Простейшие механизмы и устройства

Краны

Кранами называют универсальные грузоподъемные машины пре­рывного действия, состоящие из остова и смонтированных на нем механизмов, при помощи которых перемещают грузы в вертикаль­ном и горизонтальном направлениях на небольшие расстояния.

В настоящее время краны классифицируются по следующим признакам:

1. По конструкции краны делятся: на мостовые, стреловые, краны-штабелеры и с несущими канатами. В свою очередь, каждая группа состоит из подгрупп. Наибольшее распространение при ра­боте с автомобильным транспортом получили мостовые, башен­ные и стреловые самоходные краны.

2. По конструкции ходового устройства различаются рель­совые, железнодорожные, плавучие, шагающие, автомобильные, гусеничные и пневмоколесные краны.

3. По возможности перемещения краны бывают передвиж­ные, стационарные, самоподъемные, переставные, самоходные (мобильные) и прицепные.

4. По роду привода механизмов краны классифицируются на ручные и с машинным приводом (электрическим, гидравлическим, механическим).

5. По конструкции грузозахватного органа различаются сле­дующие виды кранов: крюковые (для работы с различными тарно-упаковочными и штучными грузами); магнитные (для работы с чер­ными металлами и металлическими изделиями); грейферные (для работы с навалочными грузами); клещевые (для работы с зата­ренными в ящики, бочки или мешки грузами); траверсные (осна­щенные траверсами со съемными грузозахватными устройствами (например, вакуумные захваты, вилочные, штыревые и др.); с ав­томатическими захватами (например, спредерами для транспорти­рования контейнеров, схватами у манипуляторов и роботов).

6. По способу управления краны делятся на управляемые из кабины; посредством подвесной кнопочной станции или ручного привода; дистанционно (для кранов, работающих в среде, содер­жащей пары кислот, щелочи, пыль и другие вредные для человека вещества) и автоматически (по заданной программе или при по­мощи компьютера, например, краны-штабелеры).

7. По назначению - на краны общего назначения (оснащенные преимущественно грузовым крюком и применяемые в основных производствах) и специального назначения (краны металлурги­ческие, строительно-монтажные, для обслуживания гидротехниче­ских сооружений и др.).

Мостовые краны имеют жесткую рамную или балочную не­сущую конструкцию мостового типа, которая при помощи колес перемещается по рельсам, расположенным на колоннах, или под­вешенным к балкам (фермам) зданий. Кран состоит из моста (бал­ки), оборудованного механизмами передвижения, и грузоподъем­ной крановой тележки. На раме тележки расположены электродви­гатель для передвижения тележки и электродвигатель для подъе­ма груза. Управление мостовым краном может осуществляться из кабины, установленной на балке, или грузоподъемной тележке, с пола - при помощи кнопочной станции, или с центрального пульта управления.

В технологическом процессе доставки груза автомобильным транспортом наибольшее применение получили краны грузоподъ­емностью 5, 10 и 25 т, высотой подъема груза до 16 м и пролетом 10,5-34,5 м.

Стреловые краны - это краны, у которых груз перемещается с помощью укосины-стрелы (или консоли), поворачивающейся в горизонтальной плоскости, или вертикальной и горизонтальной плоскостях. Разновидностями стреловых кранов являются кон­сольные (стационарные и передвижные), башенные, портальные, мобильные (самоходные) краны.

Консольные краны - грузоподъемные машины, имеющие стрелу, закрепленную на металлоконструкции крана консолью. Грузозахватное устройство подвешивается на консоли, или на те­лежке, перемещающейся по консоли. Различают стационарные и передвижные консольные краны.

Стационарные консольные краны по своей конструктивной схеме делятся на настенные и на колонне.

Передвижные консольные краны перемещаются по рельсо­вым путям, уложенным на эстакады с одной стороны здания (на­стенные краны), либо по одному рельсу, уложенному на полу цеха (велосипедные краны).

Консольные краны применяют для обслуживания отдельных рабочих мест: станков, стендов, складских площадок при различ­ных видах погрузочно-разгрузочных, монтажных и демонтажных операций. Наибольшее распространение получили консольные краны грузоподъемностью от 0,5 до 10 т и вылетом стрелы до 7 м.

Башенные краны - стреловые поворотные краны со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни, предназначенные для выполнения строительно-монтажных работ, а также для выполнения погрузочно-разгрузочных работ на скла­дах и полигонах.

