В целях обеспечения более прямолинейной и горизонтальной траектории перемещения груза при изменении вылета стрелы стрелоподъемная лебедка ряда башенных кранов (рис. 15) выполняется с двумя барабанами, на один из которых навивается канат стрелового полиспаста, а на другой во встречном направлении обратная ветвь каната грузоподъемного полиспаста. При навивании каната стрелоподъемного полиспаста канат грузоподъемного полиспаста свивается. Соотношение диаметров барабанов и их профиль подбираются так, чтобы при подъеме или опускании стрелы груз не изменял бы своего положения по высоте над уровнем земли. Однако при спрямлении траектории перемещения груза не устраняется его раскачка.
Металлоконструкция башенного крана
Башня крана – обычно решетчатая квадратного сечения с поясами из угловой стали, состоит из отдельных секций, имеющих стандартные стыки, что дает возможность менять количество секций, а значит, и высоту крана. Стыки крепят болтами, работающими на срез, или применяют фланцевые стыки с болтами, работающими на растяжение. Стыки на фланцах упрощают сборку и удлиняют срок службы конструкций. Эти стыки уменьшают износ отверстий при повторных монтажах крана. Верхняя секция башни имеет обычно форму усеченной пирамиды.
В кранах с поворотными оголовками наверх башни опирается сферическая опора поворотной части крана, через которую на башню передаются вертикальная и горизонтальная нагрузки от момента. В уровне крепления стрелы на башне имеется опорный горизонтальный круг, по которому при повороте стрелы перемещаются горизонтальные катки нижней опоры поворотного оголовка. При расположении лебедок для поворота на консоли крана к низу опорного круга крепится поворотный круг из гнутого швеллера, на который наматывается канат для поворота стрелы.
При жесткой передаче вращения от механизма поворота к низу опорного круга крепится цевочное кольцо.
В кранах с поворотной башней к ее верху крепятся с одной стороны верхний блок полиспаста (стрелового), поддерживающего стрелу, а с другой стороны тяги, поддерживающие консоль контргруза. В уровне крепления низа стрелы в башне имеются фасонки с горизонтальными шарнирами для крепления стрелы.
В кранах МСК-5-20 и МСК-8-20 на верху башни на горизонтальном шарнире крепится стрела, другой конец которой тягой подвешивается к подстрелку, закрепленному на шарнирах в основании стрелы и удерживаемому полиспастом, закрепленным к раме поворотной части. С помощью этого полиспаста изменяется вылет стрелы.
Сферическая опора (крана БК-300) поворотной части состоит из стальной чащи, внутрь которой входит «гриб»; сферическая часть гриба имеет кривизну чаши. На гриб надеты бронзовое кольцо и втулка, несущая верхнюю часть опоры, соединенную с поворотной частью. Нижняя часть сферической опоры (чаша) соединяется с верхней секцией башни. Опора крепится болтами к горизонтальным диафрагмам башни и поворотной части.
Через центральное отверстие гриба пропускают канаты, идущие на лебедки, расположенные на портале, или кабель, идущий на лебедки, расположенные на консоли.
На сферическую опору передаются вертикальные нагрузки от поворотной части, стрелы, груза, консоли, контргруза, лебедок (если они расположены на консоли) и горизонтальная реакция от момента, создаваемого весом стрелы, поднимаемого груза и контргруза.
Приборы безопасного башенного крана
В зависимости от типа крана (мостовой, башенный, стреловой самоходный и т.п.) и рода привода (электрический, механический) кран снабжается рядом приборов и устройств, обеспечивающих его безопасную эксплуатацию. К таким приборам относятся:
1) концевые выключатели, предназначенные для автоматической остановки механизмов кранов с электрическим приводом. На кранах с механическим приводом механизмов, концевые выключатели не применяются. Требования по оборудованию грузоподъемных машин концевыми выключателями изложены в правилах по кранам;
2) ограничители грузоподъемности, предназначенные для предотвращения аварий кранов, связанных с подъемом груза массой, превышающей их (с учетом вылета крюка) грузоподъемность. Установка прибора обязательна на стреловых, башенных и портальных кранах. Краны мостового типа должны оборудоваться ограничителем грузоподъемности в том случае, когда не исключается их перегрузка по технологии производства. Требования к установке прибора содержаться в правилах по кранам;
3) указатель грузоподъемности, устанавливаемый на кранах стрелового типа, у которых грузоподъемность изменяется с изменением вылета крюка. Прибор автоматически показывает, какова грузоподъемность крана при установленном вылете, что помогает предотвратить перегрузки крана;
4) ограничитель высоты подъема, предназначен для срабатывания при достижении грузозахватным устройством предельной высоты подъема.
