Применение блочных конструкций позволяет выпускать узлы механизмов в законченном виде, что приводит к специализации отдельных цехов и заводов. Специализация производства, в свою очередь, обеспечивает повышение качества изготовляемых узлов.
Применение блочных конструкций позволяет легко отделить от машины узел, требующий ремонта, без разборки смежных узлов. При наличии запасных узлов замену узлов-блоков можно производить в короткое время, что уменьшает простои оборудования и позволяет осуществить высококачественный ремонт в специализированных ремонтных цехах.
У н и ф и к а ц и я узлов уменьшает количество необходимого оборудования, инструмента, литейных моделей, позволяет применять специальные приспособления, повышающие производительность труда и качество изделия, и уменьшить парк запасных частей. Принцип унификации и блочности создает основу для серийного производства подъемно-транспортных машин и, следовательно, для увеличения выпуска продукции на тех же производственных площадях и том же оборудовании, а также для расширения кооперации между различными специализированными заводами.
Принцип унификации узлов и механизмов весьма широко используют в отечественном краностроении. Однако следует иметь в виду, что в ряде случаев унификация приводит к увеличению массы машины, поэтому до введения унификации необходимо произвести технико-экономическое обоснование принятых решений.
Все многообразие подъемно-транспортных машин можно классифицировать на три основные группы:
1. Грузоподъемные машины – машины циклического действия, у которых рабочие периоды чередуются с паузами и которые предназначены для подъема и перемещения груза в различных направлениях.
2. Транспортирующие машины – машины непрерывного действия, служащие для перемещения насыпных грузов непрерывным потоком, а штучных – с определенным интервалом.
3. Погрузочно-разгрузочные машины, предназначенные для механизации работ по погрузке материалов в вагоны и автомобили, транспортирования и складирования их, а также для разгрузочных работ.
Раздел I. ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ
Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ
Грузоподъемные машины – это машины циклического действия, предназначенные для подъема и перемещения грузов на небольшие расстояния в пределах определенной площади промышленного предприятия.
По назначению грузоподъемные машины условно разделяют на общего и специального назначения. Машины о б щ е г о н а з н а ч е н и я являются в некоторой степени универсальными. Их используют в производственных условиях для выполнения только подъемно-транспортных операций. С п е ц и а л ь н ы е грузоподъемные машины используют для подъема и перемещения определенных видов грузов либо для выполнения подъемнотранспортных операций при специальных технологических процессах. В конспекте лекций рассмотрены в основном грузоподъемные машины общего назначения.
По конструктивному исполнению грузоподъемные машины классифицируют н а п о д ъ е м н ы е м е х а н и з м ы (домкраты, тали и др.), п о д ъ е м н и к и , г р у з о п о д ъ е м н ы е к р а н ы , п о г р у з ч и к и и м а н и п у л я т о р ы .
1.1.Подъѐмные механизмы и домкраты.
Домкраты, предназначенные для подъема грузов на небольшую высоту (от 0,15 до 0,7 м), применяют преимущественно при ремонтных и строительномонтажных работах. Основное отличие домкратов от других грузоподъемных машин состоит в том, что подъем груза домкратами производится без
Рисунок 1.2– Подъѐмные механизмы
грузозахватных устройств. Некоторые домкраты могут производить горизонтальное перемещение поднятого груза на небольшое расстояние. Домкраты могут быть выполнены переносными и стационарными. По конструкции домкраты разделяют на реечные, винтовые и гидравлические. Привод домкратов может быть ручным и механическим.
Р е е ч н ы е домкраты (Рис.1.2,а) имеют всегда ручной привод. Их грузоподъемность составляет 0,5–10 т. Они бывают рычажно- и зубчатореечными.
В и н т о в ы е домкраты (Рис.1.2,б) могут иметь ручной или электрический привод. Если в рычажно-реечных домкратах каждое перемещение груза по высоте равно шагу зуба рейки, а в зубчато-реечных домкратах – шагу храпового колеса, в винтовых домкратах груз можно устанавливать по высоте с большей точностью.
Г и д р а в л и ч е с к и е домкраты выполняют с ручным и машинным приводами. Для этих домкратов (Рис.1.2,в) характерны плавность хода и точная установка поднимаемого груза. В отличие от винтовых домкратов гидравлические имеют высокий КПД. По сравнению с реечными и винтовыми гидравлические домкраты имеют значительно большую грузоподъемность (до 750 т).
Тали. Р у ч н ы е т а л и (Рис.1.2,г) (с ручным приводом) производят подъем груза с помощью грузовых пластинчатых или сварных калиброванных цепей, приводимых в движение вручную с помощью приводных звездочек Грузовая цепь образует полиспаст кратностью 2; 3 и реже 4.
Т а л ь (Рис.1.2, д) с э л е к т р и ч е с к и м п р и в о д о м
( э л е к т р о т а л ь ) компактна и подвешивается к неподвижным опорам (балкам, колоннам, стенам и т. д.) с помощью болтов или крюков или к тележкам, перемещающимся по монорельсовому пути. Грузоподъемность электроталей составляет 0,1–15 т. Высота и скорость подъема груза соответственно не более 30 м и 0,05–0,15 м/с.
Лебедками называют грузоподъемные машины, в которых в качестве рабочего элемента, навиваемого на барабан или огибающего канатоведущий шкив или звездочку, используют канат или цепь. Лебедки предназначены для подъема и перемещения грузов по горизонтальному или наклонному пути при ремонтных, строительно-монтажных и других работах, а также для механизации транспортирования грузов.
Лебедками также называют механизмы подъема грузоподъемных кранов и подъемников, механизмы изменения вылета или передвижения тележек кранов, если в этих механизмах используют канаты или цепи.
1.2. Подъѐмники. Подъемником называют грузоподъемную машину прерывного (циклического) или непрерывного действия для подъема груза и людей в специальных грузонесущих устройствах, движущихся по жестким вертикальным (иногда наклонным) направляющим или рельсовому пути. По способу передачи воздействия от привода к грузонесущим устройствам различают канатные, цепные, реечные, винтовые и плунжерные подъемники. Преимущественное распространение получили канатные подъемники, в которых грузонесущие устройства подвешены на стальных канатах, огибающих канатоведущие шкивы или навиваемых на барабаны подъемных лебедок. В подъемниках с канатоведущими шкивами, передающими тяговое усилие благодаря силам трения, грузонесущие устройства (кабина, клеть, скип, платформа, тележка или вагон) уравновешиваются другими такими же устройствами или противовесом (в пассажирских лифтах – только противовесом), также движущимся по направляющим. В барабанных подъемниках уравновешивание уменьшает нагрузки на привод.
Подъемники имеют, как правило, электрический или реже гидравлический привод.
1.3. Грузоподъѐмные краны. Одним из наиболее распространенных средств механизации погрузочно-разгрузочных работ на промышленных предприятиях, строительных площадках, в речных и морских портах, на железнодорожном транспорте и т. д. являются грузоподъемные краны, обеспечивающие подъем груза, перемещение его на незначительное расстояние и опускание с помощью грузозахватного устройства.
По конструктивному исполнению грузоподъемные краны разделяют на краны: м о с т о в о г о т и п а , к которым относятся мостовые, козловые и мостовые перегружатели, кабельные и мосто-кабельные; к р а н ы ш т а б е л е р ы ; с т р е л о в о г о т и п а , к которым относятся башенные, портальные и консольные; с а м о х о д н ы е краны, включающие гусеничные, железнодорожные, пневмоколесные, плавучие, шагающие.
По конструкции грузозахватного устройства краны разделяют на к р ю к о в ы е , предназначенные для работы с различными штучными грузами; г р е й ф е р н ы е – для работы с сыпучими материалами; м а г н и т н ы е – для транспортирования стальных и чугунных грузов; к л е щ е в ы е – для ящиков, бочек, мешков и т. п.; т р а в е р с н ы е , оборудованные, например, вакуумными захватами; а в т о м а т и ч е с к и е захваты (спредеры) – для транспортирования контейнеров.
По виду перемещения грузоподъемные краны бывают стационарные и передвижные.
По конструкции ходового устройства краны разделяют на рельсовые, пневмоколесные, гусеничные, канатные, шагающие, плавучие.
По виду привода механизмов краны бывают с ручным, электрическим, гидравлическим, пневматическим
Краны мостового типа предназначены для обслуживания в основном площадок прямоугольной формы. Наиболее распространенными кранами мостового типа (рис. 1.3) являются мостовые (а), козловые (б) и мостовые перегружатели (в), кабельные (г) и мосто-кабельные (д).
Рисунок 1.3– Краны мостового типа.
Мостовые краны в зависимости от назначения можно разделить на следующие основные группы: общего назначения, специального назначения (с поворотной тележкой, с выдвижной поворотной и неповоротной стрелой и др.), металлургические (литейные, для раздевания слитков, ковочные, колодцевые, с гибким подвесом траверсы, с подхватами, магнитные, грейферные и др.).
М о с т о в ы е к р а н ы о б щ е г о н а з н а ч е н и я , снабженные в основном грузовым крюком, предназначены для выполнения массовых погрузочно-разгрузочных работ.