Text
Л.А.Невзоров, Г Н.Пазельский, В.А.Романюха
Строительные башенные
SCAN BY AF SERGEY (afsergey@maii.ru)
Л.А.Невзоров, Е Н.Пазельский, В.А.Романюха
Строительные башенные краны
Одобрено Ученым советом
Государственного комитета СССР по профессионально-техническому образованию в качестве учебника для средних профессионально-технических училищ
У
к
yd; афчМ Г
МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1986
ББК 38.6-44
Н40
УДК 69.057.7
Рецензенты: Б. Д. Гильченок, инж. (Механический завод управления капитального ремонта Исполкома Ленсовета), И, И. Сафронова, инж. (Ржевский ордена «Знак почета» краностроителкный завод им. М. И. Калинина)
Невзоров Л. А„ Пазельский Г. Н., Романюха В. А.
Н40 Строительные башенные краны; Учеб, для
сред. ПТУ. — М.: Высш, шк., 1986.— 176 с., ил.— (Профтехобразование).
50к.
Описано устройство серийно выпускаемых кра.нов и их механизмов. Рассмотрены электрооборудование и электрические схемы типовых электроприводов и кранов. Приведены сведения об эксплуатации кранов: управлении, организации работ, техническом обслуживании и ремонте.
Учебник может быть использован для профессионального обучения рабочих на производстве.
н
3204010000-019 052(01)—86
102-86
ББК 38.6-44
6С6.08
Лев Алексеевич Невзоров, Глеб Николаевич Пазельский, Вадим Авксентьевич Ромаиюха
Строительные башенные краны
Зав. редакцией Г. Н. Бурмистров. Редактор 3. В. Михальчук. Младший редактор Н. Н. Чепракова. Художественный редактор T. В. Панина. Технический редактор 3. А. Муслимова. Корректор Г. А. Чечеткина
ИБ Ns 5078
Изд. Ns ИНД—335. Сдано в набор 22.04.85. Подп. в печать 20.08.85. Т-11681- Формат 70 X 108/16. Бум. офсетная № 2. Гарнитура литературная. Печать офсетная. Объем 15,4 усл. н'еч. л. 31,7 усл. кр.-отт. 20 уч.-изд. л. Тираж 1 10 000 экз. Зак. № 359.. Цена 50 коп.
Издательство «Высшая школа». 101430, Москва, ГСП-4, Неглинная ул,, д. 29/14.
Ярославский полиграфкомбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 150014, Ярославль, ул. Свободы, 97.
Введение
Строительный башенный кран—ведущая грузоподъемная машина в строительстве. С помощью этих кранов выполняют подъемно-транспортные и монтажные работы на строительной площадке при возведении и ремонте зданий, на складах и полигонах.
Впервые башенные краны в нашей стране начали применяться в годы первых пятилеток, а широко использоваться— в послевоенные годы при восстановлении народного хозяйства. Сейчас ежегодно выпускают до 3000 кранов, а в эксплуатации их около 50 000.
Башенные краны выпускаются в основном предприятиями Министерства строительного, дорожного и коммунального машиностроения СССР.
В 1960 г. был разработан и внедрен в производство ряд унифицированных кранов из восьми базовых типоразмеров вместо существовавших в то время 80 моделей. Это позволило сократить число используемых механизмов, а организация их централизованного производства на специализированных заводах дала возможность повысить надежность их работы, снизить стоимость изготовления, внедрить агрегатный метод ремонта, сократить сроки проектирования и освоения новых машин. Сейчас краны выпускают в соответствии с ГОСТ 13555-79, 13556-76, 17009-71, 17373-72, 13994-81, регламентирующими параметры, технические требования к кранам, его механизмам, методам испытания, нормы расчета.
Конструкции башенных кранов постоянно совершенствуются, что позволяет расширить область их применения. Например, первые краны имели грузоподъемность 0,5...1,5 т, грузовой момент до 30 t-м, высоту подъема 20...30 м, сейчас работают краны грузоподъемностью до 50 т, грузовым моментом до 1000 гм, высотой подъема до 150 м. Для повышения производительности кра
нов на новых машинах увеличены скорости рабочих движений, повышена мобильность кранов, т. е. их перевозят с одной строительной площадки на другую, не разбирая, так что время монтажа не превышает одной смены. Большое внимание уделяется улучшению условий труда машинистов: краны оборудуются просторными, удобными кабинами с хорошим обзором, подъемниками для подъема машиниста в кабину.
Башенный кран — сложная машина. Чтобы управлять ею, машинист должен знать конструкцию крана, его механизмов, электрооборудования; способы управления краном; возможные неисправности его и способы устранения их; правила технического обслуживания кранов и крановых путей; правила техники безопасности на строительной площадке.
Машинистов башенных кранов готовят в системе профессионально-технического образования, ставшей в нашей стране основным источником планомерной подготовки высококвалифицированных рабочих.
В «Основных направлениях реформы общеобразовательной и профессиональной школы» и постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О дальнейшем развитии системы профессионально-технического образования и повышении ее роли в подготовке квалифицированных рабочих кадров» (1984 г.) определены задачи по дальнейшему совершенствованию системы профессионально-технического образования в связи с переходом к всеобщему профессиональному обучению молодежи.
Каждый будущий молодой рабочий должен воспитываться как гражданин социалистического общества, патриот и интернационалист, активный строитель коммунизма, рачительный хозяин с присущими рабочему классу революционной идеологией, моралью, интересами, коллективистской психологией, высокой культурой труда. В профессионально-технических училищах будущие машинисты должны овладеть знаниями, практическими навыками и умениями, эффективно использовать новую технику и технологию, опытом новаторов производства.
Введение, гл. 1, § 4...8, гл. IX. гл. XI, § 60...62, 64...66 написаны Л. А. Невзоровым; § 9...22, 38; гл. V111, § 55, 63— Г. Н. Пазельским; гл. IV, § 23...37, гл. VI. VII, § 56 —В. А. Романюхой.
Раздел первый. Устройство нрано»
jf 7f'V ;; 3 ^10
6 !;6щ^ угтр^ЙСГЙО Нр^НГЩ
Общее устройство. Строительным башенным краном’ (рис. 1, а...в) называется поворотный кран со стрелой 2, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни 6, предназначенный для выполнения строительио-монтажных работ. Машинист управляет механизмами крана из кабины 4, которая, как правило, находится на верху башни.
Кран выполняет следующие движения: подъем груза, изменение вылета (т. е. изменение положения крюковой педвески I относительно оси вращения крана), поворот и передвижение крана. Сочетание этих движений позволяет подавать груз в любую точку строящегося здания, обслуживать территорию склада, разгружать материалы с транспортных средств.
Груз поднимают с помощью грузовой лебедки 10, грузового каната и крюковой подвески 7 — грузозахватного органа крана. Поворотная часть крана вращается относительно неповоротной механизмом поворота 77. Обе части связаны опорноповоротным устройством 13, которое передает нагрузки от поворотной части на неповоротную —ходовую раму 75.
Классификация. По конструктивному выполнению краны бывают: с поворотной (рис. 1,а. б) и непово-; ротной (рис. 1,в) башнями.
У кранов с поворотной башней и подъемной или балочной стрелой (КБ-100, КБ403, КБ-504, см. рис. 1,а) опорноповоротное устройство 13 размещено внизу, непосредственно на опорной части крана ипи на портале. К поворотной части относятся, как правило: поворотная платформа 72 с размещенными на ней грузовой 10 и стреловой 9 лебедками, механизмом поворота 77 и плитами
1 В дальнейшем вместо термина строительный башенный кран применяется термин кран или башенный кран.
противовеса 8, башня 6 (с оголовком 5 и распоркой 5) и стрелой 2.
У кранов с шарнирно сочлененной стрелой (БК-1000А, см. рис. 1,6) к поворотной части относятся: башня 6 с оголовком 3, стрела 2, гусек 27 и противовесная консоль 18 с установленными на ней механизмами и противовесом 8.
