Механизмы и составляющие башенного крана от XCMG

Главная

Информация

Статьи

Механизмы и составляющие башенного крана

7 сен 2021

Механизмы и составляющие башенного крана

Различные виды башенных кранов формируются с помощью разных составляющих. С их помощью образованы основные конструкторские решения.

По типу башенной конструкции краны принято подразделять на модели неподвижного (неповоротного) типа и на модели поворотного типа.

Различают такую технику и по применяемым на ней стрелам: балочные или подъемные.

По способу установки эти грузоподъемные механизмы делят на стационарные или приставные и на передвижные. Это самоходные, или отдельно транспортируемые к месту эксплуатации краны.

Схема исполнения самоходных кранов предусматривает поворотную башню. Использование такой техники снижает временные потери на монтажно-демонтажные работы и транспортировку крана к новому месту использования. Но башенные самоходные установки нельзя назвать рекордсменами по грузоподъемности. Большие тоннажи подвластны только стационарным кранам приставного типа.

Большая грузоподъемность является не единственным преимуществом кранов такого типа. Их конструкция позволяет самостоятельно увеличивать высоту башни с помощью механизмов ее наращивания. Таким образом жестко закрепленный к строящемуся зданию кран растет ввысь вместе с его этажами. Иногда эти показатели доходят до сотен метров.

Если речь идет о башенных кранах, то их еще принято подразделять по типу ходовой части:

1. 
   шагающие;

2. 
   гусеничные;

3. 
   рельсовые;

4. 
   автомобильные;

5. 
   пневмоколесные.

Несколько элементов такого крана служат для его устойчивости и безопасной эксплуатации.

Среди них:

• 
  Опорно-поворотное устройство, располагаемое в моделях с поворотной башней на раме, а в моделях неповоротного типа на ее вершине.

• 
  Рама. По сути — это основа крана. На ней крепится вся его конструкция.

• 
  Платформа.

• 
  Противовес, располагаемый на консоли или же на платформе в случае исполнения поворотной модели.

• 
  Башня, принимающая основную нагрузку и придающая всему механизму высоту.

• 
  Стрела, обеспечивающая перемещение и захват груза.

• 
  Кабина, являющаяся закрытым помещением с обзором, креслом и с элементами управления для оператора.

• 
  Ходовая тележка, содержащая ходовую часть рамы крана.

• 
  Грузовая тележка, с чьей помощью горизонтально перемещается груз на кранах с балочными стрелами.

• 
  Консоль, применяемая для балансировки и компенсации возможного опрокидывания.

• 
  Оголовок, с чьей помощью управляется стрела и изменяется положение в вертикальной плоскости.

Кранам данного типа пока не придумано альтернативы и их башни будут еще долго возвышаться над многочисленными строительными
площадками в разных уголках мира.

Возврат к списку

7.5 Основные детали, узлы и механизмы башенного крана

В
башенных кранах для подвески, строповки
(крепления) переме­щаемых грузов и
в качестве расчалок и оттяжек для
удержания конструкций используются
каналы, представляющие собой гибкие
грузовые и тяговые органы.

Различают
стальные проволочные и пеньковые каналы.
В строительных машинах наибольшее
распространение получили стальные
ка­налы, которые состоят из проволок,
овитых в пряди, а пряди овиты между собой
вокруг органического сердечника.

Рассчитывают
и подбирают каналы по допускаемому
разрывному усилию (),
которое зависит от максимального
натяжения каната ()
и коэффициента запаса прочности каната
():

.

Коэффициент
запаса прочности каната принимается в
зависимости от его назначения, привода
машины и режима работы механизма.

Для
подвешивания штучных грузов и специальных
захватных прис­пособлений к канатам
служат однорогие или двурогие крюки и
гру­зовые петли.

При
подвешивании грузов к крюкам и петлям
применяют канатные стропы (одноветвевые
или многоветвевые).

