ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА БАШЕННОГО КРАНА

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 12Следующая ⇒

7.1 Цель работы: Изучить назначение, типы, конструкцию и принцип действия башенных кранов. Освоить навыки теоретического и экспериментального определения производительности и рациональных параметров башенных кранов с поворотной башней.

Работа состоит из двух частей и рассчитана на 4 час. В первой части изучается общее устройство и принцип действия башенного крана о поворотной башней, определяется его эксплутационные пара- метры рабочего процесса. Во второй части изучаются основные детали, узлы и механизмы крана, производится определение их основных параметров.

7.2 Оборудование и инструменты: действующая модель башенного крана с поворотной башней; модель полиспаста прямого действия; мерительная линейка, 500 мм, ГОСТ 17432-72; секундомер; динамометр пружинный; набор эталонных грузов массой 1,2,4,10 кг.

Назначение, область применения и классификация башенных кранов

Башенные краны является ведущими грузоподъемными машинами в строительстве и предназначены для механизации строительно-монтажных работ при возведении жилых, гражданских и промышленных зданий и сооружений, а также для выполнения различных погрузочно-разгрузочных работ на окладах, полигонах, перегрузочных площадках заводов ЖБИ.

В соответствии с ГОСТ 1380-68 башенные краны классифицируются по следующим признакам.

1.По способу установки:

- стационарные приставные: устанавливаются на фундаменте и обслуживают площадку с одной стоянки, при большой высоте подъема такие краны дополнительно крепят к возводимому сооружению и тогда они называются приставными;

- самоподъемные: устанавливаются на конструкциях возводимого сооружения и перемещаются вверх с помощью собственных механизмов по мере возведения этого сооружения;

- передвижные: оборудованы ходовым устройством, могут перемещаться по строительной площадке в рабочем положении. По типу ходового устройства башенные краны могут быть: рельсовые, автомобильные, пневмоколесные, гусеничные и шагающие. Наиболее распространены рельсовые башенные краны, т.к. установка их на рельсовых путях упрощает эксплуатацию и повышает безопасность работы крана.

II. По конструкции башен:

- с поворотной башней, когда поворотная платформа с механизмами и противовесом, а также опорно-поворотное устройство размещено на ходовой части крана, при повороте вращается весь кран, за исключением ходовой части;

- с неповоротной башней, когда опорно-поворотное устройство размещено в верхней части башни, вращается только стрела, оголовок и противовесная консоль с размещением на ней механизмами и противо-подъемная (маневровая) стрела: груз подвешивается к концу стрелы через головные блоки и крюковую подвеску, вылет изменяется поворотом стрелы в вертикальной плоскости относительно опорного шарнира о помощью стреловой лебедки:

- балочная стрела; груз подвешивается к грузовой тележке, которая перемещается при изменении вылета по направляющим балкам стрелы.

7.4 Устройство, принцип действия и методика определения эксплуатационных параметров рабочего процесса башенного крана с поворотной башней и подъемной стрелой

Башенный кран этого типа представляет собой машину (рисунок 7.1), состоящую из вертикально расположенной башни, в верхней части которой установлена подъемная стрела. На противоположной от стрелы стороне башни крепится распорка. Верхняя часть башни заканчивается оголовком, нижняя часть башни опирается на поворотную платформу. Кроме того на поворотной платформе размещены грузовая лебедка (механизм подъема груза), стреловая лебедка, механизм поворота платформы и плиты противовеса. Поворотная платформа опирается на опорно-поворотное устройство. Опорно-поворотное устройство через кольцевую раму соединено с ходовым устройством. Ходовое устройство оборудовано многодвигательным электроприводом.

Кабина машиниста выполняется навесной и закрепляется в верхней части башни возле опорного шарнира стрелы.

Подъем и опускание груза осуществляется о помощью грузовой лебедки, грузового каната и крюковой подвески.

Металлоконструкции башни и стрелы крана выполняется либо сплошным трубчатым, либо решетчатыми.

Основные параметры башенных кранов регламентируются ГОСТ 13556-85 (СТ СЭВ 723-77). К ним относятся: вылет - расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до вертикальной оси крюковой подвески; грузоподъемность - наибольшая допустимая для соответствующего вылета масса груза, на подъем которого рассчитан кран; грузовой момент М - произведение грузоподъемности на соответствующий ей вылет, часто используется в качестве главного обобщающего параметра крана; Н - высота подъема груза; В - база крана, т.е. расстояние между вертикальными осями передних и задних колес; К - колея, т.е. расстояние между осями рельсов; - частота вращения поворотной части крана; - скорость передвижения крана с грузом; -скорость подъема и опускания груза.

Башенный кран относится к машинам циклического действия. Рабочий процесс его состоит из следующих циклически повторяющихся операций: подъем груза, изменение вылета стрелы (крюка) с грузом, поворот стрелы, передвижение о грузом, опускание груза, затем цикл повторяется.

1 – подкрановый путь; 2 – ходовое устройство; 3 – опорно-поворотное устройство; 4 – поворотная платформа; 5 – противовес; 6 – стреловая лебедка; 7 – грузовая лебедка; 8 – стреловой полиспаст; 9 – распорка; 10 - оголовок стрелы; 11 - грузовой канат; 12 - стреловой канат; 13 - стрела; 14 - грузовой полиспаст; 15 - крюковая подвеска; 16 - кабина машиниста; 17 - башня крана.

Рисунок 7.1 – Схема и параметры башенного крана с поворотной башней

Производительность крана зависит как от основных конструктивных его параметров, так и от ряда переменных величин: вида груза, квалификации машиниста и такелажника, характера выполнения операций, технологических и организационных перерывов в работе и т.п.

Производительность крана, достигаемая в конкретных производительных условиях при его режиме работы, включающем технологические и организационные перерывы в работе, называется эксплуатационной.

Часовая эксплуатационная производительность башенного крана определяется (т/ч)

, (7.1)

где 3600 - переводной коэффициент размерности; -грузоподъемность крана, т; =0,8...О,9 - коэффициент использования крана по грузоподъемности (отношение массы, поднимаемого груза к номинальной грузоподъемности крана); =0,75...0,88 - коэффициент использования крана по времени; - продолжительность рабочего цикла крана, с.

Продолжительность рабочего цикла башенного крана складывается из времени машинных операций ( ) и времени выполнения ручных операций ( )

. (7.2)

Машинное время определяется (с)

, (7.3)

где - коэффициент совмещения операций, ( =0,5...0,9); -время подъема груза, с; - время поворота стрелы, с; - время на изменение вылета стрелы, с; - время на перемещение крана, с; - время опускания груза, с.

Время ручных операций складывается, (с)

, (7.4)

где - время, затрачиваемое на строповку груза, с; - время затрачиваемое на установку груза в рабочее положение и отсоединение грузозахватных приспособлений, с.

В реальных условиях принимают:

В общем случаи, с учетом конструктивных параметров, продолжительность рабочего цикла башенного крана определяется (с)

, (7.5)

где - высота подъема груза, м; - скорость подъема груза, м/с; - путь стрелы в горизонтальной плоскости при изменении ее вылета, м; - путь перемещения крана, м; - скорость изменения вылета стрелы, м/с; - скорость передвижения крана, м/с; - угол поворота стрелы крана в горизонтальной плоскости в одну сторону, град; - частота вращения поворотной платформы крана, с^-1.