Xreferat.com » Рефераты по строительству » Устройство башенных кранов

Устройство башенных кранов

отверстие прилива на корпусе редуктора и две проушины на платформе, с другой стороны – натяжным болтом, служащим для фиксации механизма и регулировки зацепления. В некоторых случаях шкворень приваривают к приливу корпуса механизма. Такое крепление механизмов позволяет их быстро и легко монтировать и демонтировать при ремонте, а также регулировать зацепление между выходной шестерней и зубчатым венцом опорно-поворотного устройства.

Цилиндрический механизм поворота сходен по конструкции с ранее рассмотренным механизмом усовершенствованного крана МСК-5-20 (рис.10 а,б). Основное отличие заключается в том, сто шестерни его редуктора имеют зацепление Новикова, благодаря чему существенно уменьшены габаритные размеры и масса механизма. Кроме того, для смазки верхних шестерен первой и второй ступени использован шиберный насос 8, приводимый в движение валом 4 второй ступени. Для контроля за работой насоса в верхней крышке подшипника этого вала предусмотрено смотровое стекло 3.

Крепление цилиндрического механизма на поворотной платформе выполнено жестко с помощью трех кронштейнов. Нижний кронштейн имеет расточенное отверстие, в которое входит горловина 12 корпуса редуктора. Лапы 18 корпуса с помощью специальных болтов крепятся к двум другим кронштейнам. Устанавливают и снимают механизм при одновременном надевании или снятии шестерни выходного вала, имеющей зацепление с опорно-поворотным устройством.


Механизмы изменения вылета и выдвижения башни


Вылет башенных кранов меняется либо изменением угла наклона стрелы с помощью стреловой лебедки на кранах с подъемными стрелами, либо перемещением грузовой тележки по стреле с помощью тележечной лебедки – на кранах с балочными стрелами. На некоторых кранах с установочным изменением вылета, например БКСМ-5-5А, имеются обе лебедки. Стреловая лебедка (рис.11 а) предназначена для установочного, т.е. разового изменения вылета путем подъема стрелы без груза с зафиксированной на ее конце тележкой, а также для опускания стрелы при демонтаже крана. Тележечная лебедка (рис.11 б) служит для постоянного перемещения тележки с грузом по направляющим балкам горизонтально расположенной стрелы.


Устройство башенных кранов

Устройство башенных кранов

Рис. 11 Кинематические схемы механизмов изменения вылета

а – стреловой лебедки крана БКСМ-5-5А; б – тележечной лебедки крана БКСМ-5-5А; в – то же, КБ-503; г – то же, АБКС-5; д – то же, КБ-674;

1 – электродвигатель; 2 – барабан; 3 – редуктор; 4 – тормозной шкив; 5 – маховик; 6 – выносная опора барабана; 7 – зубчатая муфта.

башенный кран

Тележечные лебедки характеризуются малой мощностью двигателя и небольшими габаритами. На цилиндрический барабан лебедки, встречно навиваются два тележечных каната для передвижения грузовой тележки вперед или назад. Канаты крепят на разных концах барабана. На валу двигателя этих лебедок часто устанавливают маховики, что позволяет повысить плавность пуска и торможения привода лебедки. Тележечные лебедки кранов серии КБ грузоподъемностью до 160т∙м, аналогичные лебедкам кранов АБКС-5 (рис.11 г), выполнены с использованием глобоидного редуктора ТКЧг-125. Крепление лебедки к металлоконструкции крана выполнено по трехопорной схеме.

На тяжелых кранах (свыше 160т∙м), например КБ-503 (рис.11 в), применяют П-образную компоновку для тележечной лебедки. Чтобы исключить трехопорное опирание выходного вала редуктора и барабана, ставят зубчатую муфту 7. Двигатели для этих лебедок применяют двухскоростные. Такие двигатели дают возможность эффективнее использовать лебедку при не нагруженном крюке и тем самым увеличивать производительность крана.

