Башенные краны. Башенный кран
 Скачать 28.64 Mb.
|
|
Ограждения, лестницы, площадки, кабины и противовесы. Башенные краны согласно Правилам Госгортехнадзора имеют входы с земли на портал (ходовую раму) и в кабину, а также удобный доступ к лестницам, расположенным выше портала (ходовой рамы).   Рис.45. Ограждения, лестницы, площадки. Для удобства подъема машиниста в кабину и на оголовок крана вдоль башни устанавливают лестницы. Ширина лестниц, ведущих в кабину, не менее 500мм. Лестница выполняется из двух стальных полос. Полосы расположены одна от другой на расстоянии 600мм и соединены между собой ступеньками из прутковой стали. Соединение ступенек с полосами сварное. К лестнице крепится ограждение в виде гнутых из стальной полосы хомутов. Расстояние между ступенями - не более 300 мм, через каждые 6—8м на лестницах устраивают площадки. Начиная с высоты 3м, вертикальные лестницы ограждают дугами в виде кругов радиусом 350—400мм, которые устанавливают на расстоянии не более 800мм друг от друга и соединяют между собой не менее чем тремя продольными полосами. Ограждение в виде дуг не требуется, если лестница проходит внутри башни сечением не более 900 X 900мм (для решетчатых) и диаметром не более 1000 мм (для трубчатых башен). При наклонных лестницах (под углом 75° к горизонтали и менее) лестницы снабжаются перилами и имеют плоские ступени. Переходные площадки ограждают перилами высотой 1м. Настил может быть деревянный или металлический. В последнем случае его выполняют из рифленых, гофрированных или дырчатых тов Площадки должны иметь сплошное ограждение снизу на высоту не менее 100мм. Управление всеми механизмами осуществляется машинистом из кабины. На большинстве кранов она находится на верху башни, что обеспечивает хороший обзор фронта работ. Хотя современные краны и имеют выносные пульты управления, их используют лишь при монтаже и испытаниях крана. Как правило, с пульта можно управлять не всеми движениями крана и нельзя плавно регулировать скорости механизмов. В некоторых кранах применяются удобные выносные кабины, с хорошим обзором места работы, их положение по высоте можно изменять. Так как башенные краны работают в любое время года на откры-м воздухе, кабины выполняют закрытыми. Кабины башенных кранов бывают двух разновидностей: - встроенные, - и выносные. Встроенные кабины. Встроенные кабины расположены внутри башни (или другой конструкции крана) и связаны с ее металлоконструкцией как неразъемное соединение.   Рис.46. Встроенные кабины: а — CBK-1; б — МСК-5-20; в — МСК-5-.20А; 1 - щель в крыше. 2 - площадки, 3 - лестницы, 4 - крышки люков. Недостаток этих кабин: - их неудобно ремонтировать; - нельзя утеплить из-за щели в полу и потолке, через которую пропущен грузовой канат, сбегающий с лебедки, расположенной под кабиной; - люки в полу и крыше затрудняют доступ в кабину и ухудшает герме- тичность крыши; кабина мала, в ней тесно; - при повороте стрелы кабина остается неподвижной и машинист, чтобы следить за грузом, вынужден переходить от одного окна к другому. Выносные кабины. Выносные кабины расположены вне металлоконструкций крана (башни, оголовка). Выносной считают также кабину, если она размещена внутри башни, имеющей в поперечном сечении размеры более 1,8 х 1,8 м, а сама кабина выполнена как самостоятельный узел, т. е. может быть вынута или вставлена в башню целиком без разборки.   Рис.47. Выносная кабина. Выносные кабины разделяют на: - подвесные, - и навесные. Кабины, которые подвешены к металлоконструкциям крана за верхнюю часть, относятся к подвесным. Навесные кабины опираются основанием на площадку металлоконструкции крана. Кроме того, у этих кабин могут быть предусмотрены дополнительные крепления на боковой стенке или крыше.  