Для
направления движения каната применяют
чугунные или сталь­ные желобчатые
блоки, объединенные, как правило, в
блочные обой­мы. Устройство, состоящее
из блочной обоймы и крюка называется
блочной крюковой подвеской.

При
однослойной или многослойной навивки
и укладки канатов на кранах используются
сборочные узлы — барабаны, изготавливаемые
литыми из чугуна и стали или сварными
из листовой стали. Они вращаются в
опорных подшипниках либо вокруг
неподвижной оси, ли­бо вместе с валом.
Канаты к барабанам крепят прижимными
планками на болтах.

В
грузоподъемных машинах поднимаемый
груз, как правило, свя­зан с барабаном
лебедки через полиспаст. Полиспасты
применяют либо для выигрыша в силе
(полиспасты прямого действия), либо для
выигрыша в скорости (обратного действия).

Основными
механизмами башенного крана являются:
механизм подъема груза, механизм
изменения вылета стрелы, механизм
враще­ния поворотной платформы и
механизм передвижения крана.

Система
из подвижных и неподвижных блоков,
последовательно огибаемых канатов,
называется полиспастом.

Применение
полиспаста прямого действия дает выигрыш
в силе, уменыпает нагрузку на канат и
лебедку, но при этом соответствен­но
снижается скорость подъема груза. Блоки
полиспаста собираются на осях в обоймы
— подвижную и неподвижную. Один конец
каната полиспаста закрепляется на одной
из обойм, второй (обегающий) — на барабане
лебедки.

Неподвижная
обойма полиспаста прикрепляется к
подъемному приспособлению (стреле,
мачте и т.п.), а подвижная — к грузозах-ватному
устройству для поднятия или перемещения
грузов (крюковой обойме).

Главным
параметром полиспаста является кратность
полиспаста — Это безразмерный параметр,
он показывает во сколько раз по­лиспаст
производит выигрыш в силе. Определяется
кратность полис­паста числом канатов,
на которых подвешен груз.

Различают
полиспасты, у которых тянущая ветвь
каната, навива­емая на барабан, сходит
о верхнего неподвижного блока (рис.7.2,
а), и полиспасты, у которых тянущая ветвь
каната сходит с нижне­го подвижного
блока (рисунок 7.2, б).

Для
полиспаста, у которого тянущая ветвь
каната сходит о верхнего неподвижного
блока

,
(7.7)

где
— к.п.д. полиспасты;- кратность полиспаста;=
0,98 – к.п.д. одного блока;- число блоков в полиспасте.

Для
полиспаста, у которого тянущая ветвь
каната сходит с ниж­него подвижного
блока

.
(7.8)

Экспериментально
КПД блока можно определить

,
(7.9)

где
— сила тяжести поднимаемого груза, Н;- усилие в ветви каната, навиваемого на
барабан, Н.(иизменяются динамомет­ром).

В
свою очередь
,
где- масса поднимаемого груза, кг;- ускорение свободного падения, м/с².

Усилие
в ветви каната, навиваемого на барабан,
определяется, (Н)

,
(7.10)

где
— масса крюковой подвески полиспаста,
кг. Кратность полиспаста можно определить
(см. рисунок 7.2) так же путем сравнения
расстояния, пройденного грузом при
подъеме (Н), и расстояния, которое
проходит при этом метка на ветви каната,
навиваемого на барабан ()

.
(7.11)

а)
тянущая ветвь каната сходит с верхнего
неподвижного блока;

б)
тянущая ветвь каната сходит с нижнего
подвижного блока;

1
— крюковая подвеска; 2 — подвижная блочная
обойма; 3 — грузо­вой канат; 4 — неподвижные
блоки; 5 — барабан лебедки.

Рисунок
7.2 – Схемы полиспастов

7. Порядок
   выполнения работы

7.7.1
На действующей модели изучить конструкцию
и принцип действия башенного крана с
поворотной башней. Зарисовать его
схему с простановкой на ней основных
параметров и расшифровкой позиций.

