Грузоподъемные машины. Устойчивость, автоматизация, технологические и противоаварийные защиты

Сущность комплексной механизации в строительстве. Основные сведения о грузоподъемных машинах. Башенные краны: их схема, конструкция и принципы установки на строительной площадке. Расчет грузовой, собственной и ветровой устойчивости башенного крана.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Грузоподъемные машины. Устойчивость, автоматизация, технологические и противоаварийные защиты

Введение

Комплексная механизация - это такая форма организации работ, при которой все технологически связанные операции данного производственного процесса, как основные, так и вспомогательные, выполняют при помощи комплекта взаимодополняющих друг друга машин и оборудования, работающих в оптимальном режиме.

Повышение технического уровня машин, используемых в городском строительстве, решается по следующим основным направлениям:

-создание машин с улучшенными технико-экономическими параметрами, повышенной производительностью, высокой надежности и качества;

-применение при создании новых машин блочно-модульного принципа проектирования с использованием унифицированных узлов и агрегатов;

-повышение мощности выпускаемых машин, степени их гидрофикации, универсальности, а также за счет перехода на специальные шасси;

-дальнейшее внедрение комплексной механизации и автоматизации производственных процессов;

- создание автоматизированных и роботизированных машин;

- внедрение дистанционных систем управления;

- снижение трудоемкости технического обслуживания и ремонта машин;

- создание комфортных условий для обслуживающего персонала путем повышения безопасности и улучшение показателей эргономики.

Громадный размах строительства тесно связан с развитием башенных кранов, которые являются основным механизмом, позволяющим почти полностью механизировать все подъемно-транспортные работы на стройплощадке. В настоящее время существуют башенные краны большой грузоподъемности; мобильные краны, которые монтируются и демонтируются в течение одной смены и перевозятся без разборки и т.д. Это говорит о том, что краны серии КБ в целом удовлетворяют существующим высоким требованиям строителей и еще долго будут находиться в эксплуатации.

1.Основные сведения о грузоподъемных машинах

Машина - это устройство, совершающее полезную работу с преобразованием одного вида энергии в другой. Машина состоит из нескольких механизмов, объединенных общим корпусом, рамой предназначенных для выполнения определенной работы. В строительстве грузоподъемные машины используются для перемещения строительных материалов, монтажа строительных конструкций, погрузочно-разгрузочных операций, монтажа и обслуживания технологического оборудования. По своему главному назначению грузоподъемные машины подразделяются на следующие группы: вспомогательные, строительные подъемники, строительные краны. Строительные краны представляют собой наиболее сложные и универсальные грузоподъемные машины для перемещения штучных грузов, строительных конструкций и технологического оборудования. Они различны по своей конструкции и бывают двух основных видов- консольные и пролетные. К консольным относятся башенные краны.

Башенные краны является ведущими грузоподъемными машинами в строительстве. Все требования, предъявляемые к этим машинам, можно подразделить на конструктивные, технологические, эксплуатационные, экономические и социальные. Специфика производства работ в городских условиях предъявляет серьезные требования к таким характеристикам кранов, как маневренность, проходимость, мобильность и устойчивость. Все краны должны обладать высокой надежностью, безотказностью, долговечностью, работоспособностью. Чем проще конструкция машины и чем меньше деталей и типоразмеров она имеет, тем выше ее потенциальная надежность. Требования, предъявляемые к машинам с каждым годом, возрастают и могут быть удовлетворены только при достаточном оснащении средствами автоматизации, позволяющими освободить человека от монотонного и непосредственного управления техническим процессом.

2. Общая часть

Разнообразие методов расчета крановых механизмов и их деталей часто дезориентируют конструкторов и нередко приводит к тому, что одни и те же детали, работающие в одинаковых условиях и с одной и той же нагрузкой, но изготовленные на разных заводах, отличаются размерами и др. показателями. Это задает затруднения при проектировании нового, а так же при модернизации и проверочных расчетов существующего оборудования.

Башенные краны являются ведущей грузоподъемной машиной в строительстве жилых, гражданских зданий, обеспечивая до 98 % всех подъемно- транспортных работ при монтаже строительных конструкций, широко используются в промышленном строительстве, на складах и полигонах, на работах нулевого цикла и др.

Башенные краны классифицируют по способу установки, типу ходовых устройств, конструкции стрел и башен.

Краны с поворотной башней и нижним расположение противовеса на поворотной платформе проще в монтаже, имеют повышенную устойчивость проще в обслуживании из-за размещения всех механизмов внизу.

