Методическое пособие 791

Рис. 1.18. Чертеж распорной стойки

Подкос башни (рис. 1.19) служит для удержания башни в вертикальном положении. При этом он находится в сложенном состоянии, при котором внутренняя труба 1 и наружная труба 2 стыкуются фланцевым соединением 3. Для транспортировки и укладки башни на подкатную тележку фланцы разъединяют и внутреннюю трубу фиксируют поперечными болтами 4.

Рис. 1.19. Сборочный чертеж подкоса башни

Компоновка поворотной платформы крана с поворотной башней (рис. 1.20) должна быть такой, чтобы на ней можно было разместить механизмы поворота 1, грузовую 2 и стреловую 3 лебедки, контргруз 4. Контргруз необходимо центрировать относительно продольной оси крана. Он должен быть закреплен с помощью комбинированных тяг 5, 6, 7. К продольным балкам платформы обычно навешиваются боковые площадки 9 для обслуживания механизмов крана и установки силовых электрических шкафов 8.

21

Рис. 1.20. Поворотная платформа крана КБ-401 в сборе

22

Комбинированные тяги 5, 6, 7 используют для присоединения неподвижной обоймы блоков стрелового полиспаста.

Если есть необходимость уменьшить габариты платформы или невозможно скомпоновать удобно механизмы, стреловую лебедку помещают на дополнительную площадку над платформой, создавая второй ярус платформы.

Механизмы и другое оборудование на платформе стараются разместить так, чтобы центр тяжести крана находился на его продольной оси.

Стрелы башенных кранов выполняют подъемными (маневровыми) и балочными. На рис. 1.21, а показана боковая конфигурация подъемных стрел известных исполнений; на рис. 1.21, б – конфигурация этих стрел в плане. Стрелы выполняются секционными в виде пространственных ферм прямоугольного или треугольного сечения из угловых или трубчатых профилей. В некоторых случаях стрелы изготовляют в виде плоских ферм из труб круглого или овального профиля. Поперечные сечения вариантов стрел показаны на рис. 1.21, в. Для снижения массы стрел их выполняют переменного сечения по длине путем сужения по высоте и ширине. Головные секции стрел могут быть изготовлены из облегченных профилей. Для увеличения высоты подъема груза подъемные стрелы иногда снабжают гуськом.

Стрелы обычно состоят из корневой секции 1 (рис. 1.22), нескольких сменных вставок 2, головной секции 3. На оси головной секции подъемных стрел навешивают серьги 4 для прикрепления стрелоподъемного каната (расчала). На этой же оси устанавливают блоки 5 грузоподъемного полиспаста. Корневую секцию подъемной стрелы крепят к оголовку или к самой башне шарнирно на подшипниках качения. Подъемные стрелы удерживаются стреловым расчалом за головную ось и управляются при работе стрелоподъемным полиспастом.

Рис. 1.21. Конфигурация подъемных стрел: а – вид сбоку; б – вид в плане; в – поперечное сечение стрел

Рис. 1.22. Чертеж подъемной стрелы из 4-х секций

23

Балочные стрелы (рис. 1.23), в отличие от подъемных стрел, воспринимают большие изгибающие нагрузки и имеют большую массу. Они более удобны при выполнении строи- тельно-монтажных работ. Изменение вылета груза в кранах с такой стрелой осуществляется перемещением грузовой тележки по нижнему поясу стрелы, снабженному специальными дорожками катания. Груз при этом перемещается строго горизонтально. При возможности использования в качестве грузоподъемного механизма электрической тали, к балочной стреле крепят двутавр, нижние полки которого используют как дорожки катания для тали. Балочные стрелы можно крепить к башне на подшипниках скольжения.

Крепление стрелового каната балочной стрелы выполняют в точке, удаленной от шарнира стрелы на таком расстоянии, чтобы изгибающий момент от поднимаемого груза, находящегося посредине опорной части стрелы, был равен моменту в точке подвески стрелы при нахождении груза на максимальном вылете.

Рис. 1.23. Конфигурация балочных стрел: а – вид сбоку; б – вид в плане; в – поперечное сечение стрел

Балочные стрелы имеют, как правило, трапециевидную форму на виде сбоку и прямоугольную форму в плане (рис. 1.23, а и б). Для их изготовления используют прямоугольные и трубчатые прокатные профили. Варианты конфигурации поперечных сечений балочных стрел показаны на рис. 1.23, в.

На рис. 1.24 приведен схематический чертеж балочной стрелы крана КБ-401. Стрела имеет корневую секцию 1, головную секцию 2, промежуточную вставку 3, соединяемые с помощью шарниров. По нижнему поясу стрелы может перемещаться грузовая каретка 4 тяговой лебедкой 5 с помощью тягового каната 6. Для проводки тягового каната на стреле установлены обводные блоки 7.

.