У кранов с неповоротной башней (КБ-674, КБ-573, см. рис. 1,а) опорноповоротное устройство размещено на верху башии. К поворотной части крана относятся стрела 2, поворотный оголовок 5 *и противовесная консбль 18 с размещенными на ней механизмами и противовесом 8, уравновешивающим кран при работе.
По типу стрел краны бывают: с балочной (рис. 1, в), подъемной (рис. 1,а) и шарнирно сочлененной (см. рис. 1,6) стрелами. У кранов с балочной стрелой (КБ403А, КБ-504, КБ-674А) вылет изменяется перемещением грузовой тележки 17 с подвешенным к ней грузом по направляющим балкам неподвижно закрепленной стрелы 2. У кранов с подъемной стрелой (КБ-100, КБ401) вылет (подъем) изменяется поворотом стрелы 2 относительно опорного шарнира. Груз при этом постоянно подвешен к головным блокам стрелы. У кранов с шарнирно сочлененной стрелой (КБ402, БК-1000) стрела состоит из двух шарнирно сочлененных частей: основной 2 и головной (гуська) 27. Вылет изменяется подъемом всей шарнирно сочлененной стрелы или сочетанием подъема всей стрелы с последующим перемещением грузовой тележки по балкам головной секции стрелы. В первом случае крюковая подвеска может быть в одном месте —на конце стрелы (краны КБ402) либо в двух местах: на основной стреле 2 и на гуське 2/ (кран БК-1000А).
По возможности перемещения краны делятся на передвижные, стационарные, самоподъемные.
К передвижным (рис. 2, a, L..IV) относятся краны, оборудованные ходовым устройством и передвигающиеся по рабочей площадке в процессе эксплуатации. Краны с собственным автономным приводом, передвигающиеся при работе и транспортировании по дорогам, называются самоходными 777; установленные
2
Рис. I. Конструктивные типы кранов:
а — с поворотной башней и подъемной стрелой, б— то же, с шарнирно сочлененной стрелой, в—с неповоротной башней и балочной стрелой; 1, 22 — подвески, 2 — стрела, 3 — оголовок, 4— кабина, 5 — распорка, 6 — башня, 7—канаты, 8— противовес, 9, 10, 19, 20 — лебедки, //-механизм поворота, 12 — платформа, 13 — опорно-поворотное устройство, [4 — балласт, 15 — рама, 16, 17 — тележки, 18 — консоль, 21 — гусек
на неприводном колесном ходовом устройстве и перемещаемые по строительной площадке тягачом прицепными IV. Краны, которые при определенной высоте подъема крепятся к зданию для повышения устойчивости, называются универсальными II.
К стационарным (рис. 2, б, V, VI) относятся краны, закрепленные на фундаменте. При большой высоте для повышения прочности и устойчивости краны дополнительно крепят к возводимому сооружению, и в этом случае они называются приставными VI.
К самоподъемным (рис. 2, в) относятся краны, устанавливаемые на возводимом сооружении и перемещающиеся вверх с помощью собственных механизмов по мере сооружения здания.
Стационарные, универсальные и самоподъемные краны имеют неповоротную башню.
По типу ходового устройства краны бывают рельсовые (рис. 3,«) и безрельсовые —автомобильные (рис. 3,6), пневмоколесные (рис. 3, в), гусеничные (рис. 3,г), иа спецшасси и др. К рельсовым относятся краны, установленные на рельсовом ходовом устройстве. Это наиболее распространенные краны. Автомобильные краны смонтированы на шасси автомобиля, пневмоколесные—на пневмоколесном шасси, гусеничные—на гусеничных тележках.
Рис. 2. Виды кранов по возможности перемещения:
а — передвижные (/—/И), б — стационарные (V, VI), в — самоподъемный
Рис. 3. Типы ходового устройства:
а — рельсовое, б — автомобильное, в — пневмоколес-ное, с — гусеничное
У
§ 2. Основные параметры кранов и их индексация
Параметры. Величины, характеризующие конструкцию и технологические возможности машины, называются параметрами. Рассмотрим основные параметры кранов (рис. 4, а, б), установленные СТ СЭВ 723-77.
м Вылет L — расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до вертикальной оси крюковой подвески без груза при установке крана на горизонтальной площадке. Изменение вылета с грузом на крюке называ
ется маневровым, без груза — установочным.
4 Ч Г рузоподъемность Q — наибольшая допустимая масса рабочего груза, на подъем которого рассчитан кран (включает в себя также массу съемных грузозахватных органов — грейфера, траверс, стропов,—за исключением массы крюковой подвески). Грузоподъемность крана зависит от вылета. Эта зависимость выражается графически (рис. 4, в) в виде грузовой характеристики.
Грузовой момент М— произведение грузоподъемности на соответствующий вылет — учитывает два основных параметра, поэтому его часто используют в качестве главного обобщающего параметра крана.
.А Высота подъема Н— расстояние по' вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем рабочем положении. Под уровнем стоянки понимается горизонтальная поверхность основания (например, поверхность головок рельсов для рельсовых кранов, путь перемещения гусеничных и пневмоколесных кранов, нижняя опора самоподъемного крана), на которую опирается неповоротная часть крана. Высота подъема зависит от вылета. В характеристике кранов указывается либо высота подъема для двух крайних вылетов: максимального (Я^ и минимального (Я2), либо приводится на высотной характеристике в виде графика Н- L (рис. 4, г).
Рис. 4. Схемы (а, б) и графики-характеристики (в, г) для определения основных параметров кранов;
а —с поворотной башней и подъемной стрелой, б — с неповоротной башней и балочной стрелой, в— грузовая, г -высотная
Глубина о п у с к а н и я/г — расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в нижнем рабочем положении.
Диапазон подъемд D— расстояние по вертикали между верхним и нижним рабочими положениями грузозахватного органа; определяется как сумма высоты подъема и глубины опускания.
''Колея К (см. рис. 4, а) — расстояние между продольными осями, проходящими через середину опорных поверхностей ходового устройства крана. Колея рельсового крана измеряется по осям рельсов, автомобильных, гусеничных и пневмоко-лесных —по ширине между продольными ос'ями колес или гусениц. В сдвоенных рельсовых путях (например, мошных кранов БК-1000А) колея измеряется по осям сдвоенных путей.
УБаза Б (см. рис. 4, б) ~ расстояние между вертикальными осями передних и задних колес (или балансирных ходовых тележек) крана.
Задний габарит /—наибольший радиус поворотной платформы со стороны, противоположной стреле. От величины заднего габарита зависит удаление А кранового пути кранов с поворотной башней от возводимого здания. Расстояние А должно быть на 700... 1000 мм больше заднего габарита.
дЛ Скорость подъема груза Ип, ^равного максимальной грузоподъемности крана, — скорость вертикального переме
щения груза. Если на кране установлены многоскоростные лебедки, указываются все скорости и массы грузов, соответствующие каждой скорости подъема.
Скорость посадки —наименьшая скорость плавной посадки рабочего груза при его монтаже и укладке.
Частота вращения п поворотной части крана определяется числом оборотов в минуту при максимальном вылете с рабочим грузом на крюке.
Скорость передвижения крана Ед — рабочая скорость передвижения крана по горизонтальному пути с рабочим грузом.
Скорость передвижения тележки Иг — скорость передвижения грузовой тележки с наибольшим рабочим грузом по балочной стреле.
Скорость изменения вылета И,- — средняя скорость горизонтального перемещения рабочего груза при изменении вылета от наибольшего до наименьшего (у кранов с подъемной стрелой). Часто вместо скорости изменения вылета в характеристике крана указывается время изменения вылета, т. е. время, необходимое для полного изменения вылета от наибольшего до наименьшего.
Установленная мощность— суммарная мощность электродвигателей рабочих механизмов на кране, которые возможно включить одновременно.
Радиус закругления R (рис.
Рис. 5. Схемы к определению радиусов закругления (а) и поворота (б)
5, а) — наименьший радиус закругления оси внутреннего рельса на криволинейном участке кранового пути.
Радиус поворота 7?lt (рис. 5,б) ~ наименьший радиус окружности, описываемый внешним передним колесом автомобильных и пневмоколесиых кранов при изменении направления движения.