2.1 Кран КБ-1000

Башенный кран КБ-1000 предназначен для монтажа конструкций мощных доменных печей объемом 2000 м3 и более, сооружения мощных ТЭЦ, гидросооружений, а также для возведения сложных инженерных сооружений.

Кран КБ-1000 состоит из следующих составных узлов:

1) ходовая рама

Ходовая рама представляет собой Н-образную сварную конструкцию из швеллеров и состоит из двух поперечных балок и центральной рамы.

На одной из поперечных балок (“ведущая рама”) устанавливается механизм передвижения и ведущие ходовые колеса, а на другой (“ведомая рама”) не приводные ходовые колеса.

Центральная рама крепиться к поперечным балкам болтами. Возможность разборки ходовой рамы позволяет повысить удобство ее размещения на платформе при транспортировки крана по железной дороге.

Снизу в центральной раме имеются отверстия для крепления подкатной тележки на период перевозки крана автотранспортом.

Для обеспечения устойчивости крана при работе и вне рабочего состояния на ходовую раму между продольными балками укладываются две железобетонные плиты.

2) поворотная платформа крепиться к ходовой раме. Эта платформа представляет собой плоскость (по верхней плоскости) раму, сваренную из швеллеров. В передней части рама для повышения жесткости выполнена из швеллера №30, а задней части из швеллера № 24. Сверху к продольным балкам рамы приварена стойка. К верхней части стойки крепиться подкос, закрепляющий башню в вертикальном положении при работе.

На поворотной платформе размещены:

3) противовес, 4) механизм поворота, 5) грузовая и стреловая лебедки. Стреловая лебедка повернута относительно оси платформы на 15 град. При этом отклоняющий блок стрелового каната, рассоложенный сзади под платформой, также повернут на

15 град. и смещен с продольной оси платформы на 240 мм. Плиты противовеса укладываются на платформу в ее задней части и закрепляются с помощью анкерных болтов.

6) Башня и стрела крана выполнены решетчатыми из уголков. Основание башни, имеющее вид трапеции, расширено снизу для лучшего восприятия боковых изгибающих нагрузок. К поворотной платформе башня крепиться с помощью проушин и пальцев. В горизонтальном положении к башне на высоте 3,85 м крепятся подкосы, опирающиеся на стойку. Для выведения башни из вертикального положения при демонтаже служит шарнирно закрепленный на стойке винтовой монтажный подкос.

В верхней части к башне крепятся: сзади- распорка, справа- кронштейн для установки кабины, сверху- оголовок и спереди - проушины для крепления стрелы. На оголовке башни размещаются отводные блоки 7) стрелового расчала и 8) ограничитель грузоподъемности, связанный с отводным блоком грузового каната. Лестница для подъема в кабину расположена внутри башни. На головке стрелы расположен отводной блок грузового каната, ограничитель высоты подъема и оси для крепления неподвижных концов грузового каната и стрелового расчала. В рабочем положении стрела удерживается с помощью 9) канатного стрелового расчала, который проходит через блоки на оголовке башни и на распорке и огибает уравнительный 10) блок подвижной обоймы шестикратного стрелового полиспаста. Неподвижная обойма стрелового полиспаста закреплена с помощью канатно- якорной тяги за поворотную платформу.

Изменение вылета крана КБ-1000 является установочным, т.е без груза на крюке. Соответственно выбрана и мощность стреловой лебедки, исходя из подъема стрелы без груза. При установочном изменении вылета удаетсяпо сравнениюс маневровым (т.е. осуществляемым с грузом на крюке) снизить мощность, уменьшить вес лебедки и уменьшить диаметр стреловых канатов и блоков.

Управляют краном во время работы командоконтроллерами из кабины. Число цепей командоконтроллера 4, число рабочих позиций 5. Движение крана на рабочем участке подкранового пути ограничено конечными выключателями в цепях катушек контакторов. Из кабины электродвигателем механизма поворота управляют кулачковым командоконтроллером. Двухступенчатый закрытый тормоз механизма поворота управляется двумя тормозными магнитами. Ограничение поворота крана в пределах двух оборотов производится конечными выключателями в цепях катушек контакторов. Из кабины управление работой электродвигателя привода стреловой лебедки осуществляется кулачковым командоконтроллером. Подъем и опускание стрелы ограничиваются микропереключателями. Опускание стрелы на высоко поднятую крюковую подвеску заблокировано выключателем в цепь магнитного пускателя КСС ограничителя 2ВКП.