Грузоподъемные машины домкраты лебедки подъемники

Грузоподъемные механизмы и машины

Заявки на приобретение грузоподъемных машин и механизмов отправляйте на SALES@OBORUDKA.RU

Грузоподъемные механизмы и машины

Классификация грузоподъемных механизмов

На строительстве горных предприятий широко применяются грузоподъемные машины при монтаже конструкций зданий, технологического оборудования и на погрузо-разгрузочных работах. Их структура включает основание, несущую систему, силовой механизм и приспособление для связи груза и несущей системы.

Различают 4 класса грузоподъемных механизмов и машин, ГПП:

Кроме того, грузоподъемные механизмы делятся на переносные, передвижные, стационарные и самоходные.

Характеристики грузоподъемные механизмы

размер рабочей зоны, грузоподъемность, высота подъема, грузовой момент, мощность привода, скорость перемещенного груза.

К грузоподъемным механизмам относятся домкраты, тали, лебедки. Домкраты служат для подъема грузов на высоту до0,6 м, при монтажных работах для передвижения и выверки конструкций и представляет телескопическую раздвижную пару с приводным и тормозным устройствами. Имеются винтовые, гидравлические и реечные домкраты. Винтовой имеет рукоятку 1, при повороте которой винт 2 перемещается в гайке 3 корпуса вниз или вверх в зависимости от установки защелки 5 храповика 4. Поднятый груз удерживается самоторможением винта (рисунок 1 а).

Рисунок 1 – Домкраты:

а – винтовой; б – реечный; в – гидравлический; г – беспоршневой.

Масса груза поднимаемого домкратом

,

где Р – усилие на рукояти, Н (грузоподъемность 1 – 20 тн).

R, S, h – радиус рукояти, шаг винта, к.п.д. домкрата.

Реечный домкрат (рисунок 1 б) поднимает груз при вращении рукояти 1, передающий через колесо 6 крутящий момент на вал-шестерню, которая выдвигает рейку 7 с грузовой площадкой (грузоподъемность до 0,5-10 тн).

Масса груза формула расчета

где i – передаточное число шестерни и рейки;

d – диаметр делительной окружности реечной шестерни.

В гидравлическом домкрате усилие подъема от рукояти 1 сообщает плунжеру 11 цилиндра 10 возвратно-поступательное движение, при этом Рабочая жидкость из резервуара 12 через клапаны 13 и 9 поступает под поршень 8. Груз удерживается клапаном (рисунок 1 в).

Масса груза

где D– передаточное число шестерни и рейки;

l – диаметр делительной окружности реечной шестерни.

Гидродомкраты надежны, компактны, грузоподъемность до 50-200 тн.

Грузовые тали

Грузовые тали используют для сборочных т монтажных работ в местах, где применение домкратов затруднительно. Груз крепится на крюке тали, крюк с обоймой подвешивается на петле грузовой цепи, которая перемещается при вращении приводной звездочки. Удерживается груз тормозом с храповым остановом. Грузоподъемность талей с зубчатыми и червячными передачами составляет 2,5-100 кН, высота подъема груза до3 м. Электротали имеют грузоподъемность 25-500 кН, скорость подъема 0,085-0,42 м/сек. Во взрывоопасных условиях тали оборудуют пневмоприводом, реже гидроприводом.

Строительные лебедки

Электрореверсивная лебедка

Электрореверсивная лебедка имеет связь между барабаном 5 и двигателем 8 через редуктор 6. Подъем и спуск груза производятся реверсированием двигателя. Тормоз 7 автоматически замыкается пружиной или грузом при отключении двигателя. Электролебедки являются основным силовым оборудованием многих строи тельных машин. По назначению различают тяговые и грузоподъемные лебедки (рисунок 2).

Рисунок 2 – Схемы лебедок:

а – реечная; б – электрореверсивная: в – зубчато-фрикционная

Подъемники для перемещения грузов имеют платформы, клети или коши, движущиеся в направляющих; применяются для подъема строительных материалов, подачи материалов в смесительные машины и грохоты. Они просты по конструкции и в монтаже. Особо целесообразно их применение при отделочных, ремонтных, электромонтажных работах, когда из-за малых грузопотоков можно высвободить краны.

Строительные подъемники (рисунок 3) делят на грузовые и грузопассажирские

Подъемники промышленные и строительные

Мачтовый строительный подъемник имеет опорную раму 2 с пневмоколесами 1. Мачта 3 имеет направляющие для платформы 5 поднимаемой лебедкой 5 и канатом 7, проходящим через блок 7 мачты. Грузоподъемность до300 кг, высота подъема до20 м.

Грузопассажирские мачтовые подъемники дополнительно оборудуются ограничителями грузоподъемности и блокировкой кабины. Грузоподъемность до800 кггруза или до 10 человек, скорость подъема до 35 м/мин.