Конструктивная масса—масса крана без балласта и противовеса, съемных монтажных и транспортных устройств в незаправленном состоянии (без смазочных материалов, топлива и воды).
Общая масса — полная масса крана вместе с балластом, противовесом, съемными монтажными и транспортными средствами в заправленном состоянии.
Нагрузка от колеса на рельс — наибольшая вертикальная нагрузка от общей массы крана и рабочего груза, передающаяся от колеса на рельс, в наиболее неблагоприятном положении крана.
Допустимая скорость ветра—максимальная скорость ветра, при которой кран сохраняет прочность и устойчивость. По максимальной скорости ветра на высоте 10 м от земли вся территория Советского Союза разделена на семь ветровых районов (ГОСТ 1451-77):
Ветровой район . . I II III IV V VI VII Скорость ветра, м/с, не более........ 21 24 27 30 33 37 40
В паспорте каждого крана указано, на установку в каком ветровом районе рассчитан данный кран, т. е. дана допустимая скорость ветра для крана в нерабочем состоянии. Кроме того, приводится допустимая скорость ветра при работе крана (скорость ветра рабочего состояния). При скорости ветра выше допустимой эксплуатацию крана прекращают, а кран устанавливают на захваты. Скорость ветра на разной высоте различная, в паспорте указывают допусти
мую при эксплуатации скорость ветра на уровне установленного на кране датчика ветра —анемометра.
Режим работы крана определяется двумя нормативными документами. По ГОСТ 25546—82 устанавливается восемь групп режима (1К...8К) в зависимости от класса использования С (определяется общим числом циклов работы крана за весь срок его службы) и класса нагружения Q (определяется коэффициентом нагружения Ккр, который зависиз от степени нагружения крана в цикле). При определении класса использования учитывается, что срок службы кранов грузоподъемностью до 10 т включительно составляет 10 лет, а для кранов грузоподъемностью более 10 т—16 лет. Башенные краны в строительстве работают, как правило, с числом циклов до 250 000 (класс использования С4) при классе нагружения Q2, т. е. относятся к группе 4К. В соответствии с Правилами Госгортехнадзора режимы работы подразделяются на легкий, средний, тяжелый и весьма тяжелый, которые характеризуются использованием крана по времени й грузоподъемностью. Группы режима работы IK, 2К, ЗК, 4К соответствуют легкому режиму работы, 5К —среднему (интенсивное использование кранов на складах и полигонах), 6К —тяжелому (использование кранов на непрерывной подаче бетона в гидротехническом строительстве).
Основные параметры базовых моделей кранов для работы в 1...III ветровых районах СССР при температуре окружающего воздуха от +40 до -40°С регламентируются ГОСТ 13555—79 (табл. 1).
На основе базовых моделей могут быть созданы исполнения, отличающиеся: высотой подъема, вылетом и грузоподъемностью; типами стрел (подъемные, балочные, шарнирно сочлененные); в стреловом варианте (без башни); краны-погрузчики (иа портале); в передвижном, приставном, стационарном, самоподъемном и универсальном вариантах, для работы в других климатических и ветровых районах СССР.
Индексация. Каждая модель крана имеет марку (рис. 6), в которую входят буквы КБ (кран башенный), КБМ (кран башенный модульной системы), КБГ (кран башенный для гидротехнического строительства) или КБР (кран башенный для ремонтных целей) и цифры. Из трех следующих за буквами цифр первая обозначает номер размерной группы по гру-
? Й S< c “1 : “ У S 7 ? 7 7 7 Y Н 'г' 7 X S< -, а> •) л; I -<= - I >« « > . ч —.
Таблица 1. Параметры базовых моделей кранов
Параметр Передвижные краны Приставные краны
КБ-1ОО-32Р КБ-12540Р КБ-160-40Р К Б-200-40Р КБ-25О-56Р КБ-4ОО-5ОР КБ-630-80Р ( КБ-]000-80Р> КЙ-100-100П КБ-200-12 5 П КБ-320-12511
Максимальный 100 125 160 200 250 400 630 1000 100 200 320
грузовой момент
Г рузоподъемность,
т, не менее:
на максимальном 3,2 4,5 6 7,5 6,3 10 14 16 2,5 4,0 5,0
вылете
максимальная 5 8 10 12,5 25 40 50 5 10 12,5
Вылет, м, не менее:
максимальный 25 3 5 40 45 36 40 50
при максимальной 20 16 20 16 20 25
грузоподъемности
Высота подъема Я
(предельные откло-
нения ± 10%), м: -
прн максимальном 32 40 56 50 100 125 150
вылете
при максимальной 32 40 56 50 80 100 125 150
грузоподъемности
Глубина опускания, м, 5 8 5
не менее
Скорость, м/мнн;
подъёма груза 20...40 30... 50 16...30 8...16 6,3...16 35...70
максимальной
массы 1
подъема (опуска- 30...80 40... 80 40.. .100 90.. .200 12... 63 50... 160 50... 200 90...200
ния) крюковой под-
вески при двукрат- 1 1
ном полиспасте 1
плавной посадки 5 3,2 2 5 3.2
груза максималь- 1 I
ной массы, не более 1
передвижения 20...32 25...40 25...50 32...50 25...50 32. .50
грузовой тележки
с грузом макси-
мальной массы
Назначение'
Г,Р,Н1
К размерной группы /...?
ПорнЗкоёый /V дазовсй надели кранов.
РИ...ёЗ-c поворотной
11 ...99- d не поворот ной ёаишми
аЮА
Порядковый N исполнения
Очередная модернизация'..
А,Ь,в.Г
Рис. 6. Схема марки кранов
_Если не Рыло моЗерни-— Iзарин
Климатическое исполнение'. АЛ(С),Т,ГВ
ювому моменту (1-я —25 т-м, 2-я— 60, 3-я—100, 4-я — 160, 5-я-250, 6-я -400, 7-я — 630, 8-я - 1000, 9-я —больше 1000 т-м), затем две цифры — порядковый номер регистрации кранов: от 01 до 69 — с поворотной башней, от 71 до 99—с неиоворотной башней. После точки указываемся номер исполнения, отличающегося о । ба юной" модели парамет рами (в марках базовых моделей номер исполнения 0, как правило, не пишут). Дальше буквами А, Б. В обозначают очередную модернизацию (изменение конструкции без изменения основных параметров), а затем климатическое исполнение (ХЛ — для холодного, Т — тропического it ТВ — I ропичсского влажного климата; краны для умеренного климата не имеют соответствующею индекса).
Марки некоторых кранов построены по другому принципу: например, КБ-100 — кран башенный с грузовым моментом 100 т-м; МСК-10-20 или МСК-400- мобильный строительный кран грузоподъемностью 10 т ис вылетом 20 м или с грузовым моментом 400 т-м; БК-300 — башенный кран с грузовым моментом 300 г-м; АБКС-5 — автомобильный башенный кран для сельского строитсльстна грузоподъемностью 5 т; БКСМ-5-5,—башенный кран самомонтирующийся грузоподъемностью 5 т для 5-эгажного строи-i ельства.
§ 3. Устойчиврсть крана
Безопасность эксплуатации крана во многом зависит от его ус i ойчивости. Уст ойчивость — это способность крана противодейс т вова гь опрокидывающим его моментам от силы тяжести поднимаемого груза, ветровой нагру пси, собственного веса элементов крана, динамических нагрузок и уклона. Условием сохранения устойчивости крана является
Рис, 7. Расчетные схемы для проверки устойчивости кранов:
а — грузовой, б, в, г — собственной, д — при обрыве груза, е, ж— при монтаже; Р— ребро опрокидывания
равенство (или превышение) удерживающего момента Л/ул от силы тяжести самого крана сумме опрокидывающих его моментов Л/опр,.т, е, Мопр МУ11. Все моменты рассчитывают относительно ребра опрокидывания Р, предполагая, что у рельсовых кранов оно проходит по центрам ходовых тележек,
В соответствии с ГОСТ 13994—81 «Краны башенные строительные. Нормы расчета» устойчивость проверяется для следующих условий: при работе крана с грузом — грузовая устойчивость (рис. 7, а), без груза в рабочем состоянии — собственная устойчивость (рис, 1,6), в нерабочем состоянии — собственная устойчивость (рис. 7,г), при внезапном снятии нагрузки — обрыве груза (рис. 7, д), при монтаже (демонтаже) крана (рис. 7, е, ж).