Различают следующие разновидности башенных кранов: пе­редвижные, передвигающиеся по наземным подкрановым путям; стационарные (приставные) с башней, прикрепляемой к возводи­мому сооружению; самоподъемные, опирающиеся на каркас со­оружения.

Конструкция крана состоит из башни (колонны), стрелы, опор­ной части, опорно-поворотного устройства, кабины управления, механизмов подъёма груза, поворота стрелы, изменения вылета, а также балласта из бетонных плит, предназначенных для устойчи­вости крана (рис. 1.16).

 

Мостовые краны-штабелеры выпускаются грузоподъемностью от 0,125 до 12,5 т, пролетом 5,1-28,5 м, высотой грузозахватного органа 4,8-13,2 м.

а б

1 - эстакады здания; 2 - мост крана; 3 - грузоподъемная тележка;

4 - рельсы; 5 - грузоподъемная колонна; 6 - груз; 7 - вилочный захват

Рис. 1.15. Схемы кранов-штабелеров: а, б-опорный и

подвесной краны мостового типа; в, г, д - стеллажные краны

подвесного, велосипедного и с опорой на стеллажи типов

Стеллажные краны-штабелеры выпускаются грузоподъемно­стью от 0,16 до 12,5 т, с наибольшей высотой подъема 18 м.

Кабельные краны применяются на открытых складах лесных и других массовых грузов. Кабельный кран состоит из двух опор, между которыми натянут несущий канат для перемещения грузо­подъемной тележки посредством тягового каната. Кроме несущего и тягового канатов на кране имеются вспомогательные поддержи­вающие канаты и противовесы, исключающие провисание канатов при изменении нагрузок на грузоподъемной тележке. Пролет ка­бельных кранов обычно не превышает 300-350 метров, в отдель­ных случая достигает 600 метров. Высота опор кабельных кранов достигает 40 метров. Грузоподъемность кабельных кранов до 20 т.

 

1 - стрела; 2 - башня; 3 - опорно-поворотное устройство;

4 - грузовая лебедка; 5 - кабина

Рис. 1.16. Схемы башенных кранов

Грузоподъемность башенных кранов может достигать 75 т, вылет стрелы до 50 м, высота подъема до 150 м, однако наиболь­шее распространение получили краны грузоподъемностью от 4 до 18 т, с вылетом стрелы от 19 до 40 м, высотой подъема от 13,5 до 86,6 м.

Портальные краны - грузоподъемные машины, состоящие из портала, на котором установлена поворотная платформа со стре­лой, механизмами вращения и подъема груза, изменения вылета стрелы (рис. 1.17). Портал представляет собой П-образную метал­лическую конструкцию, перемещающуюся по рельсовым путям на четырех опорах, внутренние габариты которой позволяют пропус­кать груженные железнодорожные составы и автомобильный транспорт.

По конструктивному исполнению различают следующие типы портальных кранов: с башней (колонной) и поворотно-качающейся стрелой; поворотной стрелой; подвесной тележкой (стрела крана выполняется в виде двутавровой балки, по которой перемещается грузовая тележка с грузозахватным устройством); контейнерные.

Наибольшее распространение получили портальные краны грузоподъемностью от 5 до 30 т и вылетом стрелы до 32 м.

 

 

1 - портал; 2 - поворотная платформа; 3 - кабина с крановыми механиз­мами; 4 - стрела; 5 - подвижной состав Рис. 1.17. Схема портальных кранов

Железнодорожные краны - краны стрелового типа, установ­ленные на специальной железнодорожной платформе, передви­гающейся по рельсовому пути стандартной ширины (рис. 1.18).

Габариты крана в транспорт­ном положении соответствуют железнодорожному габариту, что позволяет включать краны в железнодорожный состав. При этом стрелу крана укла­дывают на дополнительную железнодорожную платфор­му, которую прицепляют к крану.

1 - выдвижные поворотные опоры; 2 - платформа; 3 - стрела; 4 - кузов; 5 - рабочее место машиниста Рис. 1.18. Схема стрелового железнодорожного крана

Железнодорожные краны используют при выполнении погрузочно-разгрузочных ра­бот с тарно-упаковочными, штучными и навалочными гру­зами на прирельсовых скла­дах различных предприятий. Грузоподъемность кранов со­ставляет от 6 до 100 т, мини­мальный вылет стрелы от 4,5 до 6 м, максимальный от 15 до 30 м.