Затем
о помощью линейки и секундомера основные
конструктивные параметры крана и
результаты внести в соответствующие
графы таб­лицы 7.1. По приведенной
методике определить эксплуатационные
параметры крана. Результаты внести в
соответствующие графы таблицы 7.1.

Таблица
7.1 – Результаты измерений и вычислений
параметров башенного крана

7. 7.2.
На модели полиспаста прямого действия
изучить его конструкцию, принцип
действия; определить его тип и способ
запа-совки каната. Изучить конструкции
и назначение блоков, крюков, канатов и
барабанов. Привести их схемы.

Выполнить
запасовки канатов в полиспастах согласно
рисунок 7.2, схемы зарисовать. Научиться
определять двумя способами кратность
полиспаста. Научиться определять силу
в ветви каната, навиваемого на ба­рабан
и КПД блоков. По приведенной методике
произвести расчеты полиспаста.
Ре­зультаты измерений и вычислений
занести в соответствующие графы таблицы
7.2.

Таблица
7.2 – Результаты измерений и вычислений
параметров полиспаста прямого действия

Руководство по 7 основным частям строительного крана

Подъемные краны имеют решающее значение в строительной, морской, горнодобывающей, гражданской и авиационной отраслях. Для строительного сектора промышленный кран — это рабочая лошадка, используемая для подъема, перемещения и опускания материалов и мусора на рабочей площадке. Некоторые из этих материалов могут быть громоздкими и превышать грузоподъемность крана. Вам нужно будет выбрать правильный кран для вашего проекта, чтобы выполнить работу безопасно и эффективно.

Несмотря на то, что на современном рынке существует множество строительных кранов, сдаваемых в аренду, большинство из них имеют легко узнаваемые детали. К семи из этих основных частей крана относятся следующие: 

• Крюк
• Подъемник
• Стрела
• Стрела
• Противовес
• Аутригеры
• База

Вот подробное описание различных частей крана и их функций:

1. Крюк

Крюк крана — это наиболее выступающая часть, расположенная на конце стрелы. Деталь обычно крепится к стальному тросу, управляемому электродвигателем. Это соединение позволяет крану поднимать грузы или материалы с земли. Крюк удерживает груз на месте, пока остальная часть строительного крана перемещает его. К крюку крана часто прикрепляют предохранительную защелку, чтобы предотвратить соскальзывание поднятого груза во время транспортировки.

При подъеме сосредоточенная нагрузка создает большую нагрузку на изогнутые внутренние поверхности крюка. Крановые крюки должны быть достаточно прочными и долговечными, чтобы выдерживать большие нагрузки, в идеале они должны быть изготовлены из таких металлов, как:

• Кованое железо
• Легированная сталь
• Углеродистая сталь
• Хромистая сталь

Эти металлы дополнительно упрочняются посредством термической обработки для улучшения их свойств.

2. Подъемник

Подъемная сила строительного крана обеспечивается подъемной системой. Без подъемника крановщики не могут поднимать предметы с земли вертикально. Эта система состоит из проводов и кривошипного механизма.

Тросы

Тросы соединяют крюк с остальной частью крана. В качестве меры предосторожности тросы изготовлены из армированной стали, скрученной по спирали, для повышения общей прочности. Этот рисунок резьбы равномерно распределяет вес груза, уменьшая нагрузку на отдельные пряди стальной проволоки. Эта уникальная конструкция троса предотвращает нестабильность подъемного груза в случае обрыва одной нити.

Кривошипный механизм

Этот механизм состоит из системы шкивов с приводом от гидравлического или электрического двигателя. Крановые шкивы, известные как шкивы, помогают увеличить грузоподъемность, которую может поднять крюк строительного крана. Большинство шкивов могут удерживать несколько тросов, которые более равномерно распределяют вес груза. Эти стальные тросы дополнительно снижают риск защелкивания или разрыва во время процесса подъема. Общая конструкция также помогает поднимать объекты, у которых отсутствует центральная точка баланса.