При проверке устойчивости выбирают наиболее неблагоприятные условия работы крана: при опасной комбинации нагрузок, без учета действия противоугонных захватов (усилия от закрепления за рельсы, создающие дополнительный удер
живающий момент, идут в запас устойчивости крана). При расчете учитывают наклон кранового пути, а также деформации этого пути и самого крана от действующих нагрузок. Например, при расчете грузовой устойчивости (см. рис. 7, а) исходят из того, что поднимаемый груз Q равен грузоподъемности крана и имеет максимально возможную наветренную площадь. Ветровые нагрузки рабочего состояния Wp действуют со стороны противовеса, кран стоит на уклоне в сторону груза, а динамические нагрузки от ветра, ускорений при подъеме и передвижении крана создают момент в сторону груза. Удерживающий момент создается только от веса крана с балластом и противовесом Go. При проверке собственной устойчивости крана в рабочем состоянии (см. рис. 7, б) предполагают, что кран стоит на уклоне а в сторону опрокидывания без груза с максимально поднятой стрелой. На кран действуют ветровые, нагрузки рабочего состояния Иу в сторону противовеса. При проверке собственной устойчивости в не
рабочем состоянии считают, что ветровые нагрузки действуют в сторону противовеса (см. рис. 7, г). Если у кранов в нерабочем состоянии допускается свободное вращение поворотной части, собственную устойчивость рассчитываю)’ по схеме рис. 7, в, т. е. при развороте крана под действием ветра и, как следствие, с приложением ветровой нагрузки в сторону стрелы. Расчет собственной устойчивости проводят для кранов с маневровым изменением вылета при положении стрелы на максимальном вылете, а для кранов с установочным изменением вылета — при положении стрелы на минимальном вылете. Для проверки устойчивости при обрыве груза (см. рис. 7, д) считают, что кран расположен на уклоне в сторону опрокидывания, нагрузка на крюке направлена вверх, а ветровая нагрузка рабочего состояния на кран РЕр — со стороны стрелы. Устойчивость крана при монтаже (демонтаже) (см. рис. 7, е) проверяют для следующих случаев: в начале подъема башни из ее нижнего положения в момент отрыва от земли и при вертикально установленной башне, но при не полностью смонтированном кране.
Грузовую устойчивость крана проверяют не только расчетом, но и испытанием изготовленного крана по Правилам Госгортехнадзора при приемочных испытаниях на заводе-изготовителе и при техническом освидетельствовании на строительной площадке. Остальные виды устойчивости — только расчетом.
Контрольные вопросы. 1. Охарактеризуйте основные конструктивные типы кранов. 2. Какой параметр кранов называюз главным, почему? 3. Какие характеристики кранов отражены в индексе? 4. Из каких условий работы крана 'исходят при расчете его устойчивости?
'-"'JЫ КрсЗНий
Назначение. Опорные Части воспринимают действующие на кран нагрузки и передают их непосредственно на -основание крана (крановые пути, фундамент или перекрытия здания).
Передвижные краны. К опорным частям передвижных кранов относятся ходовые рамы, с помощью которых кран устанавливают на крановый путь. По числу точек опирания на рельсы рамы бывают трех- и четырехопорные. Наи
более распространены четырехопорные рамы, поэтому рассмотрим их конструкции. Конструкция рамы зависит от типа крана (с поворотной или неповоротной башней) и вида ходового устройства (рельсовое, автомобильное, пневматическое).
Ходовые рамы кранов с неповоротной башней (рис. 8) оборудуются, как правило, рельсовым ходовым устройством. Рассмотрим исполнения этих ходцвых рам.
Плоская ходовая рама с подкосами бывает с центральной (чаще применяется на кранах с поворотной башней) или асимметричной рамой со смещенным расположением башни.
Ходовая рама с асимметричным расположением башни — асимметричная (рис. 8, а), представляет собой сборно-разборную конструкцию на болтах, создающую жесткий опорный контур. К центральной раме /, расположенной непосредственно под основанием башни, примыкают съемные балки 2, которые, как и центральная рама, опираются на четырехколесные ходовые тележки. Все балки сварены из листа и имеют коробчатое сечение. При транспортировании съемные балки для уменьшения габаритов демонтируют и перевозят отдельно. Для повышения жесткости конструкции раму и съемные балки связывают при работе с поясами башен подкосами 3, а съемньге балки — между собой поперечными балками 4, на которые укладывают плиты балласта.
TI-образный портал (рис. 8, б) чаще всего применяют на кранах-погрузчиках, используемых на складах (где из-за большой стесненности материалы складируют на крановом пути), или для устройства автомобильного или железнодорожного проезда. Портал представляет собой сварную раму листовой конструкции, опирающуюся на четыре стойки 5 и открытую в направлении оси пути. Стойки—сварные коробчатого сечения. Для повышения жесткости боковые стойки связаны с продольными балками. На верхней части рамы расположены фланцы для креплений башни. В продольные балки вварены втулки 6 для крепления шкворней ходовых тележек.
Шатровый портал (рис. 8, в) аналогичен плоской раме с подкосами, в отличие от плоской рамы его можно разбирать при демонтаже и перевозке.
Ходовые рамы кранов с поворотной башней изготовляют в..
le
<-la й ia
)-)-i-
u
L-
[) [-
t-
□
I-K
e
л
L
4-
4
Рис. 8. Ходовые рамы:
a — асимметричная, б— П-образный портал, в —шатровый портал, г —с поворотными балками-флюгерами; j — рама; 2, 4 — балки, 3 — подкосы, 3 — стойка, 6 — втулка, 7 — флюгер
a
4
4
1 4
J I
4
нескольких исполнениях. На эти ходовые рамы непосредственно крепится опорноповоротное устройство, через которое на ходовые рамы передаются нагрузки от поворотной части крана. Рассмотрим исполнения ходовых рам.
Рама с поворотными балками-флюгерами (рис. 8, с) имеет центральную кольцевую раму /, к которой присоединены четыре поворотных балки-флюгера 7, шарнирно опирающихся на ходовые тележки. Для снижения центра тяжести и уменьшения транспортных габаритных размеров раму максимально опускают вниз, поэтому флюгера выполняют трапециевидными с уменьшением их высоты в месте опирания на ходовые тележки. Во время работы крана флюгера разведены в стороны под углом 45° к продольной оси крана и закреплены на кранах КБ-100 и КБ-403А двумя жесткими и двумя телескопическими тягами. Подвижное крепление флюгеров позволяет сделать опоры подвижными, что облегчает проход по путям, особенно по криволинейным участкам. При перевозке
крана для уменьшения их габаритных размеров флюгера сводят к продольной оси и закрепляют. На верхнем торце рамы приварено опорное кольцо, на которое устанавливают опорно-поворотное устройство.
Портал применяют в кранах-погрузчиках (например, КП-100) и кранах с большим грузовым моментом (БК-300, БК-ЮООА), на которых пространство под порталом используется для монтажа самого крана. Под порталами может проходить автомобильный и железнодорожный транспорт, площадь также используется для складирования материалов. Конструкция порталов, применяемых на кранах с поворотной башней, отличается от конструкции П-образного портала кранов с неповоротной башней тем, что у первых на портале закрепляется не башня, а опорно-поворотное устройство.
Плоская сварная рама (крана АБКС-5) опирается на шасси автомобиля МАЗ-500. Рама выполнена с выносными опорами, которые позволяют разгрузить шасси автомобиля, увеличить опорный контур и
Рис. 9. Схемы прохода по криволинейным участкам пути кранов с ходовыми рамами:
а—трехопорной, б, в — четырехопорной; /, // — положения крана; /, 2 — рельсы: Л'—колея, Л — требуемое изменение ширины колеи, Вт— транспортная ширина крана
повысить тем самым устойчивость крана. Для снижения удельного давления на грунт выносные опоры поднимаются и убираются в пределы транспортного габарита крана.