Шахтный подъемник для подъема бетона, сыпучих материалов на высоту до100 ми массой до 3 тн может устанавливаться снаружи и внутри здания. Ковш 3 с грузом размещается на площадке или в клети 2, которая поднимается лебедкой по направляющим мачты шахты

Ковшовый (скиповой) подъемник служит для подачи материалов в смесительные и дробильно-сортировочные машины. Ковш 1 емкостью в 1 м 3 загружается в углублении, поднимается канатом 2 и лебедкой по направляющим 3 и на заданной высоте опрокидывает груз в приемник.

Струнный подъемник имеет 2-4 направляющих каната между нижней рамой на почве и вершиной на здании. На платформе предусмотрен выдвижной монорельс для подачи материалов. Высота подъема до40 м, грузоподъемность 0,2 – 0,5 тн.

Монтажные подъемники выполняются в виде двухзвенной или телескопической стрелы. На верхнем конце имеется платформа для рабочих. Стрела монтируется на шасси автомобиля или на прицепе с выпосными опорами. Грузоподъемность 0,2-0,5 тн, радиус зоны 20-30 м.

Рисунок 3 – Строительные подъемники:

а – мачтовый; б – схема запасовки канатов; в – шахтный;

При шахтном строительстве широко используются краны для монтажа сборных конструкций, зданий и технологического оборудования надшахьного комплекса (эстакад, галерей, копров, погрузочных бункеров, очистных сооружений, зданий административно-бытовых комбинатов). Краны подразделяют на самоходные, стационарные, переставные и приставные, а по конструкции делят на башенные, пролетные и стреловые.

Башенные краны

Башенные краны с башнями решетчатого типа и трубчатого могут быть с поворотной платформой и с поворотной стрелой. Башенный кран общего назначения с поворотной платформой имеет ходовую раму

1 с механизмом передвижения

2 полноповоротная платформа

4 устанавливается на опорно-поворотном устройстве

башня 7 шарнирно соединена с платформой и удерживается стойкой 8

стрела 9 – канатным расчалом

10 вылет стрелы изменяется лебедкой 11 и полиспасом 12 (рисунок 4).

Рисунок 4 – Башенные краны:

а – общего назначения с поворотной платформой; б – с трубчатой башней

Пролетные краны делятся на козловые, мостовые и кабельные и используются на полигонах и складах железобетонных изделий, на площадках укрупненной сборки, строительства промышленных зданий и т.д.

Стреловые самоходные краны имеют применение на монтажных, подъемно-транспортных работах в строительстве, особенно при разбросанных объектах с малыми объемами работ (электроподстанции, здания вентиляционных и компрессорных установок и др.) По ходовому оборудованию они делятся на железнодорожные, гусеничные, пневмоколесные, тракторные и автомобильные. Грузоподъемность их от 4 до 200 тн.

Эксплуатационная сменная производительность кранов и подъемников

,

где Р – наибольшая грузоподъемность, тн;

К_г, К_в – коэффициенты использования грузоподъемности и времени смены;

t_ц – продолжительность цикла, мин.

Источник

ЛЕБЕДКИ, ТАЛИ И ДОМКРАТЫ

БЛОКИ И ПОЛИСПАСТЫ

Блоки применяются при выполнении такелажных работ для изменения на­правления тяговых канатов (отводные блоки) или для уменьшения силы, необ­ходимой для подъема груза (грузовые или полиспастовые).

Блоки разделяют на блоки для пеньковых, стальных канатов и цепей.

Выбор отводного блока проводят по формуле

Полиспастные блоки применяют однороликовые и многороликовые в зави­симости от схемы и расчетного тягового усилия полиспаста.

Полиспастами называют грузоподъемные устройства, состоящие из двух блоков, соединенных между собой канатом, последовательно огибающим все ролики блока. Полиспаст служит для подъема или горизонтального переме­щения грузов, когда необходимое для подъема или перемещения тяговое уси­лие превышает грузоподъемность тягового механизма.

При оснастке полиспаста соблюдают следующие правила:

— если число ниток полиспастов, т.е. сумма чисел роликов неподвижно­го и подвижного блоков, четное, то конец каната необходимо прикре­плять к неподвижному блоку;

— при нечетном числе ниток полиспаста конец канат прикрепляют к

Усилия в сбегающем конце канат полиспаста определяется по формуле:

Тяговое усилие S не должно превышать грузоподъемность тягового меха­низма. Выбор схемы полиспаста проводится в зависимости от массы подни­маемого груза и грузоподъемности тягового механизма (трактора, лебедки).

Длина каната, необходимого для оснастки полиспаста, определяется по формуле

L=п(l+Зd)+а+10

Лебедки применяют для перемещения электрических машин, их частей и других грузов в горизонтальной, вертикальной и наклонной плоскостях. Лебед­ки выпускают с ручным, механическим или электрическим приводом, выпус­каются также унифицированные лебедки. Длина стального каната, применяе­мого на лебедках, составляет до 200-300 м; его диаметр выбирают по нагрузке, допустимой для данной лебедки. Лебедки устанавливают таким образом, чтобы ведущий конец каната подходил к барабану снизу.