3. Стрела

Стрела, возможно, самая большая часть крана, представляет собой длинную стальную стрелу, которая простирается от основного корпуса крана до крюка крана. Стрела в первую очередь перемещает и размещает поднятые материалы далеко или рядом с основанием стрелы. Крановые стрелы бывают разных стилей в зависимости от типа крана.

Решетчатая стрела

Решетчатая стрела состоит из нескольких стальных стержней, сваренных в форме буквы «W» или «V». Такая конструкция повышает прочность стрелы, значительно снижая ее вес. Однако эта стрела крана имеет фиксированную длину, что ограничивает ее выдвижение. Решетчатую стрелу легко заметить на башенном или гусеничном кране.

Гидравлическая стрела

Гидравлическая стрела может выдвигаться или втягиваться в соответствии с указаниями во время работы. Две основные гидравлические системы стрелы:

• Телескопическая стрела крана
• Складная стрела крана

Обе системы используют гидравлический насос для выдвижения или складывания секций стрелы. Насос содержит поршни, которые толкают гидравлическую жидкость для перемещения различных секций стрелы.

Телескопическая стрела крана состоит из труб разного размера прямоугольной или трапециевидной формы. Меньшая трубка стрелы вставляется в большую. Во время работы гидравлический механизм может вставлять более узкую трубу в более широкую или выдвигать ее, уменьшая или увеличивая длину стрелы.

Складная стрела крана имеет несколько шарниров, которые сгибаются и разгибаются во время работы. Эта стрела требует большего количества гидравлических цилиндров для поддержки сложных процессов складывания и раскладывания. Складные крановые стрелы идеально подходят для компактных рабочих площадок, где требуются точные движения крана из-за повышенной мобильности.

4. Удлинитель

Удлинитель, который часто путают со стрелой крана, представляет собой съемную часть, находящуюся на конце решетчатой ​​стрелы. Эта часть крана обеспечивает большее усилие и расстояние между корпусом крана и грузом. Поскольку стрела перемещается горизонтально, вы можете поднимать более длинные и большие грузы.

Дополнительное пространство между основным корпусом и стрелой снижает риск удара материала о основную опору. Стрела является общей чертой башенных кранов, наряду с противовесами. Некоторые версии стрелы имеют фиксированный конец, а другие — шарнирный. Шарниры обеспечивают движение вверх или вниз для более точного размещения груза.

5. Противовес

В строительных кранах противовесы используются для компенсации веса груза спереди, чтобы он не опрокинулся. Вы можете найти съемные противовесы, расположенные в задней части крана. Без этого противовеса кран опрокинулся бы в сторону подъемника стрелы.

Противовесы должны весить больше груза для лучшей балансировки. В зависимости от веса и размера груза вы можете добавлять или удалять противовесы по мере необходимости для различных работ.

6. Выносные опоры

Выносные опоры — это выдвижные части, устанавливаемые в основании крана. Любое нескоординированное движение может дестабилизировать кран с поднятым грузом, поэтому крановщики используют гидравлические выносные опоры для распределения веса крана по большой площади поверхности.

Выносные опоры обеспечивают оптимальную грузоподъемность кранов, обеспечивая прочное и стабильное основание. Однако аутригеры крана не компенсируют нестабильность земли. По данным Управления по безопасности и гигиене труда (OSHA), перед установкой строительного оборудования земля должна быть достаточно выровнена и хорошо осушена.