 

 

Автомобильные краны - грузоподъемные машины, у кото­рых крановое оборудование смонтировано на шасси грузовых ав­томобилей. Они предназначены для выполнения погрузочно-разгрузочных операций с различными грузами (оборудование, ме­талл, строительные материалы, контейнеры и пр.) на открытых площадках, имеющих подъездные автомобильные пути.

Современная классификация предусматривает разделение автомобильных кранов по грузоподъемности (до 4; 6,3; 10; 16; 25 и 40 т), исполнению подвески стрелового оборудования (гибкая, у которой стреловое оборудование удерживается системой канатов, и жесткая подвеска - гидроцилиндрами) и типу привода основных механизмов (механический одномоторный, электрический и гид­равлический).

1 - ходовая часть; 2 - противовес; 3 - поворотная часть; 4 - выносная опора; 5 - стрела; 6 - гусек; 7 - опорно-поворотное устройство;

8 - стреловой полиспаст; 9 - крюковая подвеса Рис. 1.19. Схема пневмоколесного и гусеничного кранов

Пневмоколесные краны - это автомобильные краны на спе­циальном шасси с большой грузоподъемность (25, 40, 63 и 100 т). По виду шасси они делятся на короткобазовые (база не более 3,5 м) и длиннобазовые (база свыше 4,1 м). Применение таких кранов эффективно при выполнении погрузочно-разгрузочных работ в стесненных условиях с грузами большой массы (рис. 1.19).

Гусеничные краны - стреловые краны, установленные на гу­сеничных тележках. Конструкция таких кранов состоит из рамы с ходовыми тележками, маневровой стрелы (или башни со стрелой)

 

 

и полноповоротной платформы, на которой смонтированы лебедки основного и вспомогательного механизма подъема груза, лебедки стрелы, механизмы поворота крана и кабина (рис. 1.19). Грузо­подъемность кранов составляет от 10 до 160 т.

Тракторные краны - стреловые краны, смонтированные на базе типовых гусеничных или колесных тракторов. Трактор служит одновременно ходовой частью и силовой установкой крана. Ос­новное место применения таких кранов - погрузочно-разгрузочные работы с длинномерными и тяжеловесными грузами, монтажные и демонтажные работы, а также в сельском хозяйстве. Грузоподъ­емность тракторных кранов составляет от 0,1 до Ют, а вылет стрелы от 2 до 6,5 м.

Плавучие краны - универсальные машины, предназначенные для выполнения погрузочно-разгрузочных и перегрузочных работ в портах с различными видами грузов. Они состоят из понтона и верхнего строения (крана).

Наиболее распространены плавучие краны грузоподъемно­стью от 5 до 16 т, с вылетом стрелы до 30 м.

Экскаваторы

Экскаваторами называют машины, предназначенные для разра­ботки (копания) мягких горных пород (грунта) в массиве, или скальных пород в раздробленном состоянии, а также для погрузки их в транспортные средства (автомобили, железнодорожные ваго­ны и др.) или укладки в отвал.

По принципу действия экскаваторы разделяют на 2 группы:

• одноковшовые (циклического действия), у которых все ос­новные операции цикла экскавации производятся в посто­янной последовательности. К одноковшовым экскаваторам относятся механические лопаты и драглайны;

• многоковшовые (непрерывного действия), у которых ос­новные операции производятся одновременно. Многоков­шовыми являются роторные и цепные экскаваторы.

В зависимости от конструкции, экскаваторы делятся на сле­дующие группы:

• по роду ходового оборудования - гусеничные, колёсные, шагающие, на железнодорожном ходу, плавучие одноков­шовые экскаваторы;

• по типу привода - с одним двигателем, индивидуальными приводами всех рабочих механизмов, или смешанного ти­па;

• по роду силовой установки - с приводом от двигателя внутреннего сгорания, электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные;

• по виду управления - с ручным, гидравлическим, пневма­тическим, электрическим и смешанным приводом;

 

• по виду рабочего оборудования (рис. 1.23) - одноковшовые с жесткой шарнирно-скользящеи связью ковша со стрелой - прямая лопата (рис. 1.22, а); с жёсткой шарнирной связью ковша со стрелой - обратная лопата (рис. 1.22, б); с гибкой связью ковша со стрелой (драглайн и др.).

