Грузоподъемные машины
Для повышения производительности труда при выполнении строительно-монтажных работ большое значение имеет механизация погрузочно-разгрузочных операций и транспортирования материалов и изделий.
В зависимости от назначения, конструкции и размеров обслуживаемой зоны различают следующие группы грузоподъемных машин:
вспомогательные – домкраты, тали, лебедки;
строительные краны, используемые для вертикального и горизонтального перемещения грузов;
строительные подъемники, используемые для вертикального перемещения грузов и людей;
специальные краны-трубоукладчики.
Основными параметрами грузоподъемных машин являются:
грузоподъемность, т.е. масса поднимаемого груза, т;
высота подъема грузонесущего органа, м;
скорость подъема – опускания грузонесущего органа, м/с.
Для кранов со стрелами дополнительно:
вылет крюка – расстояние от оси вращения поворотной части крана до вертикальной оси грузового крюка;
грузовой момент – произведение максимальной грузоподъемности на соответствующий ей вылет крюка: МГР = QМАХ∙lКР, т∙м, а для кранов с постоянной грузоподъемностью: МГР = QМАХ∙lКР, МАХ, т∙м. Этот параметр для башенных кранов является главным.
При выполнении грузоподъемных операций применяют следующие типы кранов: переносные полноповоротные краны типа "Пионер", кран-балки, неполноповоротные краны типа "укосина", башенные, автомобильные и гусеничные краны, автогидроподъемники. Основными элементами полно - и неполноповоротных кранов являются стрела или поворотная ферма (укосина) и лебедка, осуществляющая намотку троса и подъем груза.
Полноповоротный кран
Укосина
Башенные краны
Башенные краны наиболее распространены на строительных площадках. Основным их достоинством является возможность транспортирования грузов в вертикальном и горизонтальном направлениях. Башенный кран совершает три вида движения: подъем и опускание груза, поворот стрелы и перемещение самого крана по подкрановым путям.
Башенные краны применяются для монтажа тепломеханического оборудования и строительных конструкций ТЭЦ и котельных, а также механизации подъемно-транспортных операций на объекте строительства. По режиму работы относятся к машинам цикличного действия.
Крепление стрелы башенных кранов может быть шарнирным или жестким. В случае шарнирного крепления стрела может менять свое положение, меняя тем самым высоту подъема и вылет крана. В случае жесткого крепления (стрела остается горизонтальной) по стреле перемещается грузовая тележка, к которой подвешен трос для подъема груза. Вращение стрелы вокруг вертикальной оси осуществляется или совместно с башней или независимо от нее.
Башенный кран
Достоинства башенных кранов:
меньшая стоимость изготовления по сравнению с самоходными стреловыми кранами;
возможность транспортирования различных грузов – от жидких и кусковых до длинномерных;
способность перемещать грузы по вертикали и горизонтали;
верхнее расположение стрелы, устраняющее возможность обрушения ранее смонтированных конструкций, которые они находятся ниже траектории перемещения стрелы;
хороший обзор для машиниста крана, обеспечиваемый верхним расположением кабины управления.
Недостатки:
недостаточная маневренность из-за привязанности к подкрановым путям;
высокая стоимость и трудоемкость устройства и содержания подкрановых путей;
невозможность быстрой замены в случае поломки крана.
Башенные краны классифицируются согласно ГОСТ 13556 – 91 по следующим признакам:
1. По способу установки
стационарные краны, устанавливаемые на фундамент;
приставные краны, наращиваемые и прикрепляемые жесткими связами к зданию по мере его возведения;
самоподъемные краны, устанавливаемые на элементы каркасных конструкций возводимого сооружения (телебашни, высотные здания) и перемещающиеся по ним по мере монтажа в вертикальном направлении;
подвижные краны, устанавливаемые ходовыми тележками на рельсовые подкрановые пути.
2. По виду ходового устройства подвижных кранов: рельсовые, автомобильные, пневмоколесные и гусеничные.
3. По типу башен:
с неповоротной башней, у которой опорно-поворотное устройство располагается вверху башни, вращается оголовок, стрела, консоль с противовесом и лебедками;
с поворотной башней, опорно-поворотное устройство которой размещается на портале или раме ходовой тележки, вращается весь кран кроме ходовой части.
4. По типу стрел:
с подъемной стрелой, у которой изменяется угол наклона ее к горизонту;
с балочной горизонтально расположенной стрелой, по нижнему поясу которой перемещается грузовая тележка с грузозахватным крюком.
5. По назначению:
специальные краны для малоэтажного строительства грузоподъемностью 1 т;
краны общего назначения грузоподъемностью 5-8 т.;
краны для высотного строительства (свыше 16 этажей);
специальные краны для промышленного строительства грузоподъемностью до 75 т.
Башенные краны имеют многомоторный электрический привод, индивидуальный для каждого рабочего движения – подъема и опускания стрелы и крюка, поворота стрелы или башни со стрелой, изменения вылета крюка подъемом-опусканием стрелы или перемещением грузовой тележки, передвижения крана по подкрановым путям. В качестве исполнительных механизмов применяют электрореверсивные двигатели и лебедки с тяговым усилием от 20 до 100 кН.
По режиму эксплуатации краны подразделяются на постоянно и периодически эксплуатируемые. Постоянно эксплуатируемые краны (складские площадки, полигоны по изготовлению строительных конструкций) подвергают периодическому ТО:
а) частичному – не реже одного раза в 12 месяцев;
б) полному – не реже одного раза в три года.
Периодичность эксплуатации кранов обусловливается окончанием строительства одного объекта и началом возведения другого, что связано с монтажом-демонтажом и перевозкой крана с объекта на объект. Такие краны подвергают полному ТО после каждого монтажа-демонтажа.
Устойчивость при испытании и эксплуатации гарантируется при проектировании кранов специальными расчетами для наиболее опасных сочетаний нагрузок.
При эксплуатации крана запрещается поднимать грузы, превышающие его грузоподъемность на данном вылете крюка, отрывать примерзшие, а также вытаскивать присыпанные строительным мусором грузы, подтаскивать их к крану при косом натяжении полиспаста. При горизонтальном перемещении груза поворотом стрелы он должен быть поднят на высоту не менее 0,5 м над верхом ранее возведенных или смонтированных конструкций.
Схемы установки кранов: 1 – фундамент или звено подкрановых путей; 2 – крепление крана к возводимому зданию; 3 – подвижная обойма с четырьмя гидроцилиндрами для обоюдного перемещения ее и башни; 4 – рельсо-колесное ходовое оборудование; 5 – подъемные стрелы, установленные на неповоротные башни, 6 – балочная стрела, укрепленная на поворотной башне; 7 – грузовая тележка