5) указатели угла наклона для правильной установки стреловых кранов, кроме работающих на рельсовых путях;
6) анемометр. Таким прибором должны оборудоваться башенные, портальные и кабельные краны для автоматической подачи звукового сигнала при опасной для работы скорости ветра;
7) противоугонные устройства, применяемые на кранах, работающих на наземных рельсовых путях, для предотвращения угона их ветром. Требования к этим устройствам изложены в правилах по кранам;
8) автоматический сигнализатор опасного напряжения (АСОН), сигнализирующий об опасном приближении стрелы крана к находящимся под напряжением проводам линии электропередачи.
9) опорные детали, которыми снабжаются краны мостового типа, передвижные консольные, башенные, портальные, кабельные, а также грузовые тележки (кроме электроталей) для уменьшения динамических нагрузок на металлоконструкцию в случае поломки осей ходовых колес;
10) упоры, устанавливаемые на концах рельсового пути для предупреждения схода с них грузоподъемных машин, а также на стреловых кранах с изменяющимся вылетом стрелы для предотвращения ее опрокидывания;
11) звуковой сигнальный прибор, применяемый на кранах, управляемых из кабины или с пульта (при дистанционном управлении). На кранах, управляемых с пола, сигнальный прибор не устанавливается.
Заключение
Башенные краны при реконструкции цехов используют реже, чем при возведении новых объектов. Это связано с увеличением удельных затрат на устройство подкрановых путей, монтаж и демонтаж крана, с повышенной стесненностью монтажной зоны, ограничивающей возможности доставки крана на строительную площадку. Однако вертикальность башни крана и большая высота подвески стрелы позволяют перемещать монтируемые конструкции над существующими и размещать их даже в узких коридорах, образованных существующими зданиями.
Область применения башенных кранов может быть расширена при использовании различных комбинированных систем и устройств. Простейшим примером этого является одновременная работа двух башенных кранов или башенного и любого другого крана для подъема груза, превышающего грузоподъемность каждого крана в отдельности.
Существенно увеличить грузоподъемность башенного крана можно, превратив его в козловой жестким сопряжением стрел двух башенных кранов или опиранием стрелы крана на дополнительную временную опору.
Эффективным направлением совершенствования конструкций башенных кранов и приспособления их к работе на реконструируемых и рассредоточенных объектах является перевод их на безрельсовый ход (пневмоколесный, гусеничный или шагающий). Для монтажных работ, выполняемых в стесненных условиях, наибольшее применение могут найти безрельсовые башенные краны, имеющие стрелу с грузовой тележкой. При достаточно большом вылете такой кран может длительное время работать на одной стоянке, благодаря чему основной недостаток безрельсового хода – невозможность передвижения с грузом – малосуществен. Возможны и другие методы модернизации для расширения области применения башенных кранов.
Список литературы
1.Абрамович И.И. и др. Грузоподъемные краны промышленных предприятий: Справочник. – М.: Машиностроение, 1989
2.Вайсон А.А. Подъемно-транспортные машины: Учебник. – М.: Машиностроение, 1989
3.Вайсон А.А. Строительные краны. – М.: Машиностроение, 1969
4.Бордяков Д.Е., Орлов А.Н. Грузоподъемные машины: Учебное пособие. – СПб, 1995
5.Башенные краны / Л.А. Невзоров, А.А. Зарецкий, Л.М. Волин и др. – М.: Машиностроение, 1979
6.Невзоров Л.А. Башенные краны. – М.: Высшая школа, 1980
7.Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. – М.: Металлургия, 1981
8.Шестопалов К.К. Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование: Учебное пособие. – М.: Издательский центр «Академия», 2005