Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ПЕТЕРБУРГСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра «Подъемно-транспортные, путевые и строительные машины»
Р Е Ф Е Р А Т
по дисциплине: Строительные машины
на тему: Грузоподъемные машины. Краны на автомобильном ходу
Выполнил: студент гр. ПГС-806
Лугинов А.А.
Проверил: к.т.н., профессор
Уралов В.Л.
Санкт-Петербург 2010
Оглавление
Введение………………………………………………………………………….3
1. Область применения и классификация грузоподъемных машин…………4
2. Назначение и классификация кранов………………………………………5
3. Общее устройство автомобильных кранов…………………………………7
4. Основные параметры автомобильных кранов……………………………..9
5. Организация работы автомобильных кранов…………………….………..11
6. Производительных работы автомобильных кранов………………………20
Заключение………………………………………………………………………..22
Список использованной литературы…………………………………………….23
Приложения………………………………………………………………………..24
Введение
В проблеме осуществления научно-технического прогресса значительная роль отводится подъемно-транспортному машиностроению, перед которым поставлена задача широкого внедрения во всех областях народного хозяйства комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, ликвидации ручных погрузочно-разгрузочных работ и исключения тяжелого ручного труда при выполнении основных и вспомогательных технологических операций.
Жизненно необходимым является увеличение производства прогрессивных средств механизации подъемно-транспортных, погрузочно-разгрузочных и складских работ. Современные поточные технологические и автоматизированные линии, межцеховой и внутрицеховой транспорт требуют применения разнообразных типов подъемно- транспортных машин и механизмов, обеспечивающих непрерывность и ритмичность производственных процессов. Поэтому подъемно-транспортное оборудование в настоящее время превратилось в один из основных решающих факторов, определяющих эффективность производства. Насыщенность производства средствами механизации трудоемких и тяжелых работ, уровень механизации технологического процесса определяют собой степень совершенства технологического процесса.
Правильный выбор подъемно-транспортного оборудования влияет на нормальную работу и высокую продуктивность производства. Нельзя обеспечить его устойчивый ритм на современной ступени интенсификации без согласованной и безотказной работы современных средств механизации внутрицехового и межцехового транспортирования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции на всех стадиях обработки и складирования.
Современные высокопроизводительные грузоподъемные машины, работающие с большими скоростями и обладающие высокой грузоподъемностью, являются результатом постепенного развития этих машин в течение долгого времени.
Область применения и классификация грузоподъемных машин
В строительном производстве грузоподъемные машины имеют очень широкое применение. С их помощью на строящиеся сооружения подают строительные материалы и штучные детали, стеновые ограждения и элементы кровли, монтируют крупноблочные и крупнопанельные жилые здания, железобетонные и металлические конструкции промышленных зданий и сооружений, выполняют погрузочно-разгрузочные работы на складах материалов и конструкций, обслуживают производственные процессы на открытых площадках предприятий строительной индустрии.
В зависимости от назначения, конструкции и характера выполняемой работы грузоподъемные машины можно разделить на три основные группы. Первая группа включает простейшие машины: домкраты, тали и лебедки, используемые в основном в качестве вспомогательного оборудования на монтажных и других работах; вторая группа — подъемники, при помощи которых обеспечивается только вертикальное перемещение грузов; третья группа — краны, обеспечивающие как вертикальное, так и горизонтальное перемещение грузов в любом направлении в пределах, зависящих от параметров крана. Грузоподъемные машины при неправильной эксплуатации или вследствие упущений, допущенных в процессе изготовления, могут представлять опасность для обслуживающего персонала и для лиц, находящихся в зоне их действия, поэтому в целях обеспечения безопасности разработка, изготовление и эксплуатация грузоподъемных машин строго регламентирована правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, утвержденных Государственным комитетом по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору при Совете Министров СССР. Эти правила распространяются на краны всех типов, грузовые тележки, передвигающиеся по надземным рельсовым путям совместно с кабиной управления, ручные и электрические тали, лебедки, предназначенные для подъема груза и людей, сменные грузозахватные органы (крюк, грейфер, грузоподъемный электромагнит и т.п.) и приспособления (стропы, клещи, траверсы и т.п.), тару.