Рис.48. Выносные кабины на кранах: а - подвесная на МЗ-5-10, б - навесная на портале БКСМ-14М, в - навесная на КБ-573 и КБ-674, г - унифицированная в башне КБк-250; 1 - проушины, 2 - тяги (пунктиром показано положение кабины при монтаже и перевозке). Навесные кабины, расположенные в нижней части крана, неудобны в эксплуатации: - не обеспечивают обзора места работ при монтаже зданий: машинист, начиная со 2—3-го этажа, вынужден работать с сигнальщиком; груз, зацепляемый с противоположной стороны башни, не виден машинисту из-за металлоконструкций крана; - машинисту приходится часто смотреть через окна в крыше. Чтобы окна не разбивались, их защищают сеткой, а это затрудняет очистку верхних стекол от снега и грязи. Подвесные кабины прикреплены к поворотной части оголовка башни и поэтому поворачиваются одновременно со стрелой крана. Таким образом, машинист имеет возможность не поворачиваясь, постоянно видеть грузовой крюк и стрелу крана. Стенки этих кабин выполнены из досок, прикрепленных, к металлическому каркасу. Крыша сделана из металлического листа. Верхняя часть передней стенки представляет собой выдвинутый вперед застекленный фонарь. Дверь кабины раздвижная. Недостаток этих кабин - громоздкое электрооборудование, которое занимает много места. Машинист, как правило, работает стоя из-за неудобного остекления. Кроме того, в кабине шумно из-за работы контакторов. Унифицированные навесные кабины. Унифицированные навесные кабины относятся к выносным. Они имеют максимальные удобства.  Рис.49. Устройства для перестановки кабин по башне кранов: а - МБТК-80; б - КБ-ЮО.ОМ; 1 - отводные блоки на башне; 2 – стропы; 3 - блок-оттяжка, 4 - канат подвески кабины; 5 - крюковая подвеска крана; 6 – блок; 7 - блоки, закрепленные на кабине. На башенных кранах наиболее опасные для обслуживающего персонала части механизмов имеют ограждения. Проходы, используемые обслуживающим персоналом для осмотра механизмов, установленных на противовесной консоли, и для осмотра головных блоков стрелы, также должны иметь ограждения. Для обеспечения безопасности подъема машиниста на кран к башне крепятся лестницы с ограждениями. Для отдыха поднимающихся на кран рабочих и для перехода с одной лестницы на другую устраиваются специальные переходные площадки, которые также имеют ограждения. Большинство башенных кранов имеет противовесы. Назначение противовесов - разгрузка башни крана от больших изгибающих моментов, возникающих под действием груза.   Рис.50. Место противовеса КБ. Рама противовеса шарнирно крепится к нижней части поворотной головки крана и подвешивается к ее верхней части на жестких тягах. Противовес вращается вместе с поворотной головкой, находясь все время с противоположной стороны от стрелы. Устройства для крепления балласта - различные на разных ходовых рамах. В одном случае плиты балласта укладывают непосредственно на раму (краны КБ-572, КБ-674), в другом - навешивают сбоку (краны КБР-1) - для этого на боковых стенках ходовой рамы сделаны проушины и пальцы, на которые навешиваются крючья балласта. Снизу на ходовой раме установлены опорные площадки для опирания плит балласта. Балласт на башенных кранах обеспечивает их устойчивость как во время работы, так и в нерабочем состоянии, т.к. собственный вес конструкции оказывается недостаточным для сохранения устойчивости кранов. В качестве балласта целесообразно применять инвентарные бетонные блоки, т.к. использование случайных материалов приводит к уменьшению веса балласта в связи с его потерями во время перевозок и работы кранов.  Рис.51. Схема конструкций противовесов: а – неподвижный с креплением к поворотному оголовку; б – подвижный с нижним расположением у основания поворотной башни; в– качающийся с креплением к поворотному оголовку. Механизмы подъема груза, поворота стрелы, изменения вылета.  