Ручные лебедки рекомендуются к применению при выполнении небольших объемов работ, при отсутствии источника электроэнергии и при отсутствии на площадке механизированных подъемных устройств (автопогрузчики, краны, электролебедки).

Лебедки с электрическим приводом имеют грузоподъемность от 0,125до 12,5 т.

Унифицированная лебедка имеет как электропривод, так и ручной привод, Из них распространены лебедки грузоподъемностью 1,5, 3, 5 т.

Таль электрическая (тельфер) предназначена для вертикального подъема ч опускания, а также для горизонтального перемещения грузов вдоль однорель­сового пути. Она снабжена механизмом подъема груза и перемещения тележки с помощью электрического привода. Тельферы изготавливают грузоподъемно­стью до 10 т. Наибольшее применении электротали находят в помещениях ук-рупнительной сборки деталей оборудования в блоки и узлы, а также для реви-

зии частей выключателей и другого оборудования в передвижных инвентарных помещениях и устройствах.

Домкраты — грузоподъемные механизмы, предназначенные для выполнения вспомогательных подъемов и перемещений тяжелого оборудования, в том чис­ле электрических машин, на набольшие расстояния, обычно от 10 до 400 мм.

Домкраты по конструкции разделяются на реечные, винтовые и гидравли­чески;.

Реечные домкраты действуют по принципу перемещения цилиндрической промежуточной шестерни по вертикальной рейке с зубьями. Для подъема груза вращают рукоятку по часовой стрелке. Наибольшее применение получили дом­краты грузоподъемностью 3, 5 и 10 т, максимальная высота подъема- 320 мм.

Источник

Глава 10. ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ

Общие сведения

В строительстве грузоподъемные машины используют для пе­ремещения строительных материалов, монтажа строительных кон­струкций, погрузочно-разгрузочных работ на складах строитель­ных материалов, монтажа и обслуживания технологического обо­рудования в процессе его эксплуатации. По характеру рабочего процесса все грузоподъемные машины являются машинами цик­личного действия.

По конструктивному исполнению и виду выполняемых работ их делят на домкраты, лебедки, подъемники, монтажные вышки и краны.

Домкраты представляют собой винтовые, реечные или порш­невые гидравлические толкатели для подъема грузов на незначи­тельную высоту (до 0,6 м). Их используют на монтажных и ремонт­ных работах.

Лебедками называют грузоподъемные устройства в виде приво­димого вручную или двигателем барабана с тяговым рабочим ор­ганом — стальным канатом. Их применяют для прямолинейного перемещения грузов и используют как самостоятельные машины и как составные части механизмов более сложных машин.

Подъемники применяют для вертикального перемещения гру­зов <грузовые подъемники) и людей <пассажирские подъемники), раз­мещаемых в кабинах или на площадках. Подъемники, которые вместе с грузами могут поднимать и людей, называют грузопасса­жирскими.

Вышки являются разновидностью подъемников, смонтирован­ных на грузовых автомобилях.

Краны являются универсальными грузоподъемными машина­ми. Их применяют для перемещения штучных и сыпучих грузов по пространственной трассе произвольной конфигурации и различ­ной протяженности.

Основной характеристикой грузоподъемной машины является грузоподъемность, под которой понимают наибольшую допусти­мую массу поднимаемого груза вместе с массой грузозахватных устройств. Кроме того, грузоподъемные машины характеризуются зоной обслуживания, в том числе высотой подъема груза, а также скоростями рабочих движений.

Требования к проектированию, устройству, изготовлению, тановке, ремонту, реконструкции и эксплуатации грузоподъ-шых машин и механизмов, грузозахватных органов, приспо-)блений и тары определяются Правилами Госгортехнадзора, ко-»рые обязательны для всех министерств, ведомств, объедине- сти, и граждан. Этим требованиям должны соответствовать кже грузоподъемные машины и их узлы, приобретаемые за г бежом.

Домкраты

Домкраты являются простейшими грузоподъемными механиз-1ми. Наиболее распространены реечные, винтовые и поршневые дравлические домкраты. В настоящее время существует большое [ело модификаций домкратов, наиболее распространенные из 1торых описаны ниже.

Реечный домкрат(рис. 10.1,а) состоит из корпуса 1, в кото->м по направляющим перемещается стойка 2. При вращении коятки 5 движение стойке передается через зубчатую пару 8—6 ис. 10.1, б) и реечную передачу. Груз может располагаться либо

поворотной головке 3 (см. рис. 10.1, а), либо на пяте 4. Для его ержания на любой высоте домкрат оборудован грузоупорным рмозом, состоящим из храпового колеса 9 (см. рис. 10.1, б) с дпружиненной собачкой, двух полумуфт, одна из которых — 10 стко соединена с валиком 7 рукоятки, а вторая выполнена за-но с зубчатым колесом 8 и имеет винтовое соединение с вали-

Подъем! Спуск

Рис. 10.1. Реечный домкрат

ком 7. При вращении рукоятки «на подъем» за счет этого соедине­ния полумуфты зажимают храповое колесо, благодаря чему воз­вратное движение груза, например, при отпускании рукоятки, оказывается невозможным. При вращении рукоятки «на опуска­ние груза» полумуфта зубчатого колеса 8 отходит от храпового ко­леса, и груз, опускаясь и приводя во вращение зубчатое колесо 8, снова зажимает храповое колесо. Таким образом, процесс опуска­ния груза состоит из чередующихся падений и остановок. В отрегу­лированном тормозе неравномерность опускания груза практи­чески не ощущается.