а) б)

1 - ковш; 2 - рукоять; 3 - стрела; 4 - кузов

Рис. 1.22. Схема одноковшового экскаватора:

а - прямая лопата; б - обратная лопата

В зависимости от назначения и конструктивных особенностей, экскаваторы делятся на следующие типы:

• строительные и строительно-карьерные (масса экскава­торов от 2 до 250 т, вместимость ковша 0,1-6,0 м³) - уни­версальные машины, используемые в основном для вы­полнения земляных и погрузочных работ в строительстве;

• карьерные (масса машин от 75 до 1000 т, объем ковша 2-20 м³), применяются для работы в карьерах при разработке тяжелого грунта, породы, руды или угля, а также при гидро­техническом строительстве во взаимодействии с транс­портными средствами;

• вскрышные (масса экскаваторов от 170 до 13000 т, объем ковша от 4 до 160 м³) - для выемки грунтов, закрывающих полезные ископаемые, или на открытых горных работах и в гидротехническом строительстве;

• туннельные и шахтные с укороченным рабочим оборудо­ванием (масса машин от 16 до 30 т, вместимость ковша 0,5-1,0 м³) - для работы под землей при строительстве различных инженерных сооружений и разработке полезных ископаемых;

 

 

• шагающие с объемом ковша от 4 до 25 м³ и удлинением стрелы (до 100 м), предназначенные для разработки усту­пов на карьерах с перемещением грунта или породы в от­вал, проходки траншей, котлованов, насыпи дамб, плотин и т.д.

Рис. 1.23. Схемы рабочего оборудования одноковшовых

экскаваторов: а - обратная лопата; б - прямая лопата; в -

драглайн; г - грейфер

Одноковшовые экскаваторы используются для выемки мяг­ких, плотных и разрушенных пород с последующей их погрузкой в транспортные средства в различных горных, климатических и гид­рогеологических условиях. Рабочий цикл одноковшовых экскава­торов состоит из операций копания грунта (с одновременным за­полнением ковша), перемещения заполненного ковша к месту раз­грузки, выгрузки грунта из ковша и возвращения ковша в забой. Продолжительность рабочего цикла в зависимости от мощности, типа экскаватора и условий работы составляет 12-80 сек.

Драглайны благодаря гибкой подвеске рабочего органа (ков­ша), подвешенного к стреле на канатах, обеспечивают большую дальность перемещения породы. Это позволяет эффективно ис­пользовать мощные драглайны для выемки и перевалки мягких и разрушенных пород в выработанное пространство, возведения насыпей, проведения траншей. Выемку грунта драглайн произво­дит, как правило, ниже уровня установки экскаватора. Емкость ковшей драглайна достигает 10 м³ и более.

Многоковшовые экскаваторы состоят из рабочего оборудо­вания (ковши, шарнирная ковшовая рама, стрела); металлоконст­рукции (надстройки), на которой укреплено рабочее оборудование;

 

механизмов привода, управления; платформы, на которой уста­новлены все эти узлы и агрегаты; ходового оборудования - нижней рамы с движителем.

В процессе работы многоковшовый экскаватор производит ре­зание (копание), захват, транспортирование и разгрузку грунта на магистральный конвейер или в вагоны. По виду рабочего оборудо­вания многоковшовые экскаваторы подразделяются на два основ­ных типа: цепные и роторные.

Многоковшовый цепной экскаватор зачерпывает грунт (гор­ную массу) ковшами (от 12 до 40 ковшей), укрепленными на беско­нечной цепи, движущейся по ковшовой раме, приводимой в дви­жение приводной звездочкой. Двигаясь по забою снизу вверх, ков­ши заполняются горной породой и транспортируют ее по приемно­му желобу к приводной звездочке, где они опрокидываются. Поро­да высыпается в бункер или на приемные промежуточные конвей­еры, откуда она через погрузочные устройства поступает в вагоны или на магистральный конвейер.

Роторный экскаватор представляет собой самоходную ма­шину непрерывного действия, экскавирующую горную породу ков­шами (от 6 до 24 ковшей), укрепленными на роторном колесе, и предназначенную для одновременной разработки и транспортиро­вания вскрышных пород или полезного ископаемого.

В отличие от цепного экскаватора, транспортирование породы после разгрузки ее из ковшей ротора осуществляется ленточным конвейером, расположенном на стреле. Роторное колесо осущест­вляет движение в горизонтальной и вертикальное плоскостях. Об­щее расстояние, на которое перемещается грунт, достигает 150 м, высота копания - 50 м, а глубина - 25 м.