Рис.52. Кинематические схемы крановых механизмов крана КБ-504А: а- грузовой лебедки; б - тележечной лебедки; в- монтажной лебедки; г - лебедки подъемника; д- механизма поворота; е- механизма передвижения; 1 - двухступенчатый редуктор; 2 - барабан; 3 - вентилятор; 4 - воздуховод; 5 - тормоз; 6 - электродвигатель постоянного тока; 7 - электросвязь; 8 - генератор; 9 - машина постоянного тока; 10 - электродвигатель переменного тока; 11 - датчик угла; 12 - конечный выключатель; 13 - датчик указателя вылета; 14 - червячный редуктор; 15 - специальный тормоз; 16 - трехступенчатый цилиндрический редуктор; 17 - выходная шестерня; 18 - зубчатый венец; 19, 23, 24 - зубчатые передачи; 20 - глобоидный редуктор; 21 - ведомое колесо; 22 - ведущие колеса. Крюковые подвески башенных кранов. Крюковые подвески — это грузозахватные органы крана. Они-жат для подвешивания груза к грузовому канату. Подвески бывают одно-, двух и трехосные по количеству осей, на кото-пых находятся канатные блоки. Крюковые подвески состоят из листового металла, между которыми на осях вращаются один или несколько блоков 2. В нижней части щек траверсой закреплен грузовой крюк. Одно- и двухосные подвески применяются на кранах с двухниточной запасовкой грузового каната. Для большей грузоподъемности при четырехниточной запасовке устанавливают трехосные подвески. Последние позволяют менять кратность запасовки каната в зависимости от массы поднимаемого груза.  Рис.53. Крюковые подвески: а – одноосная; б – двухосная;в - трехосная; 1 – щеки; 2 – блоки; 3 – крюк; 4 - обойма; 5 – серьга. При работе с легкими грузами серьгу отсоединяют от щек и обойма выключается из работы. Она поднимается вверх и удерживается на головке стрелы грузовым канатом за счет массы крюковой подвески, которая работает в этом случае аналогично двухосной. Для тяжелых грузов подвеску опускают на землю и обойму спускают вниз. После соединения обоймы со щеками подвески в работе участвуют четыре нитки каната.  Рис.54. Крюковая подвеска крана КБ: 1 – блок; 2 – ось; 3 – щека; 4 – траверса; 5 – крюк; 6 – замок; 7 – крышка; 8 - упорный подшипник; 9, 10 – сальники; 11 - стяжной болт. Массу крюковых подвесок подбирают так, чтобы обеспечить их опускание без груза на крюке. Подвеска должна своим весом вытягивать грузовой канат, сматываемый с барабана лебедки. С этой целью на щеки подвесок иногда навешивают дополнительные грузы. Грузовые тележки башенных кранов. Грузовая тележка применяется на кранах с балочными стрелами, она служит для перемещения подвешенного груза по стреле. Если у кранов с подъемной стрелой вылет меняется изменением угла наклона стрелы, то у кранов с балочной стрелой — перестановкой грузовой тележки. Грузовая тележка перемещается с помощью канатов, приводимых в движение барабаном тележечной лебедки.  Рис.55. Схемы механизма передвижения грузовой тележки и натяжного устройства тягового каната грузовой тележки: а - крана УБК-5-50; б - крана М-3-5-5: 1 - барабан лебедки; 2 – тяговый канат; 3 - блоки на головке башни; 4 - блои на головке стрелы; 5 – грузо- ваяя тележка; 6 - натяжное устройство. Грузовая тележка состоит из сварной рамы 1, в нижней части которой закреплены блоки 2 грузового каната, а в верхней — опорные катки. Тележки бывают простые и балансирные. Простые тележки имеют четыре катка, балансирные — восемь или больше катков, попарно связанных балансирами, что позволяет удельном давлении на ездовой пояс стрелы увеличить грузоподъемность тележки. Опорные катки 3 используются с ребордами или без них. Реборды предотвращают перекос тележки при движении по стреле. На тележках с безребордными катками для той же цели служат направляющие ролики.  Рис.56. Грузовые тележки: а – простая; б - балансирная; 1 – рама; 2 – блок; 3 - опорные катки; 4 – балансир; 5 - направляющие ролики. Грузовые тележки предназначаются для подъема и горизонтального перемещения груза вдоль стрелы. Тележка состоит из: - рамы, выполненной из швеллеров и уголков, - внутри которой смонтированы направляющие блоки грузового каната и опорные ролики, при помощи которых тележка передвигается по двутавровой балке стрелы. Тележки легких кранов имеют по четыре опорных ролика; тележки тяжелых кранов - по восемь. Блоки и опорные ролики установлены на шарикоподшипниках. На тележках имеются ограничители высоты подъема крюка, состоящие из системы рычагов, воздействующих через специальный канатик на конечный выключатель механизма подъема груза. Тележки снабжаются специальными линейками, которые при соприкосновении с выключателями, установленными на стреле, разрывают