Усилие Р на рукоятке при подъеме груза определится из урав­нения моментов относительно оси зубчатого колеса, связанного с рейкой:

где Р — усилие на рукоятке, Н; т — масса груза, кг; g= 9,81 м/с 2 — ускорение свободного падения; d₀ — диаметр начальной окружно­сти зубчатого колеса реечной передачи, м; R — длина рукоятки, м; и — передаточное число зубчатой передачи; г| — КПД домкрата (г, = 0,65. 0,85).

При кратковременной работе допускаемое усилие на рукоятке составляет не более 200 Н, при непрерывной работе — не более 80 Н, грузоподъемность реечных домкратов — до 3 т, высота подъе­ма — до 0,6 м.

Винтовой домкрат(рис. 10.2) состоит из винта 2 с прямо­угольной или трапецеидальной резьбой, вращаемого рукояткой 6 в гайке 8, закрепленной в корпусе 1. Груз размещается на пово­ротной головке 3. Рукоятка оборудована трещоткой, состоящей из зубчатого колеса 4, одетого на квадратную часть винта 2, и собачки 7, поджимаемой стопором 9 и пружиной 10. Поднимают и опускают груз качательными движениями рукоятки. Для поло­жения собачки, показанного на рис. 10.2, при вращении рукоят­ки против часовой стрелки зуб собачки, упираясь в зуб колеса 4, поворачивает последнее, а вместе с ним и винт, вывинчивая его из гайки. При возвратном движении рукоятки (холостой ход) со­бачка поворачивается относительно неподвижного колеса 4, от­жимая стопор. Несколькими последовательными качками груз поднимают на нужную высоту. Так же, повернув собачку относи­тельно оси 5 до упора ее второго зуба в зуб колеса, качательными движениями рукоятки (рабочий ход — по часовой стрелке, холо­стой — против нее) опускают груз. Груз фиксируется на любой высоте силами трения между винтом и гайкой, препятствующи­ми их взаимному перемещению. Для этого необходимо, чтобы угол подъема винтовой линии А. не превышал бы угла трения р в ука­занной винтовой паре (4. 6°). Удовлетворяющие этому условию винтовые пары называют самотормозящимися.

А—А 4 7 5 9 10 U.I

Рис. 10.2. Винтовой домкрат

Усилие на рукоятке при подъеме груза: P = mgt/(2nRx\),

,е Р — усилие на рукоятке, Н; т — масса груза, кг; R — длина ткоятки, м; / — шаг винта, м; КПД домкрата зависит от соотно-ения углов X и р и определяется как г\ = tgA./tg(A. + р).

Грузоподъемность винтовых домкратов достигает 50 т при вы-1те подъема до 0,35 м. Известны также домкраты с машинным шводом, в винтовой паре которых во вращение приводится гай-I, а винт перемещается только в осевом направлении.

Гидравлический домкрат(рис. 10.3) состоит из цилиндра 6 с пор-нем 5, насоса /, всасывающего 3, нагнетательного 4 и спуск->го 7 клапанов, а также масляного бака 2. В качестве рабочей едкости используется минеральное масло или незамерзающая 1есь из воды со спиртом или глицерином. При возвратно-посту-ггельном движении поршня насоса, приводимого рукояткой 8, бочая жидкость засасывается из бака через клапан 3 и нагнета-ся под поршень 5 через клапан 4, выталкивая его из цилиндра и щнимая груз на торцовой поверхности поршня. Опускают груз авитационно после открытия спускного клапана.

Рис. 10.3. Гидравлический домкрат

Усилие на рукоятке при подъеме груза: P=mgd4j2y\),

где Р — усилие на рукоятке, Н; d и D — диаметры поршней насоса и гидроцилиндра, м; /, и /₂ — плечи рукоятки (см. рис. 10.3), м; т| = 0,9 — КПД домкрата, учитывающий потери на трение в шар­нире рукоятки, насосе и гидроцилиндре.

Грузоподъемность гидравлических домкратов с ручным при­водом может достигать 200 т при высоте подъема до 0,18. 0,2 м. Известны также гидравлические домкраты грузоподъемностью до 500 т с приводом от отдельного насоса. Для подъема весьма больших грузов на малую высоту при монтажных и других стро­ительных работах применяют системы из нескольких параллель­но установленных домкратов, питаемых от общего приводного насоса.