 

Производительность погрузочно-разгрузочных средств характе­ризует количество груза (т, м³, шт.), перерабатываемого погрузочно-разгрузочным средством в единицу времени. Выделяют три ви­да производительности: теоретическую, техническую и эксплуата­ционную.

Теоретическая (расчетная, конструктивная) производи­тельность характеризует погрузочно-разгрузочное средство за 1 час непрерывной работы при номинальной (расчетной) загрузке и Ефи использовании его на погрузке (выгрузке) грузов в условиях, для которых оно запроектировано. При расчете теоретической производительности учитывают лишь конструктивные свойства ПРС.

Техническая производительность характеризует производи­тельность ПРС в течение одного часа его непрерывной работы с учетом фактической массы груза, переработанного ПРС.

Техническая производительность для ПРС циклического дей­ствия рассчитывается по формуле

 

П_т =3600

где q_ц - фактическая масса груза, перемещенная за 1 цикл, т; t_ц - продолжи­тельность цикла погрузки-разгрузки, с. (х) – это умножение

Продолжительность цикла погрузки-разгрузки определяется как сумма времени, затрачиваемого на отдельные операции цикла (с учетом возможного совмещения операций), а также вспомога­тельного времени.

Продолжительность цикла работы ПРС при горизонтальном перемещении груза определяется по формуле

 

T²=t₃+t₀+ + ,

где t₃,t₀ ~ время застропки и отстропки (захвата и освобождения груза), зависящее от конструкции грузо­захватного приспособления и рода груза, с; l₁ и l₂ - расстояние пе­ремещения груза, т; v₁ и v₂- скорость перемещения рабочего орга­на или машины, м/с.

 

Продолжительность цикла работы машины при вертикальном перемещении груза определяется по формуле

 

Т^в_ц =t₃ +t₀ + 2 ,

 

где h - высота подъема и опускания груза, м; v- скорость пере­мещения рабочего органа или машины, м/с.

Продолжительность цикла работы ПРС при смешанном (вер­тикальном и горизонтальном) перемещении груза определяется по формуле

T^c_ц=t₃ +t₀ + 4 + +

.Погрузочно –разгрузочные средства непрерывного действия.их классификация. Устройство и основные технические параметры

Простейшие механизмы и устройства

Простейшие погрузочно-разгрузочные механизмы и устройства -ПРС с ручным или силовым приводом, предназначенные для пе­ремещения грузов без изменения направления движения грузоне-сущего органа.

Полиспасты - устройства, представляющие собой систему подвижных и неподвижных блоков, последовательно огибаемых канатом или цепью, и предназначенные для выигрыша в силе (си­ловой полиспаст) или в скорости (скоростной полиспаст).

Домкраты - подъемные механизмы, предназначенные для подъема (перемещения) грузов на небольшую высоту (расстоя­ние). Наиболее распространенными конструкциями домкратов яв­ляются реечные, винтовые, гидравлические. Гидравлические дом­краты применяют при монтажных и ремонтных работах при необ­ходимости приложения больших усилий для подъема или удержа­ния больших масс от 2 до 200 тонн. Реечные и винтовые домкраты используют для подъема и перемещения тарно-штучных грузов (конструкций, оборудования) при строительно-монтажных и ре­монтных работах.

Ручные лебедки - простейшие грузоподъемные машины, пре­образующие вращательное движение вала в поступательное дви­жение гибкого органа (каната, троса), используемые для подъема и перемещения грузов. Лебедка состоит из барабана, предназна­ченного для намотки каната, редуктора, тормозного устройства, предотвращающего самопроизвольное перемещение груза, и ру­коятки, установленной на валу редуктора. Тяговое усилие ручных лебедок составляет, в среднем, 5-80 кН.

Ручные тали - компактные подвесные грузоподъемные уст­ройства, смонтированные в одном корпусе с лебедкой (рис. 1.13). Их используют для механизации погрузочно-разгрузочных и склад­ских работ с тарно-упаковочными и штучными грузами, а также при ремонтных работах. Грузоподъемность ручных талей составляет от 0,25 до 8 т.

Ручные тележки - одно-, двух-, трех- и четырехколесные уст­ройства, используемые для погрузки-разгрузки и перемещения на небольшие расстояния тарно-упаковочных и штучных грузов.