цепь, питающую током электродвигатель лебедки передвижения тележки и тем самым фиксируют крайние положения тележки. Устройств безопасности (ограничителей грузоподъемности, высоты подъема груза, передвижения грузовой тележки, поворота и подъема стрелы). К таким приборам относятся: а) концевые выключатели, предназначенные для автоматической остановки механизмов кранов с электрическим приводом. На кранах с механическим приводом механизмов концевые выключатели не применяются. Требования по оборудованию грузоподъемных машин концевыми выключателями изложены в Правилах по кранам; б) блокировочные контакты, применяемые для электрической блокировки двери входа в кабину крана с посадочной площадки, крышки люка входа на настил моста и других местах; в) ограничители грузоподъемности, предназначенные для предотвращения аварий кранов, связанных с подъемом груза массой, превышающей их (с учетом вылета крюка) грузоподъемность. Установка прибора обязательна на стреловых, башенных и портальных кранах. Краны мостового типа должны оборудоваться ограничителем грузоподъемности в том случае, когда не исключается их перегрузка по технологии производства.Требования к установке прибора содержатся в Правилах по кранам; Ограничитель грузоподъемности крана предназначен для автоматического отключения двигателя грузовой лебедки при подъеме груза, вес которого превышает номинальную грузоподъемность крана на данном вылете стрелы более чем на 10%. В результате перегрузки кран может потерять устойчивость и упасть, могут произойти деформации и поломки отдельных элементов и узлов крана (обрыв грузового каната, изгиб стрелы и башни, трещины в металлоконструкции головки и башни, полом* ка крюка, деталей грузовой лебедки и т. д.). Ограничитель грузоподъемности обеспечивает безопасность работы на кране, предотвращая возможную его перегрузку. Ограничитель грузоподъемности состоит из рычага, к которому шарнирно прикреплен коуш грузового каната. Рычаг серьгой связан с двуплечим рычагом, который проволочным канатиком связан с тягой, закрепленной на рычаге выключателя. Таким образом, выключателем обслуживаются оба ограничителя - высоты подъема крюка и грузоподъемности.  Рис.57. Ограничитель грузоподъемности крана СБК-1 системы Н. И. Чернышева.  Рис.58. Ограничитель грузоподъемности крана БК-2: 1 - тарелка; 2 - пружина; 3 - скоба; 4 - кронштейн; 5 - упорная втулка; 6 - тяга; 7 - выключающая линейка; 8 - сухарь; 9 - стреловой канат; 10 - зажим; 11 - конечный выключатель.  Рис.59. Ограничитель грузоподъемности крана М-3-5-5: 1 - коуш; 2 - рычаг; 3 - пружина; 4 - клин; 5 - гайка; 6 - винт; 7 – конечный выключатель; 8 - барабан лебедки передвижения грузовой теліжки.  Рис.60. Ограничитель грузоподъемности крана Т-72: 1- канат; 2 - сектор включения; 3 - защелка; 4÷5 - пружины; 6 - шарнир. г) ограничитель высоты подъема крюка предназначен для автоматического отключения двигателя грузовой лебедки при подъеме крюка (крюковой обоймицы) к стреле на расстояние меньшее, чем установленное для кранов при нормальной работе — 0,5м. В случае упирания обоймицы в стрелу и дальнейшей работы грузовой лебедки может произойти обрыв грузового каната, деформация стрелы и жесткого расчала, опрокидывание стрелы на головку башни и даже падение всего крана. Ограничитель высоты подъема крюка препятствует подъему обоймицы до упирания ее в оголовок стрелы. Ограничитель высоты подъема груза состоит из двухплечего рычага, соединенного серьгой с коромыслом. Коромысло при помощи проволочного канатика соединено с тягой, конец которой закреплен на рычаге выключателя. Рычаг оттягивается при помощи пружины. Оба ограничителя часто выполняются в виде одного комбинированного устройства, монтируемого на стреле крана. Устройство представляет собой рычажную систему, воздействующую на концевой выключатель, который в момент подъема груза выше номинального или достижения крюком предельной высоты его подъема размыкает цепь, питающую током электродвигатель грузовой лебедки. Ограничитель должен иметь в своей цепи гибкий элемент, который был бы рассчитан на допустимую для крана нагрузку и при превышении ее дозволял рычагам изменять положение. Таким элементом чаще всего бывает спиральная, калиброванная пружина или груз, подвешенный на тросике. В зависимости от способа подвеса груза - к грузовой тележке или на конце стрелы - ограничители имеют различное конструктивное оформление.  