Рис. 1.24. Чертеж балочной стрелы крана КБ-401

24

Неповоротная башня передвижного крана имеет расширенную опорную часть, называемую порталом. Портал может быть установлен на ходовой раме симметрично рельсовым нитям или с некоторым смещением (см. рис. 1.11). Портал может иметь развитую опорную часть и жестко соединяться с ходовой рамой или крепиться к ней с помощью подкосов. Для обеспечения устойчивости на ходовой раме размещают балласт (рис. 1.25).

Рис. 1.25. Конструктивные схемы порталов передвижных кранов с неповоротной башней

Верхняя часть портала образует колонну неповоротной башни. Оголовок такой башни выполняется поворотным. Соединение поворотного оголовка с неповоротной колонной башни может быть выполнено несколькими способами. На рис. 1.26, а показан способ соединения типа «колокол». При таком соединении верхняя секция колонны башни имеет конусообразное окончание 1, на которое опирается поворотный оголовок 2. Вертикальная нагрузка от поворотной части воспринимается верхней опорой, а горизонтальные нагрузки – верхней и

нижней опорами. Такая конструкция требует симметричного относительно оси башни оголовка.

25

На рис. 1.26, б показан способ соединения типа «стакан». В этой конструкции оголовок своей нижней удлиненной частью встроен внутрь колонны и опирается на подпятник 1, воспринимающий вертикальные и горизонтальные нагрузки. Верхняя опора 2 стакана воспринимает только горизонтальные нагрузки от роликов 3, которые катятся по бандажу оголовка. Конструкция поворотной части с разнесенными по вертикали опорами имеет значительную массу и усложняет демонтаж при перебазировании крана.

Впоследнее время распространение получил способ соединения поворотного оголовка

снеповоротной колонной с разнесенными опорами по горизонтали. Такой способ реализуется с помощью унифицированного шарикового или роликового ОПУ, который может воспринимать как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки (рис. 1.26, в).

Рис. 1.26. Схемы взаимодействия поворотного оголовка с колонной башни

На рис. 1.27 показан общий вид поворотного узла с роликовым ОПУ, который устанавливается на конечную секцию колонны башни крана КБ-685.

Рис. 1.27. Общий вид поворотного узла крана КБ-685

26

Поворотный узел включает в себя поворотную часть 1, которую следует называть «поворотный оголовок». Оголовок опирается через роликовое опорно-поворотное устройство на завершающую часть 2 колонны башни. Механизм поворота включает в себя два унифицированных поворотных агрегата 3. К поворотному оголовку 1 (рис. 1.28) присоединяется стрела 2, обычно, балочного типа. Диаметрально противоположно стреле к оголовку крепится противовесная консоль (контрстрела) 3.

Рис. 1.28. Чертеж установки поворотной стрелы и контрстрелы на неповоротной башне

Противовесная консоль (контрстрела) позволяет обеспечить необходимую устойчивость крана против опрокидывания, снизить влияние изгибающего момента, действующего

на башню при выполнении грузоподъемных работ. На рис. 1.29 показана противовесная консоль крана КБ-674.

Металлоконструкция консоли 1 выполнена в виде фермы треугольного сечения вершиной вверх. Рядом с консолью устроен настил 2 с перилами для прохода обслуживающего персонала. У кранов с большим грузовым моментом настил может располагаться внутри фермы. На консоли размещаются грузоподъемная лебедка 3, противовес 4, лебедка передвижения противовеса 5. На консоли при необходимости может также размещаться и стрелоподъемная лебедка. Противовесная консоль удерживается в горизонтальном положении с помощью вантовой оттяжки 6. Противовес 4 подвешен на специальной тележке, которая может перемещаться по рельсовому пути 7 консоли лебедкой 5 для оперативной компенсации действующего на башню изгибающего момента от поднимаемого груза.

Рис. 1.29. Чертеж противовесной консоли (контрстрелы) крана КБ-674

27

Механизмы башенных кранов позволяют доставлять грузы от места их складирования в любую точку строящегося объекта и обеспечивать их установку в проектное положение. На рис. 1.30 показана схема установки башенного крана на строительстве жилого многоквартирного дома. При правильной организации производства работ один башенный кран может обеспечить весь комплекс грузоподъемных работ в течение всего срока строительства здания.

Кран следует подбирать так, чтоб он был наиболее экономичен в заданных условиях. Высота подъема крюка Нк должна учитывать полную высоту сооружения Н0 и высоту перемещаемого груза с учетом длины грузозахватных приспособлений и условий безопасного перемещения грузов Нб. Горизонтальный параметр L установки крана должен обеспечивать с учетом вращения крана минимально допустимое приближение подвижных элементов крана к выступающим частям сооружаемого объекта. Все эти вопросы должны быть решены в проекте установки крана на сооружаемом объекте.

Рис. 1.30. Схема установки башенного крана на строительстве здания с учетом их высотных и горизонтальных параметров

Механизмы крана при работе должны обеспечить экономически оправданную и безопасную скорость перемещения грузов.