Для механизации работы с грузами, сформированными в па­кеты на поддонах, используют ручные вилочные тележки с гидрав­лическим подъемом вил - транспаллеты (роклы). Конструкция та­ких устройств состоит из рамы с подъемными вилами, на концах которых смонтированы ролики, гидравлического насоса, приводи­мого в действие рукоятью, и двух передних поворотных колес. Гру­зоподъемность тележек от 0,5 до 2,5 т.

К ПРС, имеющим силовой привод, относятся: электрические лебедки, электрические тали, подъемники, скреперные установки, механические лопаты.

Электрические лебедки применяются для выполнения погру­зочно-разгрузочных, строительных, монтажных, ремонтных, склад­ских работ, на маневровых работах с подвижным составом, швар­товке судов и др. Принцип их действия аналогичен ручным лебедкам, за исключением того, что тяговое усилие передается с помо­щью электродвигателя.

Электрические тали (рис. 1.13) получили широкое распро­странение, благодаря компактности своей конструкции, удобству и безопасности эксплуатации, надежности работы и малой массе, при грузоподъемности от 0,25 до 5 т.

Стационарные электротали применяют как самостоятельные лебедки, либо как элемент механизма подъема крановой грузовой тележки, кранов-штабелеров и лифтов. Передвижные электротали (электротельферы) подвешиваются к приводным или непривод­ным тележкам монорельсовых транспортных средств и кранов.

1 - корпус; 2 - крюковая подвеска; 3 - тяговая цепь; 4 - тяговое колесо;

5 - тележка; 6 - электродвигатель; 7 - подвесной пульт управления

Рис. 1.13. Схема ручной и электрической тали

Подъемники - грузоподъемные машины, оборудованные пло­щадкой, клетью или ковшом, и применяемые для перемещения грузов в вертикальном или наклонном направлении.

Широкое распространение получили ковшовые - скиповые подъемники для навалочных грузов. Они состоят из ковша на ко­лесах (скипа), электрической лебедки, поддерживающей металли­ческой конструкций с рельсовым путем для перемещения скиповой тележки и загрузочно-разгрузочных устройств. Разгрузка скипа осуществляется путем его опрокидывания или через раскрываю­щееся днище, ёмкость скипа может составлять 0,25-6 м³ и более.

Клетевые подъемники (лифты) предназначены для верти­кального подъема грузов (грузовые) и людей (пассажирские) в клети, движущейся по жестким направляющим. Грузоподъемность грузовых клетевых подъемников - от 0,25 до 15 тонн.

Скреперные установки служат для перемещения навалочных грузов волоком при помощи специального ковша (скрепера). Скре­перная установка состоит из скрепера с прикрепленными к нему головным и хвостовым канатами, двухбарабанной лебедки, распо­лагаемой в отдельном помещении, и концевых блоков, помещен­ных на стационарных мачтах (столбах), или на передвижных кон­цевых башнях. Скрепер совершает возвратно-поступательные движения, перемещаясь с грузом посредством тяги головного ка­ната, а без груза - хвостового каната.

Механические лопаты подобно скреперным установкам слу­жат для перемещения навалочных грузов волоком и используются преимущественно для выгрузки навалочных грузов из бортовых автомобилей и крытых железнодорожных вагонов. По методу ра­боты они отличаются от скреперных установок тем, что не имеют хвостового каната и требуют обратного перемещения и направле­ния рабочего хода лопаты (скребка) вручную посредством тягового усилия лебедки.

 

Краны

Кранами называют универсальные грузоподъемные машины пре­рывного действия, состоящие из остова и смонтированных на нем механизмов, при помощи которых перемещают грузы в вертикаль­ном и горизонтальном направлениях на небольшие расстояния.

В настоящее время краны классифицируются по следующим признакам:

1. По конструкции краны делятся: на мостовые, стреловые, краны-штабелеры и с несущими канатами. В свою очередь, каждая группа состоит из подгрупп. Наибольшее распространение при ра­боте с автомобильным транспортом получили мостовые, башен­ные и стреловые самоходные краны.

2. По конструкции ходового устройства различаются рель­совые, железнодорожные, плавучие, шагающие, автомобильные, гусеничные и пневмоколесные краны.

3. По возможности перемещения краны бывают передвиж­ные, стационарные, самоподъемные, переставные, самоходные (мобильные) и прицепные.

4. По роду привода механизмов краны классифицируются на ручные и с машинным приводом (электрическим, гидравлическим, механическим).