10.3. Типовые элементы канатных подъемных механизмов

Канатные подъемные механизмы, состоящие из подъемных ле­бедок и полиспастных систем, используют как самостоятельные подъемные устройства для подъема грузов и как составные части кранов и подъемников. Основой канатного подъемного механиз­ма служит устройство, состоящее из барабана 1 (рис. 10.4, а), стального каната 2, системы блоков 3—5 и грузозахватного устрой­ства 6. Вместо барабана может быть использован также канатове-дущий шкив.

Канат(рис. 10.5) изготавливают свивкой из высокопрочной стальной проволоки диаметром 0,3. 3 мм. Стальные канаты бы­вают одинарной, двойной и тройной свивки. При одинарной свив-

Рис. 10.4. Канатно-блочная система подъемного механизма

Рис. 10.5. Канаты стальные

канат свивают из отдельных проволок, при двойной — из гдварительно свитых прядей, при тройной — из нескольких штов двойной свивки. В грузоподъемных машинах применяют, сновном, канаты двойной свивки. В центре такого каната по­дается сердечник из органического волокна, пропитанный

смазочным материалом и служащий базой для навивки вокруг него прядей.

По типу свивки и касанию проволок между слоями в прядях раз­личают канаты с точечным касанием (ТК) (см. рис. 10.5, а), с линей­ным касанием при одинаковом диаметре проволок по слоям в пряди (ЛК-О) (см. рис. 10.5, б), с линейным касанием при разных диаметрах проволок в наружном слое пряди (ЛК-Р) (см. рис. 10.5, в), комбиниро­ванные из ЛК-0 и ЛК-Р (см. рис. 10.5, г), с проволоками заполнения между слоями основных проволок (ЛК-3) (см. рис. 10.5, д) и с комби­нированным точечно-линейным контактом (ТЛК) (см. рис. 10.5, е). По сочетанию направления свивки проволок в прядях и прядей в канате различают канаты односторонней (см. рис. 10.5, ж и з) и крестовой свивки (см. рис. 10.5, и и к). По направлению свивки бывают канаты правой (см. рис. 10.5, ж и и) и левой (Л) свивки (см. рис. 10.5, з и к), а по способу свивки — раскручивающиеся (Р) и нераскручивающиеся (Н).

В механизмах грузоподъемных машин и такелажных приспо­соблениях применяют преимущественно шестипрядные канаты двойной крестовой свивки с одним органическим сердечником с числом проволок 6х 19 = 114 и 6×37 = 222. В последнее время находят применение и семипрядные канаты (см. рис. 10.5, би д) с центральной металлической прядью, прочность которых пример­но на 15 % выше, чем шестипрядных.

Стальные канаты характеризуются диаметром, маркировочной группой проволоки и разрывным усилием каната в целом F_o, по которому выбирают типоразмер каната, связанным с наиболь­шим усилием натяжения соотношением

где S — усилие натяжения, кН; Z_p — минимальный коэффициент запаса прочности, зависящий от вида, назначения, режима рабо­ты машины и механизма (для неподвижных канатов Z_p = 2,5. 5; для подвижных канатов Zp = 3,15. 9). Для канатов, устанавлива­емых в механизмах для подъема людей, запас прочности прини­мают по максимальным из приведенных значений.

Для крепления свободных концов каната к элементам конст­рукции машин применяют разнообразные коуши и зажимы: в фа­сонной втулке закладным клином (рис. 10.6, а), в конической втул­ке загибом концов проволок с заливкой их легкоплавким метал­лом (рис. 10.6, б), в коуше заплеткой (рис. 10.6, в) или канатным зажимом (рис. 10.6, г).

Канатный блокпредставляет собой установленное на оси на подшипниках качения (рис. 10.7, а) или скольжения (рис. 10.7, б) чугунное или стальное колесо с V-образным ручьем на его ободе для укладки в нем каната (рис. 10.7, в). Блоки предназначены для отклонения каната. Во избежание спадания каната с блока на оси последнего устанавливают ограждающий блок кожух.

Рис. 10.6. Коуши и зажимы для канатов

Рис. 10.7. Канатные блоки

При огибании блока канатом более растянутыми, а следова-гльно, более нагруженными оказываются проволоки, находящи-гя на большем расстоянии от блока. Различие в удлинении и на-эужении проволок будет тем большим, чем меньше диаметр бло-а. Вследствие перегрузки отдельных проволок и взаимных переме-1ений происходит их перетирание, снижающее несущую способ-ость каната. Согласно правилам Госгортехнадзора по условиям олговечности канатов отношение диаметра блока, измеренного

по средней линии каната, к диаметру последнего в зависимости от режима работы механизма принимается не менее 12,5. 28, а для уравнительных блоков (см. блок 7нарис. 10.4, г) — не менее 11,2. 18.

Для массовой перегрузки сыпучих материалов применяют че-остные ковши-грейферы. Наиболее распространены в строитель-ве двухчелюстные двухканатные грейферы (рис. 10.12, а). Грей-

Рис. 10.10. Стропы для железобетонных изделий

фер подвешивают к двум приводным барабанам на подъемном (поддерживающем) 7 и замыкающем 6 канатах. Подъемный канат закреплен на верхней траверсе 5, к которой посредством тяг 3 присоединены две челюсти / ковшовой формы, соединенные меж­ду собой шарниром 2 на нижней траверсе 9. На верхней траверсе установлена неподвижная 4, а на нижней — подвижная 8 обойма блоков полиспаста, сбегающая ветвь которого является замыка­ющим канатом.

Для начала работы грейфер опускают на захватываемый мате­риал, удерживая его поддерживающим канатом (положение /, рис. 10.12, б). Медленно поднимая грейфер замыкающим канатом при ослабленном поддерживающем канате, захватывают матери-

ал закрывающимися челюстя­ми (положение //). После пол­ного смыкания челюстей, удер­живая грейфер на замыкающем канате, переносят его к месту разгрузки (положение ///). Раз­гружают грейфер, удерживая его на весу поддерживающим канатом, вследствие чего че­люсти раскрываются и матери­ал высыпается (положение TV). Таким образом, управление ра­ботой грейфера в течение его рабочего цикла сводится к по­переменному переключению приводных барабанов для удер­жания грейфера либо на под­держивающем, либо на замы­кающем канатах.

-7

и

В механизмах подъема груза и изменения вылета грузоподъем-лх машин с машинным приводом устанавливают нормально закры­тые тормоза, автоматически размыкающи­еся при включении привода. В механизмах подъема с ручным приводом устанавлива­ют также автоматически действующие гру-зоупорные тормоза. В машинах с гидропри­водом эту функцию выполняют обратные клапаны, исключающие возможность опус­кания груза или стрелы при падении дав­ления в гидросистеме. В механизмах пере­движения тормоза устанавливают на маши­нах, работающих на открытом воздухе или

ic. 10.12. Двухчелюстной канатный грейфер (а) и его рабочий процесс (6) 0

в помещениях при передвижении по напольному рельсовому пути, а также надземному пути при скорости более 32 м/мин.

Лебедками называют устройства для подъема (подъемные ле­бедки) или горизонтального перемещения (тяговые лебедки) гру­зов. По виду привода они могут быть ручными и приводными (от электродвигателя, гидромотора или ДВС). Барабанные лебедки обо­рудуют одним или двумя барабанами. В конструкциях шахтных подъемников (лифтов), а также в качестве подъемных устройств подвесных подмостей, используемых при ремонте фасадов зда­ний, нашли применение безбарабанные лебедки с канатоведу-щим шкивом. Лебедки характеризуются тяговым усилием и ско­ростью движения каната (окружным усилием или скоростью на первом слое навивки каната на барабан или в набегающей на ка-натоведущий шкив ветви каната). Барабанные лебедки, кроме того, характеризуются канатоемкостью барабана — максимальной дли­ной каната, укладываемого на барабан.

Ручные лебедкинаиболее просты по устройству (рис. 10.13). Их используют, в основном, как вспомогательное монтажное оборудо­вание. Лебедка состоит из барабана 1, открытых зубчатых передач Зтл 7, дискового грузоупорного тормоза 5, установленных на параллель­ных валах, опирающихся на подшипники в боковинах станины 2. Поднимают и опускают груз вращением рукояток 4 одним, двумя или четырьмя рабочими. При кратковременной работе усилие од­ного рабочего на рукоятке не пре­вышает 200 Н. Для увеличения ско­рости подъема легких грузов слу­жит зубчатый перебор 6, дискрет­но изменяющий передаточное чис­ло зубчатой передачи.

Наибольшее распространение
как в приводах грузоподъемных
машин с электроприводом, так и
как самостоятельные подъемные
механизмы получили электроре­
версивные лебедки(рис. 10.14). Ба­
рабан такой лебедки приводится
электродвигателем 4 через зубча­
тый редуктор /. Лебедка оборудо­
вана нормально замкнутым двух-
колодочным тормозом 2, установ­
ленным на шкиве упругой втулоч-
но-пальцевой муфты 3. Электро- Рис. 10.13. Кинематическая схема
двигатель, тормоз, редуктор и опо- ручной лебедки

ис. 10.14. Электрореверсивная лебедка (я) и ее кинематическая схема (б)

ы барабана 5 закреплены на сварной раме, устанавливаемой на >ундамент (для лебедок как самостоятельных подъемных меха-измов) или на несущем каркасе грузоподъемной машины. Опус-ают груз или только грузозахватные приспособления реверсиро-анием электродвигателя.

Существуют и более компактные, но и более дорогие электро-еверсивные лебедки со встроенными в барабан планетарными едукторами и электродвигателем.

