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;
Кг, Кв – коэффициенты использования грузоподъемности и времени смены;
tц – продолжительность цикла, мин.
Виды грузоподъемного оборудования
Грузоподъемное оборудование – широкая группа механизмов, применяемых для подвешивания, фиксации и перемещения грузов. Разные условия использования обуславливают их конструктивные различия. Выпускаются самые разные виды грузоподъемных механизмов – домкраты разных типов, ручные и электрические тали, лебедки, подъемные краны, такелаж и многое другое. Каждая группа содержит подвиды устройств, отличающиеся назначением, конструктивными особенностями и разнообразными способами применения.
Сфера применения грузоподъемных машин и механизмов
Грузоподъемные механизмы различных конструкций востребованы в любых отраслях промышленности, на строительных объектах, в складской логистике, на транспортных предприятиях при обслуживании оборудования энергетических объектов. Применение грузоподъемного оборудования осуществляется там, где требуется выполнить монтаж и демонтаж, подъем, крепление и перемещение грузов, ремонт, погрузку, разгрузку. Выбор оборудования в обширной номенклатуре грузоподъемных машин (ГПМ) производится на основании технических параметров устройств и условий их эксплуатации.
Основные характеристики оборудования
С учетом разнообразия моделей, существует ряд параметров, по которым производится оценка рабочих качеств устройств:
Горизонтальное перемещение грузов зависит от местной инфраструктуры. Чаще всего на объектах используются рельсы и роликовые механизмы, по которым происходит перемещение устройств. Существуют разные типы грузоподъемного оборудования, в зависимости от моделей машин обеспечивается разная скорость перемещения продукции – от 3 до 8 м/с.
Виды грузоподъемных машин
Домкраты
Самые простые и распространенные грузоподъемные механизмы с ручным или машинным приводом, применяемые для подъема груза на небольшую высоту и удерживания в поднятом положении на время выполнения работ:
Реечные и винтовые модели имеют механический привод, рассчитанный на работу в широком температурном диапазоне. Устройства не нуждаются в дорогостоящем техническом обслуживании. Принципиальное отличие домкратов от других видов грузоподъемных средств заключается в том, что они располагаются под грузом. Это позволяет исключить необходимость дополнительного использования канатов, тросов, цепей, прочей такелажной оснастки и крепежа.
Блоки монтажные
Могут выступать частью сложных систем (тельферов, талей) или в качестве автономных грузоподъемных механизмов. Устройство данного грузоподъемного оборудования следующее – основу составляет колесо со шкивом и трос. Из нескольких тросов и шкивов создается полиспаст – система, имеющая значительный потенциал грузоподъемности. Полиспаст функционирует как рычажный механизм. Тросы, применяемые в монтажном блоке и полиспастах, могут быть пеньковыми, синтетическими или металлическими. При выполнении небольших грузоподъемных операций предпочтительно использование тросов, выполненных из минеральных и синтетических волокон.
Лебедочные грузоподъемные механизмы
Лебедки – универсальное грузоподъемное оборудование, которое широко применяется в строительной и производственной сфере, быту. Лебедки могут быть ручного и электрического типа и незаменимы при подъеме или подтягивании грузов. Конструктивно ручное оборудование делится на следующие виды:
Тяговое усилие рычажных лебедок составляет от 100 кг до 8 т. Оборудование подходит для бытового и промышленного использования.
Тали ручные и электрические
К данной группе относятся производительные, высокоэффективные, удобные грузоподъемные устройства. Тали используются автономно или в комплексе с более сложными механизмами – крановыми установками, кран-балками и пр. По типу привода тали делятся на:
Крановые установки
Существует множество разновидностей подъемных кранов. Имеются массивные, узкоспециализированные модели, рассчитанные на использование исключительно на крупных промышленных предприятиях, масштабных стройках. Также можно приобрести оборудование, которое идеально подойдет для ремонта и монтажных работ, для автомобильных сервисов и объектов малого строительства. Можно выбрать краны следующих типов:
Крановые установки могут монтироваться на различные платформы, легко адаптируются к транспортным средствам разных моделей. Рассчитаны на перемещение грузов в труднодоступных местах, в стесненных условиях.
