Методическое пособие 791

Рис. 1.7. Грузовые тележки различной грузоподъемности на базе унифицированной двухколесной тележки

Рис. 1.8. Чертеж унифицированной ходовой тележки

11

Эта передача закрыта кожухом 9. На раме 1 установлены сбрасывающие плужки 10, захваты противоугонных устройств 11, буфер 12, шкворень 13 для соединения с ходовой рамой крана. Шкворень соединяется с рамой тележки шарнирно, образуя балансирную опору, благодаря чему обеспечивается равномерная нагрузка на ходовые колеса. Тормоза механизма передвижения – автоматические, нормально замкнутые, закрыты кожухом 14. Ведомые тележки не имеют приводного агрегата.

Ходовая рама крана создает опорный контур, который должен обеспечивать крану необходимую устойчивость при любом положении поворотной части. Ходовая рама свободно стоящих строительных кранов выполняется обычно четырехопорной. Конструкция ходовой рамы должна обеспечивать возможность ее быстрого монтажа, демонтажа и транспортировки в стесненных городских условиях.

Ходовая рама крана с неповоротной башней может быть выполнена сборно-разборной из отдельных балочных элементов, соединяемых между собой пальцами. Продольная и поперечная жесткость такой рамы обеспечивается диагонально установленными связями. Некоторая податливость пальцевых соединений позволяет обеспечить допустимую депланацию ходовой рамы для надежного контакта ходовых устройств с рельсовыми нитями.

Ходовая рама крана с поворотной башней (рис. 1.9) выполняется в виде сварного кольца 1 коробчатого сечения с проушинами 2, в которых с помощью пальцев 3 крепятся четыре диагонально расположенные флюгерные балки 4. Свободными концами флюгерные балки опираются на ходовые тележки 5 и удерживаются на них шкворнями 6. Для фиксации флюгеров относительно ходовой рамы в рабочем и транспортном положениях служат трубчатые подкосы 7. На верхней поверхности ходовой рамы сделана привалочная обработанная поверхность 8 для крепления ОПУ. На нижней поверхности кольцевой рамы сделаны проушины 9 для крепления транспортной подкатной тележки. На боковых стенках кольцевой рамы установлены кронштейны 10 для крепления балластных плит.

В конструкцию ходовой рамы при любом ее варианте должна быть заложена возможность компенсации депланации опорного контура по головкам рельсового пути. Конструктивное исполнение ходовой рамы должно исключать возможность отрыва колес ходовых тележек от рельсов.

Рис. 1.9. Чертеж ходовой рамы кольцевого типа с флюгерными балками

12

Входовой раме крана КБ-401 это решается за счет возможности осевого перемещения шкворня 6 в направляющей втулке флюгера в пределах, ограниченных длиной проточки на теле шкворня.

Вдругих конструкциях это решается за счет уменьшения жесткости ходовой рамы, как

вкране КБ-16 (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Чертеж нежесткой ходовой рамы

Нежесткая ходовая рама состоит из двух поперечных балок 1 и 3, обеспечивающих установку ходовых колес крана на расчетную колею. На поперечные балки опираются продольные балки 2 с кольцевым элементом для крепления ОПУ. На балке 3 монтируется привод 4 механизма передвижения. Крутящий момент с него через тихоходный вал 5 передается на приводные колеса 6. На балке 1 монтируются ведомые колеса механизма передвижения. Податливость такой конструкции позволяет обеспечивать постоянный контакт ходовых колес с рельсами при допустимых продольных и поперечных отклонениях рельсового пути от плоскости.

Неповоротные башни кранов устанавливают на портальных или плоских асимметричных ходовых рамах. Плоские ходовые рамы имеют наиболее простую конструкцию. На рис. 1.11 показана плоская ходовая рама передвижного крана с асимметричной установкой башни.

Такая рама делается сборно-разборной из балочных элементов на болтах. Все балочные элементы выполнены сварными из листов и имеют коробчатое сечение. Асимметричное расположение башни позволяет более рационально использовать подстреловую рабочую зону крана за счет приближения башни к строящемуся объекту на величину "А" в пределах нормативов безопасности, оговоренных в нормативах устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов.

Ходовая рама портального типа, показанная на рис. 1.12, выполняется в виде прямоугольной платформы 1, установленной на четыре опорные стойки 2. Стойки, опирающиеся на одну рельсовую нить, связаны в местах опирания на ходовые тележки стяжной балкой 3, создавая плоскую жесткую раму. Стойки на разных рельсовых нитях стяжек не имеют, что

13

дает возможность использовать пространство колеи для складирования материалов и перемещения транспортных средств. Стойки имеют пирамидальную форму, выполняются сварными из листов и крепятся к платформе своими фланцами на болтах.

Рис. 1.11. Плоская ходовая рама с асимметричной установкой башни

Рис. 1.12. Чертеж ходовой рамы портального типа

14

Краны с портальной ходовой рамой используют на складских и различных погрузочноразгрузочных терминалах с автомобильным, железнодорожным или водным транспортом. Грузоподъемные краны с мощным развитым порталом при отсутствии опорной стяжки, расположенной перпендикулярно рельсовым нитям, называют портальными.