На кранах КБ-674 конструкция лебедки (рис.11 д) отличается от рассмотренных тем, что трехступенчатый редуктор расположен вертикально и навешен на вал барабана, опирающийся на конструкцию стрелы двумя опорами 6. Перегрузка вала барабана исключается за счет шарнирного одноопорного крепления редуктора к конструкции стрелы. Электродвигатель имеет встроенный тормоз. Конец вала барабана заканчивается винтом, связывающим барабан с механизмом переключения ограничителя грузоподъемности.

Стреловые лебедки по конструкции и кинематической схеме аналогичны грузовым. Стреловые лебедки на кранах с установочным изменением вылета отличаются от лебедок кранов с маневровым изменением меньшей мощностью привода. Электродвигатель этих лебедок подбирают из условия подъема стрелы без груза, а тормоз – из условия удержания стрелы при поднятом грузе.

На кране МСК-5-20А (рис.12 а) с маневровым изменением вылета электродвигатель1 стреловой лебедки короткозамкнутый. На последних моделях кранов для обеспечения большей плавности движения груза в механизмах изменения вылета применены электродвигатели с фазным ротором. На ряде кранов с запасовкой канатов по схеме соединенных полиспастов барабан стреловой лебедки разделен на две секции 4 и 5. Секция 4 – для наматывания стрелового каната – цилиндрическая, либо коническая. Коническую форму барабана подбирают, исходя или из условия улучшения траектории перемещения груза при изменении вылета, или из расчета уменьшения крутящего момента на барабан лебедки от усилий в стреловом и грузовом канатах.


Устройство башенных кранов

Рис. 12 Стреловые лебедки кранов

Устройство башенных кранов


Унифицированные стреловые лебедки отличаются от соответствующих грузовых лебедок размерами барабана и двигателя. При запасовке канатов по схеме соединенных полиспастов конструкция барабанов рассчитана на крепление двух канатов: стрелового и грузового. В лебедках Л-450.1 и Л-600, используемых соответственно на кранах КБ-60 и типа КБ-160, барабаны стреловых лебедок выполнены цилиндрическими, без разделения на секции.

В лебедке Л-450 (рис.12 б), используемой на кранах КБ-306, барабан состоит из двух секций: большой цилиндрической 4 и малой 5. Кинематическую схему этой лебедки см. на рис.

Механизмы выдвижения используются для увеличения высоты башни крана, стоящего в вертикальном положении, а также для уменьшения его высоты при демонтаже. Механизм выдвижения состоит из лебедки и полиспастной системы выдвижения. На многих кранах (например, КБ-160.2, КБ-100.2) в качестве лебедки для механизма выдвижения используют грузовую лебедку, с которой предварительно сматывают грузовой канат. На кранах КБк-250 и КБ-503 для этой цели служит лебедка (рис.), применяемая для монтажа крана. Лебедки выполнена по трехопорной П-образной схеме аналогично ранее рассмотренным. Она установлена на поворотной платформе крана.

Кран КБ-573 и КБ-674 (рис.) оборудованы специальной лебедкой для выдвижения монтажной стойки и подъема башни. Принципиально эти лебедки выполнены по одной конструктивной схеме. Различие состоит лишь в редукторе. У крана КБ-573 используется глобоидный редуктор, у КБ-674 – шестерня 10 закреплена шпонкой, причем шестерня может перемещаться вдоль вала с помощью поводка 11, приводимого в движение вручную винтом 9. Таким образом, выходной вал имеет кинематическую связь то с одним барабаном, то с другим. Это позволяет наматывать канат подъема стойки (на барабан 6) или канат подъема башни (на барабан 7). Привод переключают при ослабленных канатах на обоих барабанах, т.е. без нагрузки. Лебедки оборудованы тормозом 3, охватывающим шкив соединительной муфты 2. У большого барабана лебедки КБ-674, кроме того, предусмотрен подпружиненный подтормаживатель 12, нажимающий на торец реборды и не позволяющий барабану свободно раскручиваться, когда с него сматывается канат. Эти лебедки имеют раму 13, с помощью которой они закреплены на монтажной стойке крана. Все валы и барабаны вращаются на шариковых подшипниках.