Рис.61. Ограничитель высоты подъема крюка крана М-3-5-5: 1 - пружина; 2 - рычаг; 3 - конечный выключатель; 4 - канатик; 5 - направляющие ролики; 6 - отклоняющий ролик; 7 – грузовая тележка; 8 - рычаг-ограничитель; 9 - тяговый канат.  Рис.62. Ограничитель высоты подъема крюка бакенного крана: 1 - кронштейн; 2 - промежуточный толкатель; 3 - конечный выключатель; 4 - рычаг. д) ограничители перекоса, предназначенные для предупреждения опасного перекоса металлоконструкций козловых кранов и мостовых перегружателей вследствие опережения одной из опор другой при передвижении крана. Необходимость установки прибора определяется при проектировании расчетом; е) указатель грузоподъемности, устанавливаемый на кранах стрелового типа, у которых грузоподъемность изменяется с изменением вылета крюка. Прибор автоматически показывает, какова грузоподъемность крана при установленном вылете, что помогает предотвратить перегрузки крана; ж) указатель угла наклона для правильной установки стреловых кранов, кроме работающих на рельсовых путях; з) анемометр. Таким прибором должны оборудоваться башенные, портальные и кабельные краны для автоматической подачи звукового сигнала при опасной для работы скорости ветра; и) противоугонные устройства, применяемые на кранах, работающих на наземных рельсовых путях, для предупреждения угона их ветром. Требования к этим устройствам изложены в Правилах по кранам; Для предохранения крана от случайного передвижения и опрокидывания под влиянием сильного ветра и др. на ходовой тележке крана или на портале устанавливают противоугонные захваты.  Рис.63. Противоугонный захват башенного крана  Рис.64. Противоугонные захваты: а – подведенный под головку рельса; б– зажимающий головку рельса; в– то же с двумя шарнирами. к) автоматический сигнализатор опасного напряжения (АСОН), сигнализирующий об опасном приближении стрелы крана к находящимся под напряжением проводам линии электропередачи. Прибором оборудуются стреловые самоходные краны (за исключением железнодорожных); л) опорные детали, которыми снабжаются краны мостового типа, передвижные консольные, башенные, портальные, кабельные, а также грузовые тележки (кроме электроталей) для уменьшения динамических нагрузок на металлоконструкцию в случае поломки осей ходовых колес; м) упоры, устанавливаемые на концах рельсового пути для предупре.ждения схода с них грузоподъемных машин, а также на стреловых кранах с изменяющимся вылетом стрелы для предотвращения ее опрокидывания;  Рис.65. Конструкция концевого упора крана: 1 - упор; 2 -буфер; 3 - болт. н) звуковой сигнальный прибор, применяемый на кранах, управляемых из кабины или с пульта (при дистанционном управлении). На кранах, управляемых с пола, сигнальный прибор не устанавливается; о) ограничитель крайних положений стрелы. На кранах с подъемными стрелами, изменение вылета которых производится с грузом при помощи электрических лебедок, устанавливаются ограничители крайних положений стрелы. Отсутствие ограничителей крайних положений стрелы может привести к падению стрелы на поворотную головку или вниз. В обоих случаях может произойти поломка отдельных элементов крана и даже его авария.  а б Рис.66. Результаты поломок элементов кранов: а– стрелы; б– башни.  Рис.67. Кран со сломанной трёхпоясной стрелой.  Рис.68. Поломка головки крана из-за частых ударов в передачах механизма поворота.  Рис.69. Упавший в Санкт-Петербурге башенный кран на 12-ти этажный дом (двое погибших).  Рис.70. Башенный кран упал(Барнаул). Система управления служит для управления работой механизмов крана. Система управления кранов с электрическим приводом состоит из контроллеров или магнитных пускателей и тормозов с электромагнитами. |