Опорно-поворотное устройство (ОПУ) в кранах применяют в виде однорядных или двухрядных роликовых или шариковых кругов. Оно представляет собой самостоятельный монтажный узел. ОПУ изготовляют по отраслевым стандартам. В настоящее время отсутствует единая система маркировки ОПУ. Обычно ОПУ состоят из трех колец: внутреннего и двух внешних, соединяемых болтами. На внутреннем кольце или на одном из внешних может быть нарезан зубчатый венец. Кольца с зубчатым венцом крепят болтами к ходовой раме крана, без венца – к поворотной платформе, на которой располагается механизм поворота. Ходовая рама и поворотная платформа должны иметь привалочные плоские поверхности для центрирования и плотного прилегания к ним колец ОПУ. На рис. 1.13 (а, б) показаны фрагменты роликового и шарикового опорно-поворотных устройств с зубчатым венцом внутреннего (а) и внешнего (б) зацепления. Кольцо 1 с зубчатым венцом через привалочное кольцо 2 крепят болтами к ходовой раме. На беговой дорожке кольца 1 размещают тела качения 3. Оси качения соседних роликов взаимно перпендикулярны. Тела качения отделены друг от

друга фторопластовыми проставками (сухариками), выполняющими роль сепаратора. Разъемные кольца при свинчивании их болтами образуют еще одну дорожку катания.

Между кольцами устанавливают регулировочные прокладки, которые по истечении определенного срока эксплуатации крана могут быть частично удалены или заменены. Венец и полуобоймы ОПУ изготовляют из стали 55, а их беговые дорожки для повышения срока службы подвергают термообработке до твердости НRC 45…50 и НRC 55…60 соответственно. Ролики 3 изготовляют из стали ШХ 15. Внутреннюю полость кругов смазывают консистентной смазкой шприцеванием через две диаметрально расположенные на наружной поверхности полуколец пресс-масленки. Уплотнительные манжеты 4 из профилированного резинового шнура предотвращают вытекание смазки. Болты, стягивающие кольца, должны быть затянуты определенным моментом и застопорены отгибными шайбами. В процессе эксплуатации крана надо внимательно следить за плотностью соединения ОПУ с ходовой рамой и поворотной платформой. Появление зазоров и люфта в соединениях не допускается.

Рис. 1.13. Фрагменты опорно-поворотных устройств:

а – роликового типа с внутренним зацеплением; б – шарикового типа с внешним зацеплением

15

Поворотная платформа является принадлежностью кранов с поворотной башней. Типичная конструкция поворотной платформы (кран КБ-401) показана на рис. 1.14.

Рис. 1.14. Чертеж металлоконструкции поворотной платформы крана КБ-401

Рациональная конструкция поворотной платформы современных кранов представляет собой составную сварную плиту из листов. Ее основу составляет кольцевая балка 1 коробчатого сечения, двух продольных балок 2 и поперечной балки 3. Диагональные связи 4 обеспечивают боковую жесткость платформы.

Конструкция поворотной платформы предусматривает на нижней поверхности платформы привалочное кольцо 5. Кольцо имеет центрирующую и посадочную поверхности для установки и крепления опорно-поворотного устройства (см. рис. 1.14).

На верхнем листе кольцевой балки платформы выполняют две проушины 6, имеющие соосные отверстия для шарнирного соединения с проушинами башни.

На верхней поверхности каждой продольной балки 2 приваривают трубчатые шпренгельные фермы 7. Фермы должны воспринимать нагрузки от башни во время ее монтажа и при подъеме краном груза.

Поперечная балка 3 служит для размещения контргруза и восприятия усилий тягами стрелоподъемного полиспаста. Тяги должны крепиться к поперечной балке через специальные отверстия 8.

Для обслуживания механизмов, размещенных на платформе, к продольным балкам необходимо предусмотреть съемные или стационарные площадки.

Башенно-стреловое оборудование кранов с поворотной башней может выполняться в нескольких вариантах: с башней постоянной высоты, с наращиваемой по высоте башней; с наклоняемой стрелой, с балочной стрелой; с шарнирно-сочлененной стрелой.

16

Башня башенного крана представляет собой составную металлоконструкцию, в которой можно выделить три части: нижнюю часть, называемую порталом; среднюю часть – колонну; верхнюю часть – оголовок с распорной стойкой.

На рис. 1.15 показана поворотная башня крана КБ-401 в сборе, состоящая из портала 1, составной колонны 2, оголовка 3, распорной стойки 4, расчала 5, выносной консоли 6 для навешивания кабины управления, стрелового упора 7, подкоса портала 8.

Рис. 1.15. Чертеж поворотной башни в сборе:

а – рядовая секция башни; б – фрагмент скрепления секций башни

17

Колонна башни может выполняться сплошностенчатой из трубы большого диаметра, или составной из отдельных секций. Высоту секций выполняют из условий поставки прокатного профиля определенной длины. Обычно высота секций составляет 6 ÷ 8 м. Секции изготовляют из трубчатых или угловых профилей.