Устройства для крепления балласта— различные на разных ходовых рамах. В одном случае плиты балласта укладывают непосредственно на раму (краны КБ-572, КБ-674), в другом — навешивают сбоку (краны КБР-1, КБ-100.0М, С-981) —для этого на боковых стенках ходовой рамы сделаны проушины и пальцы, на которые навешиваются крючья балласта. Снизу на ходовой раме установлены опорные площадки для опирания плит балласта.
Устройства для прохода к рана по кривым позволяют использовать кран на криволинейных путях и таким образом расширить применение его (например, при строительстве зданий сложной конфигурации). Самоходные автомобильные и пневмоколесные башенные краны проходят по кривым за счет встроенной в шасси системы рулевого управления,
Для прохода по кривым рельсовых кранов с трехопорным опиранием (рис. 9, а) радиус В закругления пути определяется исходя из того, что ходовые тележки крана должны вписываться в закругления. При этом рельс 2, по которому движется одна опора крана, должен иметь переходные участки АВ и CD переменного радиуса образуемые при вхождении жесткого опорного контура ходовой рамы на криволинейный участок пути по рельсу L Из-за сложности выполнения криволинейных участков такого пути и увеличенной ширины колеи краны с трехопорной рамой применяют редко.
Наиболее удобны для движения по кривым краны с четырехопорными ходовыми рамами и поворотными флюгер ли.
шарнирное крепление флюгеров к раме позволяет изменять колею крана К (рис. 9, б) на величину А, что необходимо для прохода по криволинейным участкам пути, и переводить флюгера в транспортное положение (показано пунктиром), чтобы уменьшить транспортную ширину Вх. В рабочем положении два флюгера, движущиеся вдоль внутреннего рельса 1, закреплены на раме жестко, а два других имеют ограниченную подвижность за счет тяг, связывающих флюгера с рамой. Чтобы уменьшить А, криволинейные участки пути делают с уменьшенной колеей К.
Рис. 10. Опорные части приставных кранов:
/ — фундамент, 2 —связь, 3 — рама, 4 — плита, J — болт
)
4
Рис. И. Опорная часть самоподъемного крана:
I — KJeib, 2 — полиспаст, 3 — балки
Г
>1 Л
Этого достигаю! двумя способами. Один способ состоит в том, что между прямым участком пути и дугой ВС постоянного радиуса устраивают переходные участки АВ и CD, другим способом (рис. 9, г) путь прокладывают по дуге постоянного радиуса без переходного участка, но из разных точек — Е и Ж. Флюгерные рамы проходят по криволинейным участкам пути радиусом R закругления внутреннего рельса 7... 10 м (при жесткой раме у двухколесных ходовых тележек этот радиус должен быть 25...100 м; при жесткой раме и четырехколесных тележках краны не могут передвигаться по криволинейным путям).
Фундамент, анкерные болты и связи, соединяющие рамы крепления со зданием, изготовляются строительными организациями в зависимости о г особенностей возводимого сооружения.
Стационарные и приставные краны. Опорные части приставных кранов (рис. 10) представляют собой фундаментные плиты 4. присоединяемые анкерными болтами 5 к фундаменту /, и рамы 3 крепления, которые располагаются между' секциями башни. Рамы крепят к зданию дополнительными связями 2, фундаментные плиты 4—к фланцам нижней секции башни.
Самоподъемные краны. Опорная часть самоподъемного крана (рис. 11) — опорные балки 3 — служит для закрепления крана на перекрытиях возводимого сооружения при работе. На период выдвижения крана с помощью монтажного полиспаста в
камее 1ве опорной час г и использую f подьсмную клеть, направляющие которой скользят по поясам башни во время подъема крана на новую отметку.
§ 5. Поворотные платформы
Поворотные платформы применяю! в кранах с поворотной башней и нижним расположением противовеса для размещения механизмов и плит противовеса, а также в качестве основания для установки башни и двуногой стойки.
По конструкции поворотные платформы бывают плоские, двухъярусные и изогнутые.
Плоские поворотные платформы (рис. 12, а) наиболее широко распространены на кранах серии КБ: КБ-4ОЗА, КБ-504. В лих платформах все механизмы и противовес располагаются на одной плоской раме 4, что облегчает их обслуживание и ремонт. Как правило, спереди между боковыми фермами двуногой стойки 3 размещается грузовая лебедка, сзади — стреловая. По краям платформы крепят фермы двуногой стойки связанные между собой поперечиной I. С гойки раскрепляются подкосами 2, удерживающими башню в вертикальном положении. Эти платформы наиболее просты в изготовлении и эксплуатации. Размещение механизмов в одной плоскости позволяет также уменьшить транспортную высоту крана при перевозке. Снизу плагформ есть опорные поверхности для крепления опорно-поворотных устройств. Механизмы поворота размещаются в передней части платформы между поясами башни.
На поворотной платформе крана КБ403А (рис. 13) сверху в передней части приварены проушины опорного шарнира /. Сбоку платформы размещаются площадки 2 для обслуживания механизмов и шкафа электрооборудования. Сзади к поперечной балке приварены тяги 3 для крепления нижней обоймы стрелового полиспаста. На поперечные балки укладывают при монтаже крана также и плиты противовеса. К продольным балкам платформы приварены стойки и раскосы, образующие двуногую стойку 4. К двуногой стойке сверху шарнирно присоединены рабочие подкосы 5 для закрепления башни в вертикальном положении. На кранах КБР-1 поворотная платформа разборная, благодаря чему уменьшены транспортные габаритные размерь! крана.
Двухъярусные поворотные платформы (рис. 12, б) применяют на кра-
Рис. 12. Типы поворотных платформ:
а—плоская, б—двухъярусная, в— изогнутая; / — поперечина, 2— подкос, 3 — стойка, '/—рама, 5, б — ярусы, 7 —противовес
нах, на которых по условиям компоновки нельзя разместить все механизмы на одной плоской раме. На нижнем ярусе 5, как правило, размещается более тяжелая грузовая лебедка и плиты противовеса 7, а на верхнем 6— стреловая лебедка.
Изогнутые платформы (рис. 12, в) имеют такую форму, при которой плиты противовеса 7 можно разместить под платформой, и на верхней плоскости платформы освобождается место для механиз-
Рис. 13. Поворотная платформа краиаКБ-403А: /—шарнир, 2— плошадки, 3 —тяги, -/ — стойка, 5 — подкос
мов. Однако такие платформы сложно изготовлять, поэтому их применение ограничено.
§ 6. Башни, оголовн.ч н
Назначение. Башни 6 (см. рис. 1), оголовки 3 и распорки 5 служат для размещения и подвески стрелы 2 на заданной высоте.
Башня — металлоконструкция, жестко закрепленная в вертикальном положении на опорной части (раме 15) или на поворотной платформе 12. В своей верхней части поворотная башня соединена с оголовком, на котором подвешивают стрелу, а неповоротная — с опорно-поворотным устройством 13, служащим для вращения поворотной части крана. К оголовкам спереди крепится стрела, сзади противовесная консоль или распорка. На некоторых кранах (например, АБКС-5) оголовок заменен шарнирными стойками. При демонтаже крана стойки складываются и длина крана уменьшается.
Распорка—это плоская рама, закрепленная на верху поворотной башни (с нижним расположением противовеса) со стороны, противоположной стреле. Распорка отводит стреловые и грузовые канаты 7 от башни на максимально возможное расстояние, чтобы разгрузить башню от изгиба при подъеме груза.
Классификация и конструкции башен. По конструкции башни бывают: решетчатые из уголков (кран КБ-308) или из труб (краны КБ-403А, КБ-674А) либо в виде сплошной одно- или двухсекционной трубы большого диаметра (кран КБ-100.ЗА). Металлоконструкция решетчатой башни состоит из продольных
Рис. 14. Башни:
а —с. жестким креплением о —с шарнирным креплением
уголков (труб), называемых поясами, и диагонально расположенных уголков (труб) — раскосов. В плане решетчатые башни имеют квадратное, прямоугольное, в некоторых случаях треугольное сечения.