5. По конструкции грузозахватного органа различаются сле­дующие виды кранов: крюковые (для работы с различными тарно-упаковочными и штучными грузами); магнитные (для работы с чер­ными металлами и металлическими изделиями); грейферные (для работы с навалочными грузами); клещевые (для работы с зата­ренными в ящики, бочки или мешки грузами); траверсные (осна­щенные траверсами со съемными грузозахватными устройствами (например, вакуумные захваты, вилочные, штыревые и др.); с ав­томатическими захватами (например, спредерами для транспорти­рования контейнеров, схватами у манипуляторов и роботов).

6. По способу управления краны делятся на управляемые из кабины; посредством подвесной кнопочной станции или ручного привода; дистанционно (для кранов, работающих в среде, содер­жащей пары кислот, щелочи, пыль и другие вредные для человека вещества) и автоматически (по заданной программе или при по­мощи компьютера, например, краны-штабелеры).

7. По назначению - на краны общего назначения (оснащенные преимущественно грузовым крюком и применяемые в основных производствах) и специального назначения (краны металлурги­ческие, строительно-монтажные, для обслуживания гидротехниче­ских сооружений и др.).

Мостовые краны имеют жесткую рамную или балочную не­сущую конструкцию мостового типа, которая при помощи колес перемещается по рельсам, расположенным на колоннах, или под­вешенным к балкам (фермам) зданий. Кран состоит из моста (бал­ки), оборудованного механизмами передвижения, и грузоподъем­ной крановой тележки. На раме тележки расположены электродви­гатель для передвижения тележки и электродвигатель для подъе­ма груза. Управление мостовым краном может осуществляться из кабины, установленной на балке, или грузоподъемной тележке, с пола - при помощи кнопочной станции, или с центрального пульта управления.

В технологическом процессе доставки груза автомобильным транспортом наибольшее применение получили краны грузоподъ­емностью 5, 10 и 25 т, высотой подъема груза до 16 м и пролетом 10,5-34,5 м.

Стреловые краны - это краны, у которых груз перемещается с помощью укосины-стрелы (или консоли), поворачивающейся в горизонтальной плоскости, или вертикальной и горизонтальной плоскостях. Разновидностями стреловых кранов являются кон­сольные (стационарные и передвижные), башенные, портальные, мобильные (самоходные) краны.

Консольные краны - грузоподъемные машины, имеющие стрелу, закрепленную на металлоконструкции крана консолью. Грузозахватное устройство подвешивается на консоли, или на те­лежке, перемещающейся по консоли. Различают стационарные и передвижные консольные краны.

Стационарные консольные краны по своей конструктивной схеме делятся на настенные и на колонне.

Передвижные консольные краны перемещаются по рельсо­вым путям, уложенным на эстакады с одной стороны здания (на­стенные краны), либо по одному рельсу, уложенному на полу цеха (велосипедные краны).

Консольные краны применяют для обслуживания отдельных рабочих мест: станков, стендов, складских площадок при различ­ных видах погрузочно-разгрузочных, монтажных и демонтажных операций. Наибольшее распространение получили консольные краны грузоподъемностью от 0,5 до 10 т и вылетом стрелы до 7 м.

Башенные краны - стреловые поворотные краны со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни, предназначенные для выполнения строительно-монтажных работ, а также для выполнения погрузочно-разгрузочных работ на скла­дах и полигонах.

Различают следующие разновидности башенных кранов: пе­редвижные, передвигающиеся по наземным подкрановым путям; стационарные (приставные) с башней, прикрепляемой к возводи­мому сооружению; самоподъемные, опирающиеся на каркас со­оружения.

Конструкция крана состоит из башни (колонны), стрелы, опор­ной части, опорно-поворотного устройства, кабины управления, механизмов подъёма груза, поворота стрелы, изменения вылета, а также балласта из бетонных плит, предназначенных для устойчи­вости крана (рис. 1.16).

 

Мостовые краны-штабелеры выпускаются грузоподъемностью от 0,125 до 12,5 т, пролетом 5,1-28,5 м, высотой грузозахватного органа 4,8-13,2 м.

а б

1 - эстакады здания; 2 - мост крана; 3 - грузоподъемная тележка;

4 - рельсы; 5 - грузоподъемная колонна; 6 - груз; 7 - вилочный захват

Рис. 1.15. Схемы кранов-штабелеров: а, б-опорный и

подвесной краны мостового типа; в, г, д - стеллажные краны

подвесного, велосипедного и с опорой на стеллажи типов

Стеллажные краны-штабелеры выпускаются грузоподъемно­стью от 0,16 до 12,5 т, с наибольшей высотой подъема 18 м.