На рис. 1.15, а показана рядовая секция составной колонны из трубчатых профилей. Внутри секций располагают лестницы 9 и промежуточные площадки или специальные

подъемные устройства для подъема крановщика в кабину. Колонны башенных кранов имеют, как правило, квадратное или близкое к нему прямоугольное сечение. Каждая секция ко-

лонны состоит из четырех несущих поясов 1, соединенных между собой раскосами 2 для уменьшения свободной длины поясов, чтобы их гибкость не превышала λ ≤ 60. Концы каждого пояса секции заканчиваются стыковочными элементами для присоединения к другим секциям. Пояса снабжены упорами для посадки секций на замки при подращивании колонны башни.

Вариант крепления стыков секций колонны показан на рис. 1.15, б. Для центровки секций при сборке и разгрузки болтов стыка от перерезывающих сил необходима установка специальных элементов 10 (сухарей). Количество секций определяется условиями задач по обеспечению безопасного перемещения грузов на требуемой высоте возводимого сооружения.

Верхняя (кабинная) секция башни несколько отличается по конструкции от рядовых секций. Она должна иметь откидной люк для входа на площадку кабины, свободный проем для сообщения с кабиной, кронштейны для установки кабины и ее перемещения в положение, удобное для обзора фронта грузоподъемных работ. Соединение с оголовком аналогично соединению рядовых секций.

Портал башни (рис. 1.16) служит для шарнирного присоединения башни к поворотной платформе. Портал имеет развитую по ширине нижнюю часть, заканчивающуюся двумя проушинами с соосными отверстиями для присоединения к поворотной платформе.

В зависимости от конструкции портала рядовые секции башни можно стыковать с ним наглухо болтовым соединением.

Универсальная конструкция портала обеспечивает получение телескопической конструкции, которая позволяет наращивать башню снизу до необходимой высоты путем присоединения дополнительных секций к колонне. Для этого в портале монтируется канатноблочная система с направляющими роликами для подъема башни с очередной присоединенной секцией с помощью специальной люльки.

Портал башни крана КБ-401 представляет сварную конструкцию из труб и коробчатых балок 1 и 2, образующих верхний и нижний пояс портала.

На поясах смонтированы шестнадцать направляющих роликов 3, удерживающих колонну башни в вертикальном положении при ее выдвижении. На боковых сторонах верхнего пояса установлены блоки 4, которые вместе с блоками специальной подъемной люльки образуют полиспаст, служащий для подъема башни при ее подращивании дополнительными рядовыми секциями колонны. При подъеме башни люлька с дополнительной секцией движется по направляющим 5 портала. Поднятая башня фиксируется специальными замками 6, установленными на верхнем поясе портала.

18

Рис. 1.16. Чертеж портала башни крана КБ-401

Оголовок поворотной башни выполняется в виде сварной пирамидальной фермы (рис. 1.17), которая стыкуется с верхней секцией колонны таким же способом, как и секции колонны. К оголовку шарниром 1 навешивают стрелу, с другой стороны оголовка навешивают распорную стойку. На вершине оголовка располагаются обводные блоки 2 стрелового расчала. Блок 3 служит для проводки грузоподъемного каната и передачи его усилия на датчик ограничителя грузоподъемности 4 при комплектовании крана балочной стрелой. Площадка 5 позволяет обеспечивать удобство обслуживания блоков оголовка и датчика анемометра.

К проушинам на передней грани оголовка крепится шарнирно одним концом монтажная стойка 6, а другим концом с помощью оттяжки 9.

При монтаже крана монтажная стойка служит опорой крана, а при подъеме стрелы снижает усилие стрелоподъемного каната за счет увеличения плеча усилия. В рабочем положении стрелы ролик 8 стойки опирается на верхний пояс стрелы (рис. 1.17, б) или скользит по нему.

19

Рис. 1.17. Чертеж оголовка башни и схема взаимодействия с монтажной стойкой: а – при монтаже крана; б – при рабочем положении стрелы

Распорная стойка является принадлежностью крана с поворотной башней. Она позволяет уменьшить влияние грузового момента на изгиб башни за счет уменьшения разницы углов входа и схода стреловых канатов на оголовок башни. На рис. 1.18 показана распорная стойка крана КБ – 401.

Она имеет в плане А-образную металлоконструкцию из труб 1. Широким концом стойка шарнирно присоединена башне. На ее узком конце устанавливаются на оси обводные блоки 2 стрелового расчала и блоки 3 стрелоподъемного разгрузочного полиспаста. На этой же оси расположены серьги 4 оттяжки крепления распорной стойки к верху оголовка башни для фиксации ее положения. В середине распорной стойки установлены блоки 5 и 6 для проводки грузового каната, который совместно с блоком 7, расположенным на рычаге 8, обеспечивает нагружение датчика 9 ограничителя грузоподъемности усилием, пропорциональным величине поднимаемого груза. Распорная стойка имеет настил 10 и ограждение 11 для прохода и безопасного обслуживания блоков и канатов.

20