7. Основание

В зависимости от местности кран может иметь одно из следующих оснований: 

• Бетонный фундамент. Башенные краны опираются на бетонный фундамент, чтобы закрепить их на земле. Фундамент крана — одна из первых частей, вживленных в землю во время строительства. Надлежащий бетонный фундамент обеспечивает устойчивую основу для поддержки башенного крана в вертикальном положении для достижения высоких площадей.
• Поплавки. На водной местности поплавки предотвращают погружение крана. Плавучий кран используется на морских строительных площадках. Кран помогает в бурении месторождений сырой нефти в океане и морском строительстве мостов и портов.
• Колеса. Эта часть крана обеспечивает повышенную мобильность на ухабистой, неровной поверхности. Большинство небольших кранов перевозятся в задней части платформы, но оператор потенциально может с легкостью управлять колесным краном на дороге. Вездеходные краны оснащены более чем четырьмя колесами и используют систему полного привода для работы в любых погодных условиях. Эти краны могут легко маневрировать на гравийных, песчаных и асфальтовых дорогах.
• треков. На мягком, грязном и ровном грунте гусеницы обеспечивают большую устойчивость, чем колеса. Краны с гусеницами являются привлекательной альтернативой для подрядчиков из-за дополнительной безопасности, несмотря на их медленное движение.

Арендуйте строительный кран у крана Максима

В следующий раз, когда вы заметите кран, попробуйте назвать его видимые части.

Компания Maxim Crane предлагает в аренду различные подъемные краны, соответствующие вашим требованиям. Они также предлагают опытных крановщиков для поддержки вашего строительного проекта и предоставления индивидуальных подъемных решений. Получите предложение сегодня, чтобы воспользоваться услугами по подъему тяжелых грузов от побережья до побережья.

Части крана и их назначение

Краны-рабочие лошадки в строительной отрасли справляются с тяжелыми задачами по перемещению материалов. Башенные краны могут работать из фиксированных положений для подъема, опускания и транспортировки объектов, а мобильные краны могут перемещать серьезный вес по пересеченной местности и транспортировать объекты вокруг строительных площадок. В этой статье подробно рассказывается, как выглядят основные компоненты крана и как они работают, чтобы вы могли выбрать лучший тип крана для своего следующего проекта.

1. Поплавки, фундамент, гусеницы или колеса

Крановщики могут использовать различные типы кранов для подъема и перемещения тяжелых грузов. Эта часть тяжелого оборудования может работать на гусеницах, колесах, поплавках и бетонных основаниях. Выбирая кран, помните, что то, на чем он держится, зависит от того, где и как вы хотите его использовать.

Поплавки

Журавли уже давно устанавливаются на баржи или понтоны для добычи природных ресурсов, таких как нефть. Плавучие краны часто используются на нефтяных вышках и в портах.

Фундамент

Башенные краны всегда закрепляются на бетонном фундаменте. Поскольку башенные краны поднимаются в воздух на сотни футов, им требуется очень устойчивое основание.

Гусеницы

При выполнении работ на открытом воздухе на мягком грунте крановщики могут работать на мобильных кранах, установленных на гусеницах. Гусеницы должны быть установлены на ровной поверхности, но они обеспечивают большую устойчивость на большинстве участков. Скорость приносится в жертву этой повышенной стабильности.

Колеса

Мобильные краны, такие как несущая платформа и телескопические краны, обычно используются на открытых площадках. Колеса обеспечивают превосходную маневренность даже на пересеченной местности.

2. Аутригеры

Аутригеры — это стабилизирующие компоненты, обычно имеющие форму буквы Н, которые поддерживают краны, компенсируя нагрузку. Аутригеры часто устанавливают в основании колесных кранов, например палубных и телескопических, а также на неровных поверхностях.

3. Основная стрела или мачта

Мачта или основная стрела — это поддерживающая конструкция, которая крепится к основанию крана и простирается до максимальной высоты машины. Операторы кранов могут увеличить радиус действия, добавив стрелу на конец стрелы мобильного или вездеходного крана. Однако башенные краны имеют стрелы, которые устанавливаются на горизонтальную поворотную платформу, а телескопические краны содержат свои собственные телескопические секции, используемые для увеличения вылета вместо стрелы. Тип используемой стрелы зависит от типа крана, который вам нужен.