В зависимости от места расположения опорно-поворотного устройства башни бывают неповоротные и поворотные.
Неповоротная башня снизу жестко крепится (рис. 14, а) к ходовой раме [, фундаменту II (у стационарных и приставных кранов) или к опорным балкам крепления к зданию III (у самоподъемных кранов). С ходовой рамой башня соединяется подкосами или без них. Поворотная башня устанавливается на поворотной платформе жестко или шарнирно и фиксируется в вертикальном положении подкосами. При шарнирном опирании пояса башни попарно сходятся к двум проушинам —опорам. Использование высоко поднятых подкосов позволяет уменьшить свободную высоту башни крана и как следствие снизить ее колебания. Это создает более благоприятные условия для работы машиниста.
Для соединения неповоротной башни с поворотной частью на верху башни размещается неповоротная рама, на которой находится опорно-поворотное устройство (ОПУ), связанное с поворотной рамой, которая соединена трубчатыми поясами с оголовком. Неповоротная рама (рис. 15) —кольцевая коробчатого сечения, с трубчатыми опорами 7, крепится к поясам башни. На верхнем листе рамы есть отверстия 3 для крепления роликового или шарикового круга. Сверху на роликовый круг крепится поворотная рама, аналогичная неповоротной, но перевернутая на 180°. Внутри рамы уста
новлена лестница для прохода обслуживающего персонала.
По способу монтажа башни подразделяются на неразбираемые (рис. 16, а) (краны КБ-100.1, АБКС-5), разбираемые на земле: телескопические (рис. 16,б), складывающиеся (рис. 16, в), подращиваемые (рис. 16, г) и наращиваемые (рис. 16,0).
Неразбираемая при монтаже башня, например крана КБ-100.1, выполнена из цилиндрической трубы диаметром 920 мм. Опорные проушины в нижней части разведены в сторону на 1,8 м для лучшего восприятия нагрузок. На поворотной платформе башня закреплена шарнирно и в вертикальном положении удерживается двумя телескопическими подкосами I. Вверху башня заканчивается коническим оголовком 2. В башню входят через открытый снизу торец трубы и по внутренней лестнице поднимаются в кабину. Возле кабины в башне сделано овальное отверстие —люк. На задней сто-
Рис. 15. Неповоротная рама для крепления опорно-поворотного круга:
/ — опора, 2 — лестница, 3 — отверстие для крепления
ОПУ _ .. .. - - - — •
.аварий Угг- #
•• ^..ион-л» ИИ». -
a) б) б) г) д)
Рис, 16. Башни:
а — нераабираемая, б — телескопическая, в — складывающаяся, г — подращиваемая, б — наращиваемая; 1 — подкос, 2 — оголовок, 3 — выдвижная бацгня, 4, /У —секция, 5—сектор, 6, 7, 10, 12— части башни, 8 —
портал, 9 — монтажная стойка
роне башни расположены решетки, на которые укладывают канаты и блоки стрелового полиспаста при демонтаже и перевозке крана.
Телескопическая башня, например крана КБ-100.2, состоит из наружной (опорной) 4 и внутренней (выдвижной) 3 секций. Опорная секция снизу шарнирно соединена с поворотной платформой. На высоте 3,4 м к башне приварены два кронштейна для закрепления ее телескопическими подкосами 1 при работе и транспортировании. Выдвижная секция в выдвинутом положении опирается на боковые упоры наружной стенки и центрируется к ней. К выдвижной секции прикреплены площадка для кабины, лестница внутри башни, распорка и оголовок.
Складывающаяся башня, например крана МСК-5-20, состоит из двух частей: верхней (складывающейся) 6 и нижней (опорной) 7- В рабочем положении верхняя часть жестко соединена с опорной. При демонтаже перед транспортированием башня складывается в боковом направлении с помощью монтажного сектора 5 и монтажного полиспаста.
Подращиваемую снизу башню имеют краны КБ-403А, КБ-504. Башня крана КБ-504 состоит из шести рядовых и одной головной секций, заканчивающейся оголовком 2. При подращивании секции башни проходят через основание (портал) 8.
Портал крана КБ-403А (рис. 17) имеет четырехгранную конструкцию, открытую сверху и снизу для прохода секций башни. В рабочем положении башня крепится в нижнем ярусе диагональными балками /. В момент выдвижения башня поддерживается в вертикальном положении роликами, расположенными в верх-
нем и нижнем ярусах портала. В процессе подращивания башню поднимают с помощью полиспаста выдвижения башни.
Рис. 17. Портал крана КБ403А: / — балка, 2— дуга лесгницы
Рис. 18. Монтажная стойка кранов КБ-674А:
1,2— полиспасты, 3 — лебедка, 4,5 — пояса, 6 — раскосы, 7, 8 — канаты
Наращиваемую сверху башню, например крана КБ-676, собирают из секций, которые последовательно устанавливают между верхней и предыдущей секциями. Для подъема верхней части 10 крана в процессе наращивания на башне сбоку устанавливают монтажную стойку 9 трехгранного сечения. Нижняя часть монтажной стойки вместе с монтажной лебедкой крепи гея к неподвижной части 12 башни, верхняя —к поднимаемой части 10 башни.
Монтажная стойка (рис. 18) крана КБ-674А состоит из трехгранной фермы. Два пояса 4, примыкающие к башне, выполнены из швеллеров и служат ездовыми для катков, размещенных в выдвижной секции башни. Третий пояс 5 и раскосы 6 —трубчатые. Обойма монтажного полиспаста предназначена для подъема верхней части крана при наращивании башни. Для перемещения, подъема или опускания монтажной стойки используют полиспаст 2. В нижней части монтажной стойки размещается двухбарабанная лебедка 3, один барабан которой используется для навивки монтажного каната 8 выдвижения башни, второй — для каната 7 подъема и опускания самой стойки.
Типы оголовков. Оголовок кранов с поворотной башней представляет собой пространственную пирамидальную металлоконструкцию, которая жестко связана с башней и является ее продолжением. В нижней части оголовка есть проушины для крепления опорного шарнира стрелы и распорки (или противовесной консоли), в верхней — блоки или проушины для крепления стреловых тяг и канатов.
В кранах с неповоротной башней поворотные оголовки имеют следующую конструкцию.
Оголовок типа «колокол» (рис. 19, а) состоит из оголовка 1 с разнесенными опорами 3, размещенного сверху жесткого оголовка 2, который служит продолжением башни.
Оголовок типа «стакан» (рис. 19,6) имеет разнесенные опоры 3 и хвостовик, входящий внутрь башни.
Оголовок, закрепленный на опорно-поворотном круге (рис. 19,в), дополнительной связи с башней не имеет:
Конструкция распорки. Распорка 2 (рис. 20) —это плоская конструкция А-об-
Рис. 19. Оголовки кранов с неповоротной башней типа:
а — «колокол», б — «стакан», в—на опорно-поворо I-ном круге; ), 2 — оголовки, 3, 4 — опоры, 5 — круг
Рис. 20. Оголовок с распоркой крана КБ403А; / -- оголовок, 2 - распорка, 3 — блоки, 4 — оттяжки разной формы, расширяющаяся к башне и соединенная с ней шарнирно. Узкий конец распорки связан с верхом оголовка 1 канатом-оттяжкой 4. На этом же конце распорки на общей оси крепятся блоки 3 каната стрелового расчала.
§ 7. Стрелы, грузовые тележни, противовесные нанесли
Стрелы. Стрела — это металлоконструкция, прикрепленная к верхней части
башни (поворотному оголовку или поворотной платформе) и обеспечивающая требуемый вылет.
По конструкции стрелы бывают балочные, подъемные, шарнирно сочлененные.
Балочные стрелы (рис. 21, а) имеют ездовые пояса —балки, по которым передвигается грузовая тележка. Эти стрелы в основном устанавливают горизонтально или в необходимых случаях (чтобы увеличить высоту подъема) под углом 30° к горизонту. Когда стрела находится под углом, грузовую тележку либо жестко крепят к концу стрелы, либо тележка перемещается вдоль стрелы вместе с грузом.
Балочные стрелы —наиболее распространенные. По сравнению с кранами, оборудованными другими стрелами, краны с балочной стрелой имеют большую производительность, так как груз при подъеме меньше раскачивается благодаря более короткой подвеске и более плавно перемещается при изменении вылета.
Подъемные стрелы (рис. 21,6) располагаются, как правило, наклонно к горизонту и с изменением угла ее наклона изменяется вылет. На конце стрелы подвешены блоки с грузовыми канатами. Блоки могут быть разнесены вдоль стрелы с помощью балансира 1, шарнирно соединенного с головкой стрелы и уменьшающего изгибающие нагрузки.
Шарцирно сочлененные стропы (рис. 21, в) составлены из нескольких шарнирно сочлененных элементов. Основа такой стрелы — подъемная стрела. К концу ее прикреплена металлоконструкция, благодаря которой увеличивается вылет и высота подъема (например, гусек 3 на кране КБ-402). При оборудовании крана двумя механизмами подъема (например, ЕК-1000) основной механизм используют при подъеме грузов максимальной мас-
Рис, 21. Стрелы:
а — балочные, б — подъемные, в — шарнирно сочлененные; /— подвесные, II— молотовидные; / — балансир,
2 — стойка, 3 — гусек
Рис. 22. Конфигурация подвесных стрел:
а-в плане; поперечные сечения: б —подъемных, я —балочных; 7—трехсекционная, // — трапециевидная, /// — А-образная, /И —двухсекционная, И—с параллельными поясами, VI — из уголков, Vll...IX — из труб, X — из гнутого профиля, I — опорные шарниры
сы основной стрелой, вспомогательный— при подъеме легких грузов на удлиненной стреле.
По способу подвески стрелы подразделяются на подвесные / и молотовидные II.
Подвесные стрелы подвешены к оголовку или подвижным стойкам 2, размещенным на верху башни. Подъемные стрелы, как правило, подвешивают за конец, балочные —в точке, удаленной от опорного шарнира на % длины стрелы. Такое крепление позволяет уменьшить изгибающий момент в стреле от веса грузовой тележки. Подвесные стрелы — наиболее распространены.
Молотовидные стрелы крепятся шарнирно к верху башни. Они представляют собой двуплечий рычаг, короткий конец которого связан канатными тягами с поворотной платформой. Молотовидные стрелы работают на изгиб, поэтому они выше и тяжелее подвесных.
По конфигурации в плане (рис. 22, а) подвесные стрелы бывают двух-и трехсекционные, трапециевидные, А-образные и с параллельными поясами. В поперечном сечении (рис. 22, б, в) поясов и раскосов стрелы состоят из уголков V/, труб VII...IX, гнутого профиля X. Наиболее совершенную конструкцию имеют решетчатые стрелы из труб. По сравнению со стрелами из уголков стрелы из труб (при той же прочности) имеют меньшую массу, а из-за хорошей обтекаемости—меньшие нагрузки от ветра. Эти преимущества стрел из труб позволяют уменьшить опрокидывающий момент на кран и повысить его устойчивость.
Опорные шарниры / подвесных стрел выполняют на подшипниках скольжения, если редко требуется изменять наклон
стрелы (установочное изменение вылета), и на подшипниках качения, когда наклон меняют часто (маневровое изменение вылета).
Грузовые тележки (рис. 23,а, б) состоят из сварной рамы 1, в нижней части которой закреплены блоки 2 грузового каната, а в верхней —опорные катки 3.
Тележки бывают простые (рис. 23,а), например у крана БКСМ-5-5А, и балансирные (рис. 23,6), например у крана КБ-403А. Простые тележки имеют четыре катка, балансирные —восемь или больше. Катки балансирных тележек попарно связаны балансирами 4, так что при том же удельном давлении на ездовой пояс
Рис. 23. Грузовые тележки:
а — простая, б — балансирная; / — рама, 2 — блок, .< — катки, 4 — балансир, 5 — ролики
стрелы /рузоподъемность тележки., увеличивается. С этой же целью на кранах большой грузоподъемности используют сцепленные одна с другой тележкй.
Опорные катки 3 делают с ребордами или без них. Реборды предотвращают' перекос тележки при движении по стреле. На тележках с безребордными катками для той же цели служат направляющие ролики 5.
На раме I тележки установлена система блоков 2. Расстояние между осями блоков в продольном направлении равно расстоянию между осями блоков крюковой подвески, чтобы канаты были параллельны друг другу. В поперечном направлении блоки смещены, чтобы канат, идущий на один блок, не задевал другого. Ограждения блоков предохраняют грузовой канат от выпадения из ручья блока.
На торцовых поперечных балках тележки расположены натяжные устройства, которые позволяют выбирать слабину тележечного каната. Все блоки, катки и ролики выполнена! на подшипниках качения. В ступицах блоков есть масленки для смазывания подшипников.
Противовесные консоли служат для размещения плит противовеса и механизмов (например, подъема груза и изменения вылета) на кранах с неповоротной башней (см. рис. 1,6, в).
Противовесная консоль с размещенными на ней грузами уравновешивает нагрузки, действующие на кран при его работе. Она находится со стороны противоположной стреле и представляет собой плоскую раму или ферму. Консоли в виде фермы (на кранах КБ-674А, КБ-676) имеют такую же конструкцию, как стрелы.
На большинстве кранов плиты противовеса крепят жестко к концу противовесной консоли, на кранах КБ-674, КБ-675 —подвешивают к подвижным тележкам, которые перемещаются по нижним поясам консоли. При работе крана тележки с противовесом размещаются на конце консоли, при наращивании башни их перемещают к башне, чтобы уменьшить изгибающий момент на башню.
§ 8, Лестницы и площадки
На кранах устанавливают лестницы, площадки, проходы в кабину, к механизмам, блокам и местам обслуживания, на оголовок крана вдоль башни.
Ш ирина лестниц, ведущих в кабину,
не менее 500 мм, расстояние между ступенями не более 300 мм; через каждые 6...8 м устраивают площадки. Начиная с высоты 3 м, вертикальные лестницы ограждают дугами 2 (см. рис. 17) радиусом 350...400 мм, которые устанавливают на расстоянии не более 800 мм друг от друга и соединяют между собой не менее чем тремя продольными полосами. Ограждение не устанавливают, если лестница проходит внутри решетчатой башни сечением не более 900 Х900 мм или трубчатой диаметром не более 1000 мм. Наклонные (под углом 75° к горизонтали и менее) лестницы обстраивают перилами.
Для подъема на оголовок используют либо рабочие лестницы с ограждениями, либо монтажные. Монтажные лестницы — это ряд скоб либо лестницы без ограждений, по таким лестницам разрешается подниматься только монтажникам.
Площадки устраивают на башне, в местах стыков башни, и ограждают пе- 1 рилами высотой 1 м. Настил площадок делают металлический, из рифленых, гофрированных или дырчатых листов. . На переходах с неповоротной части на поворотную устраивают кольцевые площадки. Если в таком переходе есть люк, крышка люка блокируется с выключателем поворота крана. При поднятой крышке люка вращение крана невозможно, что обеспечивает безопасность прохода обслуживающего персонала.
Для обслуживания блоков, расположенных на конце стрелы, делают проходы вдоль стрелы, грузовой тележки, площадки на башне, конце стрелы либо на самой грузовой тележке.
§ 9. Крюковые подвески
Крюковые подвески (рис. 24,a...ff) — это. грузозахватные органы крана, на которых груз подвешивают к грузовому канату. Они состоят из двух щек 1 литых или из листового металла, между которыми на осях 3 вращаются канатные блоки 2. В нижней части щек траверсой 8 закреплен грузовой крюк 7. По количеству осей и блоков подвески бывают одно-, двух-, трехосные (блочные). На кранах чаще применяют двух-и трехосные подвески. Рассмотрим более подробно их устройство.