Назначение и классификация кранов
Работа крана состоит из ряда операций: захват отдельного штучного груза (или пакета), его подъем и перемещение к месту назначения, опускание и отцепка груза, подъем и перемещение грузозахватного устройства или приспособления в исходное положение для захвата, подъема и перемещения следующего груза. Эти операции чередуются в определенной последовательности, повторяясь через определенные промежутки времени (циклы).
Краны относятся к грузоподъемным машинам прерывного, или цикличного, действия в отличие от транспортирующих машин непрерывного действия (например, конвейеров), которые перемещают грузы непрерывным потоком.
Стреловые краны подразделяют на несколько групп, наиболее многочисленной из которых является группа самоходных кранов. От других кранов стрелового типа (например, башенных) самоходные краны отличаются тем, что имеют специальное ходовое устройство для независимого перемещения по местности и комплектуются различными видами сменного стрелового оборудования, что позволяет использовать краны на разнообразных работах и сравнительно быстро изменять их рабочие параметры. Они обладают большой маневренностью в пределах строительной площадки. Монтаж и демонтаж самоходных кранов, подготовка площадок для их эксплуатации и передвижения, а также перебазирование крана с объекта на объект осуществляются проще, быстрее и дешевле.
К стреловым самоходным кранам относятся автомобильные (ходовое устройство включает в себя шасси автомобиля, его силовую установку, трансмиссию и систему управления), пневмоколесные и гусеничные (ходовое устройство содержит пневмоколесное или гусеничное шасси, приводимое в движение от силовой установки, которая расположена на поворотной части крана), а также на специальном (автомобильного типа, специально приспособленном для условий работы кранов) и коротко базовом (специально приспособленном для работы на неподготовленных площадках и в стесненных условиях) шасси.
Автомобильные стреловые самоходные краны общего назначения служат для подъема и опускания грузов и перемещения их на небольшие расстояния в горизонтальной плоскости при производстве строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ на рассредоточенных объектах.
Автомобильные краны различают по грузоподъемности, типу привода основных механизмов и типу базового шасси грузового автомобиля.
В нашей стране освоено серийное производство автомобильных кранов грузоподъемностью 2,5; 4; 6,3; 10 и 16 7″.
По типу привода различают краны с механическим, электрическим и гидравлическим приводами основных механизмов. Наиболее распространены краны с механическим и электрическим приводами. Производство кранов с гидравлическим приводом пока находится в стадии освоения.
В качестве базы для кранов применяют двух- или трехосные шасси стандартных автомобилей.
Основные параметры и конструкция кранов должны соответствовать требованиям ГОСТ 9692—67 («Краны стреловые самоходные общего назначения. Типы и основные параметры») и ГОСТ 11556—65 («Краны стреловые самоходные общего назначения. Технические требования»).
Автомобильные краны обозначаются индексами, состоящими из буквенной и цифровой частей. Краны, выпущенные до 1967 г., имеют индекс, состоящий из одной буквы и двух-трех цифр или двух букв и двух цифр (например, К-64, АК-75). Буквенная часть обозначает принадлежность машины к группе кранов (К) или более точно — к группе автомобильных кранов (АК); цифры — грузоподъемность крана (6,3; 7,5Т) и порядковый номер модели.
В 1967 г. утверждена новая индексация стреловых самоходных кранов, согласно которой индекс автомобильных кранов состоит из двух букв КС (кран самоходный) и четырех цифр. Цифровая часть, которую пишут после буквенной через тире, обозначает основные данные о кране в следующем порядке: первая цифра — номер размерной группы, вторая — номер типа ходового устройства, третья и четвертая — соответственно характер подвески стрелы и порядковый номер модели крана.
Номер размерной группы зависит от грузоподъемности кранов:
Грузоподъемность, Т 4 6,3 10 16
Номер группы 1 2 3 4
Тип ходового устройства автомобильного крана (шасси грузового автомобиля) обозначается цифрой 5.
Например, автомобильный кран К-1014 с 1967 г. имеет индекс КС-3561, КС — кран самоходный; 3 — третьей размерной группы (следовательно, грузоподъемностью 10 Т); 5 — номер типа ходового устройства (автомобильное шасси); 6 — с канатной подвеской стрелы; 1 — порядковый номер модели.
Так как новые индексы автомобильных кранов еще не внесены в техническую документацию, в дальнейшем они указываются в скобках.
Общее устройство автомобильных кранов
а)/>
б)/>
Рис. 1. Автомобильные стреловые самоходные краны: а — с механическим приводом (кожух механизмов на поворотной раме условно снят), б — с гидравлическим приводом; 1 — ходовое устройство (шасси базового автомобиля), 2 — коробка отбора мощности, 3 — выносные опоры, 4, 8 — ходовая и поворотная рамы, 5 — промежуточный редуктор, 6 — стабилизатор, 7 — опорно-поворотное устройство, 9 — противовес, 10 — двуногая стойка, 11, 22 — стреловой и грузовой канаты, 12, 25 — блоки головок двуногой стойки и стрелы, 13 — стреловая лебедка, 14 — реверсивно-распределительный механизм, 15 — кабина, 16, 26 — стреловой и грузовой полиспасты, 17 — механизм поворота, 18 — траверса, 19 — канатное предохранительное устройство, 20 — ограничитель грузоподъемности, 21 — основная невыдвижная стрела, 23 — оттяжка, 24 — сигнализатор опасного напряжения, 27 — крюковая подвеска, 28 — опорная стойка, 29 — кожух, 30 — гидроцилиндр подъема стрелы, 31 — телескопическая стрела
Автомобильный кран (рис. 1) состоит из неповоротной и поворотной частей, связанных между собой опорно-поворотным устройством 7, которое передает нагрузки (грузовой момент, вертикальные и горизонтальные силы) от поворотной части крана на неповоротную, а также обеспечивает возможность вращения поворотной части относительно неповоротной.
Неповоротная часть крана — это ходовое устройство 1 и ходовая рама 4 со смонтированными на ней выносными опорами 3.
Ходовое устройство — шасси грузового автомобиля. В связи с необходимостью размещения на нем механизмов и узлов крановой установки в конструкцию шасси вносят ряд изменений: вместо кузова на раме автомобиля закрепляют ходовую раму, дополнительно устанавливают коробку отбора мощности 2, опорную стойку 28 стрелы, а также стабилизаторы 6 или выключатели упругих подвесок. У кранов с механическим приводом дополнительно устанавливают промежуточный редуктор 5, у кранов с гидравлическим приводом — масляный бак. При необходимости изменяют место расположения топливных баков и запасных колес.
Ходовая рама — пространственная сварная конструкция, которую крепят на шасси автомобиля и на которой устанавливают опорно-поворотное устройство. Ходовая рама передает нагрузки от поворотной части на основание через шасси автомобиля или выносные опоры.
Выносные опоры используют для увеличения опорного контура крана в рабочем состоянии.
Поворотная часть крана — это поворотная платформа, на которой размещены исполнительные механизмы, кабина 15 машиниста и стреловое оборудование.
Поворотная платформа представляет собой поворотную раму 8 (основание поворотной части крана), установленную на опорно-поворотном устройстве 7. На конце поворотной рамы закреплен противовес 9 (дополнительный груз), уравновешивающий кран во время работы. Исполнительные механизмы крана и их привод от внешних воздействий защищает кожух 29 (капот). У кранов с гибкой подвеской стрелового оборудования (рис. 1, а) на поворотной платформе установлена двуногая стойка 10, к которой и подвешивают стреловое оборудование.
Исполнительные механизмы. У кранов с гибкой подвеской стрелового оборудования к ним относятся стреловая лебедка 13 для изменения угла наклона стрелы, грузовая
лебедка (на рис. 1, а расположена за стреловой лебедкой) для подъема и опускания груза и механизм поворота 17 — для вращения поворотной части крана. Движение лебедкам и механизму поворота передается от реверсивно-распределительного механизма 14. У кранов с жесткой подвеской стрелового оборудования (рис. 1, б) угол наклона телескопической стрелы 31 изменяют с помощью гидравлических цилиндров 30 (гидроцилиндров). Подъем и опускание груза производятся грузовой лебедкой, а вращение поворотной части — механизмом поворота. Движение лебедке и механизму поворота передается от гидродвигателя.