Тяговые усилия наиболее часто применяемых однобарабанных лектрореверсивных лебедок составляют 3,2. 125 кН при скорое-и каната 0,5. 0,1 м/с и канатоемкости 80. 800 м.

Рис. 10.15. Кинематическая схема двухдвигательной лебедки

Многоскоростные лебедкиши­роко применяют в подъемных ме­ханизмах кранов с электроприво­дом, работающих на монтаже строительных конструкций. Для привода такой лебедки использу­ют два электродвигателя, установ­ленные по разные или по одну сторону редуктора 2 (рис. 10.15). Для подъема и опускания номи­нального груза с номинальной скоростью используют основной двигатель 3 при невключенном, но с вращающимся валом, вспо­могательном двигателе /. Малые

грузы и крюк без груза поднимают и опускают вспомогательным двухскоростным двигателем /, номинальная частота вращения вала которого значительно выше, чем основного двигателя. «По­садочная» скорость, используемая при установке строительных конструкций в проектное положение, обеспечивается совмест­ной работой основного двигателя в специальном режиме динами­ческого торможения и вспомогательного двигателя на малой ско­рости. Как и у односкоростных лебедок, тормоз 4 устанавливают на быстроходном валу, обычно — на валу основного двигателя.

В конструкциях машин с групповым при­водом применяют также лебедки с двумя ба­рабанами, посаженными на один вал. В этом случае каждый барабан подключают к еди­ной трансмиссии через фрикционные муф­ты, благодаря чему оба барабана можно включать в работу как одновременно, так и поочередно. Устройство и кинематика таких лебедок применительно к приводам одноков­шовых канатных экскаваторов будут рассмот­рены в гл. 14.

В лебедках с канатоведущими шкивами,при­меняемыми в качестве подъемных механиз­мов шахтных подъемников — лифтов, не­сколько параллельных канатов охватывают шкив с кольцевыми желобками (рис. 10.16). Угол обхвата (при отсутствии отклоняющих блоков) составляет 180°. К концам каната с одной стороны подвешена кабина, а с дру­гой противовес, массу которого назначают р_ис. ю.16. Лифтовая равной массе кабины, сложенной с полови- лебедка с канатове-ной массы расчетного груза. При этом уело- дущим шкивом

вии противовес обычно удержива­ет груженую и негруженую кабину без проскальзывания канатов от­носительно шкива.

Рис. 10.17. Ручная червячная таль

Для подъема грузов небольшой массы (до 5 т) на высоту до 3 м, например, при выполнении ремон­тных работ, используют ручные тали(рис. 10.17), которые подвешивают к потолочным балкам, треногам и другим устройствам с помощью крюка 5. Тяговым органом является грузовая пластинчатая или овально-звеньевая цепь 1, охватывающая звездочку 3, жестко связанную с червячным колесом 4 червячного редуктора. Для подъема и опуска­ния груза червяк 7 приводят во вра­щение вручную цепью 8, охваты­вающей цепное колесо 6. Для уве­личения КПД применяют двухза-ходную несамотормозящую червяч­ную передачу, а для удержания гру­за на весу используют дисковый или конический грузоупорный тормоз 2. Во избежание спадания грузовой цепи со звездочек ее пропускают между блоком 10 крюковой обой­мы и пальцами, соединяющими бо­ковые пластины 9.

Прилагаемое к приводной цепи усилие связано с массой поднима­емого груза (вместе с крюковой обоймой и тяговой цепью) соот­ношением

где Р — усилие, прилагаемое к приводной цепи, Н; т — масса поднимаемого груза, кг; ги R — радиусы начальных окружностей звездочки и цепного колеса, м; и — передаточное число червяч­ной передачи; л — КПД тали, учитывающий потери энергии на трение в червячной передаче, в паре приводная цепь — цепное колесо, а также в зацеплениях тяговой цепи со звездочкой и с блоком крюковой обоймы.

Для перегрузки грузов в складских и производственных поме­щениях, на монтажных площадках, а также для комплектования комбинированных однобалочных козловых и полукозловых кра-

Рис. 10.18. Электроталь (а) и ее кинематическая схема (б)

нов (см. гл. 11) применяют тали с электрическим приводом (тель­феры)(рис. 10.18), перемещаемые по монорельсовым путям пря­молинейного или замкнутого контура собственным механизмом передвижения 1. Подъемный механизм 2 электротали приводится в движение прифланцованным к корпусу 6 или встроенным в ба­рабан 7 асинхронным короткозамкнутым крановым электродви­гателем 8 через редуктор 5. Таль оснащена действующим автома­тически нормально замкнутым дисковым электромагнитным тор­мозом 4. Управляют электроталью с пола с помощью кнопочного пульта 3, подвешенного на гибком кабеле.

Грузоподъемность электроталей составляет обычно 0,25. 5 т, высота подъема — до 6 м, скорость подъема груза — 8 м/мин, скорость передвижения — 20 м/мин. Известны также электротали грузоподъемностью 10 т при высоте подъема до 20 м.

Контрольные вопросы

1. Для чего применяют в строительстве грузоподъемные машины? Пе­
речислите основные группы грузоподъемных машин и приведите их об­
щую характеристику. Назовите основные параметры грузоподъемной
машины. Что такое грузоподъемность?

2. Для чего применяют домкраты? Перечислите их типы, опишите
устройство и принцип работы каждого типа, назовите их основные па­
раметры, изложите методику определения усилия на рукоятке в зависи­
мости от массы поднимаемого груза и параметров домкрата. Каковы до­
пускаемые значения этого усилия? Каковы условия самоторможения вин­
тового домкрата?

3. Назовите виды стальных канатов. Какими параметрами характери­
зуется канат? По какой характеристике выбирают канаты? Что такое
коэффициент запаса прочности каната, каково его значение для различ­
ных видов канатных механизмов? По каким критериям выбраковывают
канаты?

4. Какими способами закрепляют концы канатов на элементах конст­
рукции машин?

5. Каково назначение канатного блока и как он устроен? Обоснуйте
зависимость диаметра блока от диаметра каната в соответствии с норма­
ми Госгортехнадзора.

6. Как устроен полиспаст? Что такое кратность полиспаста и как она
определяется? Как определяется КПД полиспаста?

7. Как устроены барабаны лебедок? Каким способом закрепляют ко­
нец каната на барабане?

8. Назовите типы крюков. Для чего они предназначены?

9. Для чего применяют и как устроены стропы? Назовите другие виды
грузозахватных приспособлений.

10. Каково назначение, как устроены и как работают ковши-грейфе­
ры?

11. Для чего применяют лебедки? Назовите их основные типы. Для
чего применяют безбарабанные лебедки? Какими параметрами характе­
ризуются лебедки? Каково назначение, как устроены и как работают
ручные, электрореверсивные, многоскоростные лебедки, лебедки с ка-
натоведущими шкивами, ручные и электрические тали?

Глава 11. СТРОИТЕЛЬНЫЕ ПОДЪЕМНИКИ И КРАНЫ

11.1. Общие сведения

Строительные подъемникипредназначены для подъема грузов и людей на этажи зданий при отделочных и ремонтных работах. Грузы размещаются в ковшах, кабинах и на площадках, переме­щаемых в жестких направляющих в вертикальном или близком к вертикальному направлении. По назначению они бывают грузовы­ми и грузопассажирскими, а по конструкции направляющих — мач­товыми, у которых направляющие выполнены в виде свободно сто­ящих или прикрепленных к зданию мачт, и шахтными, в которых направляющие находятся внутри шахты, являющейся ограждени­ем для кабины (грузовой площадки). На завершающей стадии стро­ительства для подъема строительных материалов на верхние эта­жи используют также установленные внутри здания стационар­ные шахтные грузовые, пассажирские или грузопассажирские подъемники (лифты).

Краныиспользуют для перемещения грузов по пространствен­ным траекториям произвольной конфигурации в различных от­раслях народного хозяйства. Из них строительными называют кра­ны, для которых строительство является основной областью при­менения. Их изготовляют в виде консольных и пролетных конст­рукций. Базовые параметры строительных кранов определяются параметрами строительных объектов и их элементов.

Консольные краны,обычно стреловые, состоят из неповорот­ной и поворотной частей; к последней прикреплена стрела с поли­спастом на ее конце, к подвижной обойме которого подвешено грузозахватное устройство. Неподвижная обойма полиспаста может быть также установлена на подвижной каретке (тележке), переме­щающейся вдоль стрелы. Груз в этих кранах всегда находится вне опорного контура крана. К консольным относятся мачтово-стрело-вые и башенные краны, большая группа самоходных стреловых кра­нов (гусеничных, рельсоколесных, пневмоколесных, на шасси ав­томобильного типа, автомобильных, тракторных, кранов-трубо­укладчиков, мощных монтажных кранов). Ниже рассматриваются все перечисленные типы консольных кранов, кроме мачтово-стре-ловых, применяемых для монтажа сборных конструкций и техно­логического оборудования крупных строительных объектов.

Краны пролетного (мостового) типасостоят из пролетного стро­ения и перемещающейся по нему тележки с полиспастом. Груз находится в пределах опорного контура крана. Существуют также пролетные краны с консолями, при выезде тележки на которые груз выходит за пределы опорного контура крана. В эту группу кранов входят мостовые, козловые и кабельные краны.

Кроме приведенных ранее характеристик (см. подразд. 10.1) гру­зоподъемности и высоты подъема груза, к основным параметрам кранов относятся:

вылет груза — расстояние от оси вращения поворотной части крана до грузозахватного органа (для стреловых кранов);

пролет, численно равный колее — расстоянию между продоль­ными осями рельсов кранового пути (для пролетных кранов);

глубина опускания груза, измеренная от уровня опорной поверх­ности крана до грузозахватного органа;

колея — расстояние в поперечном направлении между среди­нами ходовых колес или гусениц;

Источник