Вертикальное перемещение груза обеспечивает механизм подъема. Механизм передвижения крана позволяет обеспечивать подъемно-транспортные операции с грузом вдоль всего фронта работ. Радиальное перемещение груза обеспечивается механизмом изменения вылета груза. Рациональная траектория горизонтального перемещения груза обеспечивается с помощью механизма поворота.

Вертикальное перемещение груза обеспечивает механизм подъема груза (грузовая лебедка). Механизм подъема груза (рис. 1.31) состоит из двигателей 1 и 2 с фазным ротором, имеющих разные номинальные скорости. Можно использовать один двухскоростной двигатель. Варианты можно сравнить по технико-экономическим показателям и выбрать оптимальный. Двигатели вращают общий быстроходный вал цилиндрического редуктора 3, имеющего еще один быстроходный вход, на котором установлен тормозной шкив тормоза 4.

Выходной тихоходный вал редуктора выполнен в виде зубчатой полумуфты. С ней в зацеплении находится зубчатая полумуфта 5 барабана 6, который через сферический шариковый подшипник опирается на тихоходный вал редуктора. Второй конец барабана имеет

28

опору 7, установленную на общей раме лебедки. В опоре 7 также установлен сферический шарикоподшипник. Конец грузоподъемного каната крепится на барабане клином 8 в коническом гнезде, выполненном в теле барабана.

Согласно Федеральным нормам и правилам по безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов на барабане грузоподъемной лебедки всегда должно оставаться не менее полутора витков каната при расчетной глубине опускания груза для разгрузки места крепления каната на барабане. С этой целью на лебедке установлено устройство 9 – ограничитель разматывания каната, который своевременно отключает лебедку при достижении расчетной глубины опускания груза. Все элементы лебедки смонтированы в единый блок на раме 10 для удобства ремонта и монтажа.

Рис. 1.31. Чертеж грузоподъемной лебедки

Неотъемлемой частью механизма подъема груза является грузовой полиспаст и штатное грузозахватное устройство – крюковая обойма. На строительных башенных кранах обычно используют полиспасты с кратностью два, четыре или шесть. Схема проводки (запасовки) грузоподъемного каната на башенном кране зависит от конструкции крана.

Грузовой полиспаст образуют подвижные блоки крюковой подвески в совокупности с неподвижными блоками на голове наклоняемой стрелы (блоками грузовой тележки балочной стрелы) и грузовым канатом. На рис. 1.32 показаны схемы запасовки (проводки) каната грузового полиспаста при наклоняемой (рис. 1.32, а) и балочной (рис. 1.32, б) стрелах. Особенность запасовки грузового каната при наклоняемой стреле состоит в том, что при изменении вылета груза путем подъема стрелы, груз перемещается по криволинейной траектории, что

29

неудобно при монтаже строительных конструкций. Чтобы обеспечить горизонтальное перемещение груза при наклоне стрелы один конец грузового каната закрепляют на барабане 1 грузоподъемной лебедки, а другой его конец – на барабане 2 стрелоподъемной лебедки так, чтобы его направление навивки было противоположно навивке стрелоподъемного каната 3. В этом случае подъем стрелы будет сопровождаться опусканием груза, который в результате получит практически горизонтальное перемещение.

Запасовку каната грузового полиспаста на балочных стрелах с грузовой кареткой легко уяснить из рисунка рис. 1.32, б. Такая схема запасовки грузового каната имеет определенное достоинство, которое заключается в том, что канат при проходе через блоки не имеет обратных перегибов, что существенно повышает срок его службы.

Рис. 1.32. Схемы запасовки грузового каната при наклоняемой (а) и балочной (б) стреле

Применение в грузовых полиспастах канатов односторонней свивки как более гибких приводит к их закручиванию при большой длине хода крюковой обоймы без груза. Чтобы этого избежать применяют следующие решения: 1) утяжеляют крюковые подвески; 2) разносят по горизонтали блоки крюковой подвески на некоторое расстояние; 3) выполняют грузовой полиспаст с расходящимися кверху ветвями каната.

Крюковая подвеска в типичном для башенных кранов исполнении показана на рис. 1.33. Она состоит из двух листовых щек 1, соединенных между собой осями 2 и траверсой 3.

На осях размещены блоки 4 грузоподъемного полиспаста, а в траверсе – грузовой крюк 5. Блоки установлены на осях на радиальных шарикоподшипниках, а крюк в траверсе – на упорном шарикоподшипнике 6. Это обеспечивает свободный поворот крюка относительно вертикальной оси, чтобы грузовой полиспаст не закручивался при строповке и наводке грузов при монтаже. Подшипники блоков и крюка защищены от грязи и влаги крышками и сальниками. Крюк не должен иметь осевого люфта при свободном его повороте вокруг своей оси. Такое состояние достигается завинчиванием гайки 7 на хвостовике крюка с обязательным ее стопорением шплинтом 8 или планкой.

Блоки в крюковой обойме можно размещать и на одной общей оси. Крюковые обоймы с одной общей осью блоков полиспаста (рис. 1.34, а) применяют при высоте подъема грузов 20-30 м при кратности полиспастов 4-6.

30