Кабельные краны применяются на открытых складах лесных и других массовых грузов. Кабельный кран состоит из двух опор, между которыми натянут несущий канат для перемещения грузо­подъемной тележки посредством тягового каната. Кроме несущего и тягового канатов на кране имеются вспомогательные поддержи­вающие канаты и противовесы, исключающие провисание канатов при изменении нагрузок на грузоподъемной тележке. Пролет ка­бельных кранов обычно не превышает 300-350 метров, в отдель­ных случая достигает 600 метров. Высота опор кабельных кранов достигает 40 метров. Грузоподъемность кабельных кранов до 20 т.

 

1 - стрела; 2 - башня; 3 - опорно-поворотное устройство;

4 - грузовая лебедка; 5 - кабина

Рис. 1.16. Схемы башенных кранов

Грузоподъемность башенных кранов может достигать 75 т, вылет стрелы до 50 м, высота подъема до 150 м, однако наиболь­шее распространение получили краны грузоподъемностью от 4 до 18 т, с вылетом стрелы от 19 до 40 м, высотой подъема от 13,5 до 86,6 м.

Портальные краны - грузоподъемные машины, состоящие из портала, на котором установлена поворотная платформа со стре­лой, механизмами вращения и подъема груза, изменения вылета стрелы (рис. 1.17). Портал представляет собой П-образную метал­лическую конструкцию, перемещающуюся по рельсовым путям на четырех опорах, внутренние габариты которой позволяют пропус­кать груженные железнодорожные составы и автомобильный транспорт.

По конструктивному исполнению различают следующие типы портальных кранов: с башней (колонной) и поворотно-качающейся стрелой; поворотной стрелой; подвесной тележкой (стрела крана выполняется в виде двутавровой балки, по которой перемещается грузовая тележка с грузозахватным устройством); контейнерные.

Наибольшее распространение получили портальные краны грузоподъемностью от 5 до 30 т и вылетом стрелы до 32 м.

 

 

1 - портал; 2 - поворотная платформа; 3 - кабина с крановыми механиз­мами; 4 - стрела; 5 - подвижной состав Рис. 1.17. Схема портальных кранов

Железнодорожные краны - краны стрелового типа, установ­ленные на специальной железнодорожной платформе, передви­гающейся по рельсовому пути стандартной ширины (рис. 1.18).

Габариты крана в транспорт­ном положении соответствуют железнодорожному габариту, что позволяет включать краны в железнодорожный состав. При этом стрелу крана укла­дывают на дополнительную железнодорожную платфор­му, которую прицепляют к крану.

1 - выдвижные поворотные опоры; 2 - платформа; 3 - стрела; 4 - кузов; 5 - рабочее место машиниста Рис. 1.18. Схема стрелового железнодорожного крана

Железнодорожные краны используют при выполнении погрузочно-разгрузочных ра­бот с тарно-упаковочными, штучными и навалочными гру­зами на прирельсовых скла­дах различных предприятий. Грузоподъемность кранов со­ставляет от 6 до 100 т, мини­мальный вылет стрелы от 4,5 до 6 м, максимальный от 15 до 30 м.

 

 

Автомобильные краны - грузоподъемные машины, у кото­рых крановое оборудование смонтировано на шасси грузовых ав­томобилей. Они предназначены для выполнения погрузочно-разгрузочных операций с различными грузами (оборудование, ме­талл, строительные материалы, контейнеры и пр.) на открытых площадках, имеющих подъездные автомобильные пути.

Современная классификация предусматривает разделение автомобильных кранов по грузоподъемности (до 4; 6,3; 10; 16; 25 и 40 т), исполнению подвески стрелового оборудования (гибкая, у которой стреловое оборудование удерживается системой канатов, и жесткая подвеска - гидроцилиндрами) и типу привода основных механизмов (механический одномоторный, электрический и гид­равлический).

1 - ходовая часть; 2 - противовес; 3 - поворотная часть; 4 - выносная опора; 5 - стрела; 6 - гусек; 7 - опорно-поворотное устройство;

8 - стреловой полиспаст; 9 - крюковая подвеса Рис. 1.19. Схема пневмоколесного и гусеничного кранов

Пнев