Устройство башенного крана

На башенный кран действуют различные силы, создающие опрокидывающий момент. Основные действующие силы – это вес поднимаемого груза и грузозахватного устройства. Дополнительные силы – это:

nn

n
• инерция, возникающая во время спуска, подъёма, торможения или изменения скорости работы различных механизмов, таких, как передвижение крана или груза по стреле, а также изменение вылета стрелы;

n

• центробежная сила, возникающая во время изменения наклона стрелы или вращения поворотной части крана;

n

• атмосферные факторы – давление ветра на конструкцию крана и на подвешенный груз, а также вес снега или наледи при работе в условиях отрицательных температур.

n

n

С учётом всех обстоятельств задачу по удержанию башенного крана в равновесии можно сравнить с выполнением стойки на руках акробатом или гимнастом. Судите сами – с грузом или без, в спокойную или ветреную погоду центр тяжести всей конструкции самоходного крана должен находиться в пределах небольшого, в сравнении с рабочими габаритами, прямоугольника, ограниченного шириной подкрановых путей и расстоянием между осями ходовых колёс.

n

Конструкция башенного крана рассчитывается таким образом, чтобы при его установке и эксплуатации запас устойчивости был достаточным для двух случаев:

nn

n
1. опрокидывания в сторону груза (грузовая устойчивость);

n

2. опрокидывания в сторону противовеса (собственная устойчивость при нерабочем состоянии крана).

n

n

Основные типы конструкции башенного крана

n

Существует несколько основных конструктивных решений, на основе сочетания которых создаются башенные краны различных видов.

n

По типу конструкции башни:

nn

n
1. Краны с поворотной башней. В таких кранах башня, вместе с закреплённой на ней стрелой и противовесом, вращается вокруг своей вертикальной оси. Противовес в таких кранах может иметь верхнее или нижнее расположение.

n

2. Краны с неподвижной неповоротной башней. В таких кранах стрела и противовес закреплены на особом шатре, который вращается вокруг неподвижной башни.

n

n

По типу стрелу:

nn

n
1. n
   n
   1. Кран с подъёмной стрелой. Такие краны имеют оголовок для возможности изменения угла наклона стрелы.

   n

   2. Кран с балочной стрелой. В таких кранах по неподвижной горизонтальной стреле перемещается грузовая тележка с грузозахватным механизмом.

   n

   n

n

n

По способу установки:

nn

n
1. n
   n
   1. n
      n
      1. Стационарный кран – при установке фиксируется в определённом месте ( приставной кран).

      n

      2. Передвижной кран – самоходный или перемещаемый тягачом.

      n

      n

   n

   n

n

n

Самоходные краны, как правило, выполняются по схеме с поворотной башней. Такая схема башенного крана удешевляет его конструкцию, уменьшает время, необходимое на его монтаж-демонтаж и упрощает транспортировку. Однако чемпионами по грузоподъёмности и высотности всё же являются стационарные краны с неповоротной башней, среди которых особо выделяются приставные краны.

n

Устройство башенного крана приставного типа даёт возможность реализовать особое преимущество – самостоятельное увеличение собственной высоты благодаря использованию механизмов наращивания башни. Приставной кран устанавливается в начале строительства вблизи строящегося здания, жёстко прикрепляется к нему и увеличивает свою высоту по мере роста этого здания. Имея стрелу длиной 30-60 м., кран может обслуживать широкий фронт, постепенно наращивая высоту подъёма крюка до нескольких сотен метров.

n

Основные элементы конструкции башенного крана

n

n

Рис 1. Слева — кран с поворотной башней и подъемной стрелой; Справа — кран с неповоротной башней и балочной стрелой

nn

n
1. n
   Устойчивая и безопасная работа самоходного башенного крана обеспечивается объединением в единой конструкции нескольких базовых элементов (см. рис 1.):n
   1. n
      n
      1. рама – самоходная или транспортируемая тягачом платформа на колёсном или гусеничном ходу, на которой крепится вся конструкция крана;

      n

      2. опорно-поворотное устройство – в кранах с поворотной башней расположено прямо на раме, в кранах с неповоротной башней – на вершине башни;

      n

      3. платформа;

      n

      4. противовес — в кранах с поворотной башней имеет нижнее расположение на платформе, в кранах с неповоротной башней расположен вверху на консоли;

      n

      5. башня – элемент крана, придающий ему высоту и воспринимающий основную нагрузку;

      n

      6. кабина – помещение оператора с органами управления краном. Расположено на уровне стрелы для полноценного обзора фронта работ;

      n

      7. стрела – элемент крана, обеспечивающий горизонтальное перемещение груза и подвод грузозахватного механизма. Различают краны с подъёмной и балочной стрелой;

      n

      8. ходовая тележка – конструкция, содержащая ходовую часть рамы башенного крана;

      n

      9. консоль – конструкция, необходимая для балансировки и компенсации опрокидывающих усилий;

      n

      10. оголовок – конструкция, позволяющая управлять стрелой крана и изменять её положение в вертикальной плоскости. Некоторые виды кранов с балочной стрелой могут не иметь оголовка;

      n

      11. грузовая тележка – элемент кранов со стрелами балочного типа, служит для горизонтального перемещения груза.

      n

      n

   n

   n

n

n

По типу ходового устройства башенные краны делятся на следующие виды:

nn

n
1. n
   n
   1. n
      n
      • рельсовые – получили наибольшее распространение благодаря простоте эксплуатации и безопасности работы;

      n

      • автомобильные – смонтированные на шасси автомобиля;

      n

      • на шасси автомобильного типа – смонтированные на специально разработанном под кран пневмоколёсном шасси с кабиной;

      n

      • пневмоколёсные – смонтированные на специальном пневмоколёсном шасси без кабины;

      n

      • гусеничные – смонтированные на гусеничном ходовом устройстве;

      n

      • шагающие – краны, имеющие ходовое устройство шагающего типа.

      n

      n

   n

   n

n

n

Подкрановые пути башенных кранов

n

Мобильные и подвижные самоходные башенные краны на рельсовом ходовом устройстве требуют для своей работы особый элемент – подкрановые пути. От качества изготовления этих путей зависит устойчивость и безопасность работы крана, поэтому им уделяется большое внимание при организации строительных работ.

n

Подкрановые пути башенных кранов испытывают значительные нагрузки в процессе эксплуатации, поэтому должны подвергаться регулярным осмотрам и проверкам на предмет выявления повреждений и дефектов, соответствия геометрическим нормам и пр.

n

Электрическая схема башенного крана насыщена многими высоковольтными и многоамперными элементами, поэтому подкрановый путь самоходного крана должен также обеспечивать надёжное заземление.

n

Башенные краны являются ключевым механизмом для решения всё более сложных строительных задач современности. Конструктивное развитие этого вида устройств продолжается уверенными темпами, и своё первое столетие семейство этих строительных гигантов встречает, величаво возвышаясь над строительными площадками всего мира.

n

Источник — http://asptech.ru/

nn