Складское оборудование
Для выполнения операций по перемещению тяжелых, габаритных грузов дополнительно может использоваться складская техника и комплектующие следующих видов:
Современное грузоподъемное оборудование и комплектующие отличаются высоким качеством, прочностью и надежностью и не требуют сложного технического обслуживания. В первую очередь ГПМ предназначены для подъема грузов, но есть множество моделей оборудования дополнительно обеспечивающих возможность перемещения, складирования, штабелирования продукции. На нашем заводе по производству грузоподъемного оборудования «Стартком» выпускаются устройства, которые могут использоваться автономно или в составе более сложных грузоподъемных механизмов.
Правила работы с грузоподъемными машинами и механизмами
К работе может допускаться только грузоподъемное оборудование, которое имеете зарегистрированный допуск. Данный документ выдается на основании результатов проведенных испытаний и технической проверки. Оператор может приступать к работе только после прохождения специальной подготовки. Приведенные выше требования распространяются на профессиональную сферу использования грузоподъемных механизмов.
Первое, что следует проверить перед началом работ с ГПМ – надежность фиксации механизма, вне зависимости от его вида (стационарного или передвижного). Если планируется использовать оборудование, не имеющее постоянного крепежа, должны быть предприняты меры по контролю его положения во время эксплуатации.
До начала выполнения рабочих операций стропальщики, грузчики и операторы должны согласовать сигнальные жесты, которые позволят слаженно, организованно и безопасно выполнить поставленную задачу. В отдельных случаях может потребоваться дополнительная защита самого груза (например, при транспортировке химических, взрывоопасных веществ).
Управлять грузоподъемным оборудованием следует в неспешном режиме. Оператор обязан обеспечивать стабильное, плавное выполнение операций, учитывать возможное воздействие на процесс внешних факторов. Если задействованы автоматические устройства, изначально должна быть выбрана оптимальная рабочая программа с учетом общих характеристик груза и интенсивности работы.
Оператор обязан использовать индивидуальные средства защиты (перчатки, каску, маску). Особое внимание должно быть уделено дополнительным техсредствами, призванными обеспечить безопасность работ. В инфраструктуре талей, монорельсов, блочных систем обязательно должны присутствовать тормозные механизмы и топперы с ограничителями. Оборудование должно размещаться на удалении от объектов, представляющих потенциальную угрозу (открытие инженерные трассы, электротехническое оборудование, опасные вещества и материалы).
Грузоподъемные машины и механизмы
На производстве, в строительстве, на складах грузоподъемные машины и механизмы широко применяют для перемещения материалов, тяжёлых или объёмных конструкций, при обслуживании технологических агрегатов, его монтаже или ремонте. С их помощью перемещение по территории занимает минимум времени.
Для выполнения таких операций достаточно одного оператора. Производители предлагают широкий выбор техники с разным функционалом, набором подвесного оборудования, большим диапазоном характеристик. За счёт этого грузоподъемные механизмы используют в самых разных направлениях деятельности, учитывая при выборе особенности поставленных задач.
Сфера применения грузоподъемных машин и механизмов
Основной задачей, которую выполняют грузоподъемные механизмы, становится перемещение, подъём или опускание насыпных, штучных, пеллетированных материалов. Они широко применяются в машиностроении, сельском хозяйстве, в производственных цехах на строительных площадках. К отдельной категории принято относить приспособления, предназначенные для транспортировки людей (эскалаторы, подъёмники).
В зависимости от сферы использования разработана техника, отличающаяся по набору доступных функций, конструкции. К примеру, на СТО нужно поднимать автомобили на сравнительно небольшую высоту. При этом вес груза будет внушительным. С учётом этих особенностей эксплуатации разработаны домкраты. В зависимости от характера применения и характеристик поднимаемых конструкций мощность механизмов может существенно отличаться. Если есть необходимость в перемещении по свободной траектории, задействуются самоходные краны, оснащённые лебёдкой.
Учитывая тонкости использования, на предприятиях устанавливают грузоподъемную технику разной конструкции (существует более 20 типов агрегатов этого типа). Для работы с сыпучими материалами устанавливают машины циклического действия. Возможно движение по любой траектории, что позволяет учитывать особенности конкретного помещения. Вспомогательные функции при этом выполняют манипуляторы.
Основные характеристики оборудования
Выбор установки требует учёта особенностей её будущего применения, типа материалов и конструкций, с которыми она будет работать. К ключевым характеристикам грузоподъёмных машин относят следующие параметры.
Также принимают во внимание возможные ветровые нагрузки, если предполагается использование техники вне помещений. Этот параметр важен для того, чтобы исключить вероятность опрокидывания агрегата.
Виды грузоподъёмных машин
Все виды грузоподъемных машин и механизмов классифицируют по нескольким признакам:
Кроме того, выпускаются агрегаты, отличающиеся по принципу работы: ручные и электрические устройства, агрегаты с пневмоприводом.
Домкраты
Одно из основных преимуществ применения домкрата в качестве грузоподъёмного приспособления – точность позиционирования поднимаемых конструкций независимо от их геометрии, габаритов и веса. Выпускаются механические, гидравлические, электрические, пневматические модели с широким диапазоном характеристик.
При их выборе за основу принимается грузоподъёмность (для винтовых домкратов её максимум составляет 1 т, для гидравлических – 100 т) и высота подъёма (ход штока). Также предлагаются специализированные модели. Чаще всего они используются на СТО для опрокидывания машин на один бок, подставки, применяемые во время ремонта для страховки других удерживающих приспособлений.
Лебедочные грузоподъемные механизмы
К грузоподъемным машинам относят лебёдочные механизмы. Они применяются в строительстве, сервисном обслуживании, на производстве для перемещения конструкций в горизонтальном или вертикальном направлении. Выпускаются модели, оснащённые приводом разного типа:
Основные критерии при выборе – тяговое усилие, канатоёмкость барабана, скорость движения троса, возможности регулировки рабочих параметров, вес изделия, грузоподъёмность.
Предлагается большой выбор модификаций талей с широким диапазоном характеристик. Это позволяет подобрать технику, учитывая особенности будущей эксплуатации. Отличительные особенности этого вида агрегатов – высокая надёжность, сравнительно высокие показатели скорости и высоты перемещения, грузоподъёмности. Тали часто применяют как вспомогательное устройство в комплексе с крановой техникой любого типа.
Для обеспечения высокой производительности, если важна скорость выполнения операций, речь идёт о конструкциях с большим весом выбирают электрические модели. При возможных перебоях в электроснабжении, на площадках с невысокой интенсивностью работы преобладают ручные тали. Также стоит учитывать при покупке необходимость перемещения механизма: есть стационарные и передвижные агрегаты.
Тельферы
Эффективной заменой крановой технике при погрузочно-разгрузочных работах становятся тельферы. Выпускаются следующие типы таких устройств: цепные и канатные. Грузоподъёмность агрегатов составляет до 25 т при высоте подъёма до 70 м. Управление может быть ручным или дистанционным (с помощью пульта ДУ).
Комплектация кареткой повышает функциональность модели за счёт возможности перемещения тельфера по территории цеха или строительной площадки. При необходимости обеспечения повышенной скорости движения каната или цепи технику оснащают частотным преобразователем.
Блоки и полиспасты
Блоки широко применяются в качестве самостоятельного или вспомогательного агрегата для подъёма конструкций. Они выпускаются в одно- и многороликовом исполнении. По назначению блоки делят на отводные и грузовые. Первые применяют для изменения направления движения троса, вторые – для перемещения по прямой.
Полиспасты – составная часть подъёмных агрегатов, которая представляет собой систему соединённых канатами блоков. Разделяют скоростные и силовые устройства (выбор зависит от поставленных задач). В рамках одной грузоподъёмной установки может использовать одновременно несколько полиспастов. Такое решение более эффективно и позволяет снизить нагрузку на каждый из них за счёт равномерного распределения усилий.
Правила работы с грузоподъемными машинами и механизмами
К работе по подъему грузов допускаются агрегаты, у которых есть зарегистрированный допуск к эксплуатации. Документ оформляется на основании комплекса проведенных испытаний. Оператор должен иметь соответствующую техническую подготовку, пройти инструктаж. Особое внимание уделяется грамотной фиксации подвешенной конструкции, подъёмного навесного механизма.
При отсутствии постоянного крепления контроль положения во время перемещения выполняется напрямую стропальщиком, оператором, грузчиком. Для слаженной работы каждого из специалистов в условиях действующей стройки или производства часто используются заранее оговоренные сигнальные жесты.
В отдельных случаях возникает необходимость в дополнительной защите подвешенного товара от возможных повреждений, механических воздействий (особенно часто такие ситуации происходят при работе с веществами, которые представляют повышенную химическую, врыво-, пожароопасность). При автоматизации техники алгоритм движения зависит от параметров и свойств материала, особенностей технологического процесса.
Техника безопасности
Стандартные требования безопасности в работе с грузоподъёмными механизмами вне зависимости от их конструктивных особенностей и сферы использования – допуск лиц старше 18 лет в спецодежде, средствах индивидуальной защиты после прохождения обучения, инструктажа, сдачи экзаменов на наличие необходимых для выполнения поставленных задач навыков. Также необходимо выполнить следующие действия:
После окончания выполнения запланированных работ крюк поднимают, выключают рубильник. Грузозахваты убирают в место, предназначенное для хранения. При выявлении любых неисправностей, о них сообщают сменщику или мастеру цеха.
Ремонт и обслуживание
Выполнение ремонта и техобслуживания грузоподъёмных агрегатов жёстко регламентировано ПБ 10-382-00 в соответствии с проектной документацией и техническими условиями, которые предоставляются заводом-изготовителем. Особое внимание уделяется используемым материалам. Их качество должно быть подтверждено сертификатом, выводом отдела входного контроля после проведения испытаний.
Лаборатория обязательно должна быть аккредитована.
Сварка металлоконструкций выполняется согласно госстандарту. К работе допускаются специалисты, которые подтвердили соответствующую квалификацию. При выборе сварочных материалов необходимо учитывать, что они должны соответствовать по их механическим свойствам (прочности, вязкости, угол загиба, относительное удлинение) основным элементам. Если требуется соединение двух разных материалов, за основу берут параметры с большим пределом прочности.
При сварке деталей грузоподъемных машин исключают воздействие сторонних неблагоприятных факторов. Если требуется выполнение работ на открытых площадках, потребуется выдерживание требований специальной технологии. Контроль качества полученных соединений заключается в проведении измерений, механических испытаний. Не допускаются свищи, смещения кромок, непроваренные участки, трещины, другие дефекты. Задействуют метод неразрушающего контроля.
Разрешение на введение в эксплуатацию после ремонта, реконструкции или техобслуживания агрегата выдаёт инспектор госгортехнадзора, исходя из полученных результатов испытаний. В паспорте фиксируют соответствующую информацию.
Периодическое освидетельствование выполняется частично с периодичностью до 1 года, в полном объёме – до 3 лет. Если агрегат используется редко, указанный срок может быть увеличен до 5 лет. Внеочередное освидетельствование может потребоваться после реконструкции, капремонта, замены несущих конструкций, замены стрелы. При этом проводится осмотр всех механизмов и узлов, их статические и динамические испытания.