Выдвижные и телескопические стрелы — кранов снабжены специальными исполнительными механизмами для их выдвижения.
Кабина, в которой размещены органы управления краном и сиденье машиниста, оборудована необходимыми указателями, системой сигнализации и системами создания микроклимата (вентиляцией, отоплением).
Стреловое оборудование обеспечивает действие грузозахватного устройства в рабочей зоне крана.
У кранов с гибкой подвеской стреловое оборудование комплектуется основной 21 и удлиненными не выдвижными и выдвижными стрелами с гуськами или без них, грузовым 26 и стреловым 16 полиспастами для подъема груза и стрелы 21 и специальным канатным устройством 19, предохраняющим стрелу от запрокидывания. Полиспаст 16 состоит из блоков 12, которые установлены на головке двуногой стойки и на специальной траверсе 18, связанной с головкой стрелы оттяжками 23, и стрелового каната 11, огибающего блоки двуногой стойки и траверсы. На некоторых кранах (например, КС-2561Д) траверсы нет, а блоки установлены на головке двуногой стойки и головке стрелы. На кранах этого типа устанавливают также башенно-стреловое оборудование.
У кранов с жесткой подвеской комплект стрелового оборудования состоит из телескопической стрелы с гуськами и без них и гидроцилиндров подъема стрелы и выдвижения ее секций.
В состав стрелового оборудования кранов обоих типов включены грузозахватные устройства, в качестве которых на автомобильных кранах используют крюковую подвеску 27 и значительно реже — грейферные ковши и магнитные шайбы. Крюковая подвеска состоит из блоков, траверсы и грузового крюка. Блоки крюковой подвески вместе с блоками головки стрелы и грузовым канатом 22 образуют грузовой полиспаст 26.
Краны оборудуют системой устройств и приборов, обеспечивающей их безопасную эксплуатацию (например, ограничителями грузоподъемности 20, сигнализаторами опасного напряжения 24).
Основные параметры автомобильных кранов
Параметрами называют технические данные, характеризующие конструктивные особенности крана. К основным параметрам относится длина стрелы, вылет и высота подъема грузового крюка, грузоподъемность, грузовой момент, скорости подъема и опускания груза и вращения поворотной части крана.
Длина стрелы — расстояние (в метрах) между центрами оси пяты стрелы и оси головных блоков. От длины стрелы и угла
наклона ее к горизонту зависят вылет и высота подъема крюка.
Вылет грузового крюка — расстояние (в метрах) от оси вращения крана до вертикальной оси, проходящей через центр тяжести поднимаемого груза (крюковой обоймы). Свободный вылет крюка — расстояние (в метрах) от ребра опрокидывания до вертикальной оси, проходящей через центр тяжести поднимаемого груза.
Высота подъема крюка — наибольшая высота, на которую можно поднять крюк над уровнем площадки, на которой установлен кран, при рабочем положении стрелы.
Грузоподъемность крана — максимальный вес груза, который можно поднять краном без нарушения прочности его конструкции и потери устойчивости. Величина грузоподъемности зависит от длины стрелы и вылета грузового крюка. У автомобильных кранов грузоподъемность при наименьшем вылете крюка в несколько раз превышает грузоподъемность при наибольшем вылете крюка.
Грузовой момент определяют как произведение расчетно-допустимой грузоподъемности крана (Т) на величину вылета крюка (м), при которой поднимают указанный груз. Грузовой момент измеряют в тонно-метрах (Т-м). Этот параметр характеризует технологические возможности крана, так как он показывает, на каком расстоянии от оси вращения крана может быть размещен груз весом, соответствующим вылету крюка.
Скорость подъема и опускания груза — величина пути перемещения груза (в метрах) по вертикали в единицу времени. Она измеряется в метрах в минуту (м/мин) или в метрах в секунду (м/сек).
Скорость вращения поворотной части измеряется числом оборотов поворотной части крана в единицу времени (об/мин).
Организация работы автомобильных кранов
Общие сведения