Гидравлическая стрела

Гидравлические стрелы выглядят как длинные шесты, которые выдвигаются и несут большую часть веса при перемещении грузов. Идеально подходящие для компактных площадок и точных движений, гидравлические стрелы, которые используют гидравлическое давление для растяжения, чаще всего используются на телескопических и складных кранах.

Решетчатая стрела

Стальные стержни, сваренные вместе в форме буквы W или V, придают решетчатой ​​стреле вид решетки. Эта конструкция распределяет вес груза, а также вес крана по раме, увеличивая грузоподъемность крана. Решетчатые стрелы, в отличие от своих гидравлических собратьев, имеют фиксированную длину.

4. Стрела

Башенные краны имеют фиксированную горизонтальную стрелу, прикрепленную к мачте. Операторы кранов могут добавлять стрелы на мобильные и вездеходные краны в качестве съемных приспособлений, чтобы увеличить вылет машины и увеличить расстояние между грузом и основной опорой крана.

5. Кабина оператора

Операторы крана управляют этой тяжелой машиной из кабины оператора. На башенных кранах кабины оператора расположены рядом с поворотной платформой. На таких кранах, как вездеходный кран и телескопический кран, крановщики работают снизу тяжелой машины.

6. Поворотный стол

Поворотный стол или поворотный узел, расположенный в верхней части башенного крана, позволяет ему вращаться на 360 градусов.

7. Контр-гусек

На башенных кранах контр-гусек удерживают противовесы и уравновешивают вес стрелы. Контргусек находится за кабиной оператора.

8. Противовесы

Противовесы уравновешивают кран, компенсируя нагрузку. Они сидят напротив бума. Величина противовеса, необходимая для каждой загрузки, различна, поэтому грузы можно снимать и штабелировать в зависимости от размеров загрузки.

9. Главная лебедка и двигатели

Блоки и проволочные канаты составляют систему шкивов, которая позволяет крану поднимать и опускать предметы. Главная лебедка и моторы управляют этой системой и располагаются в задней части противовеса.

10. Пик башни

Пик башни — это верхний конец башни/мачты. Его работа заключается в поддержке стрелы и противовеса.

11. Тележка

Подъемник перемещается по мостовой балке, горизонтальной балке на башенном кране, слева направо. Это позволяет грузам перемещаться по длине крана. Тележка — это механизм, который поддерживает подъемник и трос.

12. Подъемник

Подъемный механизм или подъемник расположен на горизонтальной балке башенного крана. Подъемник использует крюк для вертикального подъема и опускания грузов.

13. Главный грузовой трос

Без основного грузового троса краны не могли поднимать тяжелые предметы. Для мобильных кранов основной грузоподъемной линией является трос, соединяющий блок крюка со стрелой. На башенных кранах основными линиями нагрузки являются проволочные канаты и шкивы, составляющие систему шкивов, которая позволяет кранам поднимать и опускать тяжелые материалы.

14. Блок крюка

Оборудование, используемое для соединения грузов с краном, включая крюк, подшипники, шкивы и шкивы, размещается в блоке крюка. Стальная деталь достаточно тяжелая, чтобы выдерживать достаточное натяжение троса, когда кран не прикреплен к грузоподъемному материалу.

Как выбрать кран

Вы можете выбирать из множества типов кранов, но один кран лучше всего подходит для каждого типа проекта. Примите во внимание следующие факторы, прежде чем выбрать кран для своего проекта:

• Учитывайте необходимый вес груза и высоту. Выбор кранов должен учитывать грузоподъемность и высоту, а также горизонтальное расстояние, которое машина должна преодолеть для проекта.
• Оценка рельефа рабочей площадки. Ровность и устойчивость местности на рабочей площадке определяют, требуется ли для проекта мобильный или стационарный кран. Кроме того, крановщики должны учитывать размер и открытость рабочей зоны при выборе крана.
• Проверьте свой бюджет. Если вам нечасто нужны краны, подумайте об аренде оборудования, а не о его покупке.