Устройство башенных кранов

Рис. 13 Лебедки для выдвижения башни.

Устройство башенных кранов


Механизм подъема.

Основными рабочими движениями самоходного башенного крана являются: подъем груза, передвижение по путям, поворот стрелы, изменение вылета крюка.


Устройство башенных кранов

Рис. 14. Схемы грузоподъемных механизмов башенного крана

а – схема запасовки грузового каната крана с управляемой стрелой;

б – кинематическая схема лебедки с тормозным генератором;

в – схема запасовки грузового каната у крана с грузовой тележкой на стреле

Грузоподъемный механизм (рис. 14) башенных кранов состоит из реверсивной однобарабанной электролебедки 1—4, направляющих блоков, канатного полиспаста и крюковой обоймы. На рис. 14 а, показана кинематическая схема грузоподъемного механизма башенного Крана с управляемой стрелой. Неподвижный конец каната полиспаста у этих кранов крепится к металлоконструкции или к рычагу ограничителя грузоподъемности, установленного у оголовка стрелы, а неподвижный блок полиспаста находится на оголовке стрелы.

Короткозамкнутый ротор тормозного генератора насаживается на первичный вал редуктора, а статор на фланце крепится к корпусу редуктора. При прохождении тока в обмотке возбуждения статора создается неподвижное магнитное поле, взаимодействие которого с током, возникающим во вращающемся роторе, создает тормозной момент, величина которого зависит от силы тока в обмотке возбуждения и скорости вращения. Изменяя силу тока в обмотке, можно менять величину тормозного момента и соответственно замедлять скорость вращения электродвигателя 1 лебедки.

У кранов с большой высотой подъема крюка для сокращения времени цикла применяется ускоренное опускание порожнего крюка.

У кранов с поворотной башней грузоподъемная лебедка, как и все остальные механизмы, расположена на поворотной платформе; у кранов с неповоротной башней — на противовесной консоли или внутри конструкции башни.

У башенных кранов с грузовой тележкой на стреле схема запасовки грузового каната (рис, 14 в) отличается от описанной выше тем, что неподвижный конец каната грузового полиспаста крепится к рычагу ограничителя, установленного у основания стрелы, а неподвижные блоки полиспаста находятся на грузовой тележке, перемещающейся по стреле.


Устройство башенных кранов

Рис. 15. Схема комбинированной запасовки грузового и стрелового канатов


Изменение вылета крюка у кранов с грузовой тележкой достигается реверсивной электролебедкой и системой направляющих блоков с тяговыми канатами, образующими бесконечную петлю, охватывающую направляющий блок, расположенный у оголовка стрелы. Концы канатов присоединены к барабану лебедки таким образом, что когда один конец навивается, то другой, наоборот, свивается, благодаря чему обеспечивается возвратно-поступательное перемещение грузовой тележки.

Конечные положения тележки на стреле фиксируются концевыми выключателями.

Благодаря применению грузовой тележки, передвигающейся по стреле, достигается горизонтальное перемещение груза, что создает особые преимущества при выполнении краном монтажных работ.

Механизм изменения вылета стрелы (крюка) башенных кранов с управляемой (маневровой) стрелой состоит из реверсивной электролебедки, направляющих блоков и канатного полиспаста.

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


Абрамович И.И. и др. Грузоподъемные краны промышленных предприятий: Справочник. – М.: Машиностроение, 1989

Вайсон А.А. Подъемно-транспортные машины: Учебник. – М.: Машиностроение, 1989

Вайсон А.А. Строительные краны. – М.: Машиностроение, 1969

Бордяков Д.Е., Орлов А.Н. Грузоподъемные машины: Учебное пособие. – СПб, 1995

Башенные краны / Л.А. Невзоров, А.А. Зарецкий, Л.М. Волин и др. – М.: Машиностроение, 1979

Невзоров Л.А. Башенные краны. – М.: Высшая школа, 1980

Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. – М.: Металлургия, 1981

Шестопалов К.К. Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование: Учебное пособие. – М.: Издательский центр «Академия», 2005

Размещено на

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: