7...37 м, высота подъема крюка 4,8...32 м, скорость плавной посадки груза 1,3...2,5 м/мин.

Кран нулевого цикла с грузовым моментом 400 т м на базе ба­шенного крана 6-й размерной группы имеет укороченную башню и удлиненную (до 50 м) балочную стрелу. Высота подъема при макси­мальном вылете крюка 17 м. Глубина опускания не менее 5 м.

Краны с высоким порталом (рис. 3.44, б) предназначены для пе­регрузочных работ на складах, имеющих железнодорожные подъ­ездные пути, так как портал рассчитан на пропуск между опорами крана железнодорожных вагонов нормальной колеи.

Легкие полноповоротные стреловые краны грузоподъемностью 1...2 т (рис. 3.45) применяют для подъема различных строительных материалов и санитарно-технического оборудования на строящееся здание, при монтаже мощных вентиляционных устройств, при про­изводстве монтажных и обмуровочных работ в котельных, а также для подъема грунта в бадьях при разработке небольших котлованов и траншей вручную. Рабочие движения крана — подъем (опускание)

Р и с. 3.45. Стреловые полноповоротные переносные краны

груза и поворот стрелы с поднятым грузом в плане на 360°. Эти кра­ны установлены на катках и перемещаются на объекте с помощью автомобиля или вручную. Поворот платформы со стрелой кранов также осуществляется вручную или механическим приводом. Вылет стрелы у многих кранов постоянный, но есть конструкции, у кото­рых вылет можно изменять с помощью канатных полиспастов или вручную винтовыми стяжками. Механизм подъема груза состоит из реверсивной лебедки с приборами управления, грузового каната и крюковой подвески.

Рычажный ограничитель высоты подъема крюка отключает дви­гатель лебедки при подходе крюковой обоймы к крайнему верхнему положению.Наибольший вылет стрелы кранов 3...4 м, наименьший — 2,0 м. Высота подъема крюка 4,5...8 м (при установке на земле) и 30...50 м при установке на здании. Управление кранами осуществляется с вы­носного пульта. Транспортировка кранов производится без разбор­ки в кузове бортового автомобиля.

Сменная эксплуатационная производительность кранов (т/смен):

П_э = t_mQnK_TK„ (3.21)

где /см — продолжительность смены, ч; Q — грузоподъемность кра­на, т; п - 3600/Гц — число циклов, совершаемых краном за один час работы; К_г — коэффициент использования крана по грузоподъемно­сти; К_ъ — коэффициент использования крана по времени в течение смены.

Общее время цикла складывается из машинного времени /_м и времени, расходуемого на выполнение ручных операций /_р:

Гц = г_м + Гр + tsZ, (3.22)

Гм = [(#i/vi) + (Hi/vi) + (Li/v₃) + (L2/V4) + (2а/360п„)]Л:, (3.23)

t_P = U + /у + to, (3.24)

где Hi и Hi — соответственно высота подъема и опускания крюка, м; L\)\Li — путь передвижения грузовой тележки (или изменения выле­та) и крана, м; vi, V2, V3, V4 — скорости подъема и опускания груза, пе­редвижения грузовой тележки (или изменения вылета) и крана, м/мин; а — угол поворота стрелы (туда и обратно), град; п_п — частота вращения стрелы крана, мин^-1; К— коэффициент совмещения опера­ций (зависит от технических возможностей крана и мастерства маши­ниста); и — время строповки груза, мин; t_y — время наводки и установки груза в проектное положение, мин; to — время расстропов- ки груза, мин; /_в — время вспомогательных машинных операций, м; г — число вспомогательных машинных операций (подъем, передви­жение, поворот с грузом, обратный поворот, опускание и т. д.).

Устойчивость кранов. Устойчивость передвижных кранов про­тив опрокидывания обеспечивается их собственной массой и прове­ряется по правилам Госгортехнадзора в рабочем и нерабочем состояниях. Различают грузовую и собственную ус­тойчивость.

Грузовая устойчивость характеризует устойчивость крана с под­вешенным грузом (и откинутым противовесом у кранов-трубоук- ладчиков) при возможном опрокидывании его в сторону груза.

Собственная устойчивость характеризует устойчивость крана в нерабочем состоянии (без рабочего груза) при возможном опроки­дывании его в сторону противовесной части крана (контргруза).

Показателем степени устойчивости является коэффициент устой­чивости. Коэффициент грузовой устойчивости К\ представляет со­бой отношение восстанавливающего момента М_в, создаваемого массой всех частей крана, с учетом ряда дополнительных нагрузок (ветровая нагрузка, инерционные силы, возникающие при пуске или торможении исполнительных механизмов, вращении поворотной части и передвижения крана), а также влияния наибольшего допус­каемого при работе крана уклона площадки или подкранового пути (до 2° для башенных кранов, до 3° для самоходных стреловых кра­нов и до 7° для кранов-трубоукладчиков) к опрокидывающему мо­менту М₀, создаваемому массой рабочего груза.

Определение опрокидывающего и восстанавливающего момен­тов производится относительно ребра опрокидывания (головки рельса подкранового пути для башенных кранов, точек касания опорных домкратов аутригеров с подпятниками опор для стрело­вых самоходных кранов на пневмоходу, края катка левой гусеницы для кранов-трубоукладчиков и т. п.).

Коэффициент грузовой устойчивости крана подсчитывают при расположении стрелы в плане перпендикулярно ребру опрокидыва­ния: К\ = (Мв/Мо) >1,15.

При работе крана на горизонтальной площадке без учета допол­нительных нагрузок и уклона пути коэффициент грузовой устойчи­вости должен быть не менее 1,4.

Коэффициент собственной устойчивости Кг представляет со­бой отношение момента М'_в, создаваемого массой всех частей крана с учетом влияния наибольшего допускаемого уклона пло­щадки (подкранового пути) в сторону опрокидывания, к момен­ту, создаваемому ветровой нагрузкой М'₀, определенных относи­тельно ребра опрокидывания; Кг =М'_В1М'₀ должен быть не ме­нее 1,15.

Ветровая нагрузка, действующая на кран и груз, определяется в соответствии с ГОСТом.