Дв у х о с н а я крюковая подвеска крана КБ-403 А (рис. 25, а) (используется для двухкратного полиспаста —см. § 13) состоит из двух листовых щек 3, двух
1У к-a-те, и. re ;e K-b-
B-)И ее IM IM
Ы
JT И,
K-зя
в e-ж x, B. та o-k, e-u-o, да
o-o-и, )0
0-
1У И-
1У T-
a-7.
:и i-x-:e
[a
1Я )-x
Рис. 24. Схемы крюковых подвесок:
а— одно-, б — днух-, в — трехосные; / — щека, 2 — блок, 3 — ось, 4 — обойма, 5’— серьга, 6— палец, 7-крюк, 8 — траверса
осей 2, на которых на шарикоподшипниках установлены блоки 7, траверсы 4 и пропущенного через нее крюка 5. Щеки стянуты между собой пятью болтами /7 с распорными трубками. Крюк опирается на траверсу через упорный шарикоподшипник 8 и может вращаться относительно траверсы и щек подвески. Такое крепление крюка позволяет разворачивать поднятый груз вокруг вертикальной оси подвески. Подшипник крюка закрыт от грязи и влаги крышкой 7 и резиновыми уплотнителями 9 и 10. На крюке установлен предохранительный замок б, который при работе препятствует произвольному выходу серьги съемного грузозахватного приспособления из зева крюка.
Трехосная крюковая подвеска крана КБ-674А (рис. 25,6) состоит из двух час гей: основной двухосной подвески (такой же, как на кране КБ-403А) и дополнительной обоймы 72, присоединяемой к основной (для изменения кратности полиспаста с двух на четыре) с помощью серьги 75 и пальца 16. Дополнительная обойма состоит также из двух щек 74, между которыми в центре закреплен на оси блок 7. В нижней части к щекам с помощью пальца крепится серьга 75 с шарнирным соединением посередине. Щеки обоймы стянуты между собой болтами II с распорными трубками.
Массу крюковых подвесок при проектировании подбирают так, чтобы они опускались без груза на крюке под действием собственной силы тяжести, вытягивая грузовой канат, на котором они
подвешены. Иногда на щеки подвесок навешивают дополнительные грузы (например, груз 13 на обойме подвески крана КБ-674А).
§ 10, Кабины
На кранах применяют кабины двух типов: управления (или машиниста) и аппаратные. Аппаратные кабины, как правило, устанавливают на мощных кранах, например КБ-674А, и его модификациях, где требуется защитить большое количество электроаппаратуры от атмосферных осадков и создать необходимый для нормальной работы аппаратуры микроклимат. Кабина управления, из которой машинист наблюдает за рабочей зоной и управляет механизмами крана, есть на каждом кране. Эти кабины закрыты со всех сторон стенками.
По конструкции и месту расположения на кране кабины управления бывают встроенные и выносные (кроме кабин крана АБКС-5, которые устроены так же, как в стреловых самоходных кранах, и в этом учебнике не рассматриваются).
Встроенные кабины (рис. 26,а...в) расположены внутри башни (или другой конструкции крана) и связаны с ее металлоконструкцией как неразъемное соединение. Недостаток этих кабин в том, что их нельзя ремонтировать узловым методом, поскольку они не отделима, от башни, а решетчатая конструкция поясов и раскосов башни усложняет герметизацию и утепление стенок кабины. Кроме того, например, кабина крана МСК-5-20 имеет люки 4 в полу и крыше,
Рис. 25. Крюковые подвески кранов:
а- КБ-403 А. 6-КБ-674А; / -блок, 2-ось, 3. 14-щски, 4 — траверса, 5 — крюк, 6 — замок, 7—крышка, 5 — шарикоподшипник, 9, 10 — резиновые уплотнения, / / — болт, ]2 — обойма, 13 — дополнительный ГРУ !, 15 — серьга, 16 — палец
что затрудняет доступ в кабину и ухудшает герметичность крыши; кабина мала, в ней тесно. В кране МСК-5-20А (рис, 26, а) кабина улучшена — повышена ее герметичность за счет применения распашной двери в одной из стенок кабины и выносной площадки 2 для входа, однако кабина тесная. Кабина крана БК-ЮООА встроена в машинное отделение 5, она имеет большие габаритные размеры.
Выносные кабины расположены вне
металлоконструкций крана (башни, оголовка, машинного отделения), выполнены как самостоятельный узел и могут быть при необходимости заменены. Выносной считают также кабину, если она вставлена внутрь башни, имеющей в поперечном сечении размерь/ более 1,8 X 1,8 м (например, кранов КБ-405, КБ-504) и может быть извлечена из башни целиком без разборки.
Выносные кабины по способу крепления подразделяются на подвесные и навесные. Кабины, которые подвешены к металлоконструкциям крана за верхнюю часть, относятся к подвесным, например на кранах МЗ-5-10 (рис. 27, а) и БКСМ-5-5А кабина висит на проушинах 1 и тягах 2. Навесные кабины устанавливают на портале 3 (рис. 27,6) кранов БКСМ-14М, Т-223, БК-300 и на поворотном оголовке 4 (рис. 27,в) кранов с неповоротной башней КБ-573, КБ-576 и КБ-674А, в секции башни 5 (рис. 27, г) кранов с поворотной башней КБ-503, КБ-504 и КБ-405 или навешивают на кронштейны 6 (рис. 27, д) поворотных башен вблизи шарнира стрелы (например, на кранах КБ-403, КБ-100.3, КБ-308).
Рис. 26. Схемы встроенных кабин кранов:
а - МСК-5-20А, б - МСК-5-20, в - БК-ЮООА; 1 - кабина, 2 — площадка, 3 — лестницы. 4 ~ люки, J — машинное отделение
Рис. 27. Расположение выносных кабин на кранах:
a-MJ-5-Ю, б— БКСМ-14М, в — КБ-573 и КБ-674, г — КБ-503 и КБ-405, О —КБ-403 и КБ-308; 7 —проушины, 2—тяги, 3 — портал, 4 — поворотный оголовок, 5 —секция башни, 6 — кронштейны (пунктиром показано вдвинутое положение кабины при монтаже и перевозке)
Кабины опираются основанием на металлоконструкцию крана и закреплены на ней проушинами 1. У мобильных кранов, транспортируемых с кабиной, на боковой стенке или крыше кабины установлены дополнительные крепления.
В секции башни кабину устанавливают на тележку, катки которой закреплены в направляющих площадки башни.
Для транспортирования, монтажа и выдвижения башни кабину задвигают внутрь башни, а для работы выдвигают в крайнее переднее положение.
От места расположения кабины на кране зависит удобство работы машиниста и производительность крана. Так, навесные кабины, расположенные на портале неповоротных башен, имеют недостаточный обзор рабочей зоны. Из-за низкого расположения кабины машинисту для подачи грузов наверх начиная со 2...3-го этажа требуется сигнальщик, а металлоконструкция башни, кроме того, затеняет зону, находящуюся по другую сторону портала. На кранах с поворотной башней такое же расположение кабины на портале, хотя и не создает
затененной зоны, но потребность в сигнальщике остается.
Наиболее удобно, когда кабина находится как можно ближе к стреле и поворачивается вместе с поворотной частью (башней или оголовком и стрелой). Такие кабины установлены на кранах МЗ-5-10, БКСМ-5-5А и серии КБ. Из этих кабин машинист имеет возможность, не поворачиваясь, постоянно видеть крюк и подстреловую зону крана.
Наиболее удобны и распространены выносные навесные унифицированные кабины, применяемые на кранах серии КБ.
Унифицированные кабины выпускаются двух типов: для низких кранов (высота расположения кабины до 20 м) (рис. 28, а) и высоких, у которых кабина расположена выше 20 м (рис. 28,6). Кабины отличаются конструкцией передней остекленной части —фонарем 13. Кузов 12 обеих кабин состоит из трех стенок, крыши и пола. Стенки н крыша имеют две оболочки: наружную из металлического листа, внутреннюю из фанеры и слоистого пластика. В пазах между оболочками заложен утеплитель. Метал-
1 — кресло. 2 — командокон!роллеры. 6 — лобовые стекла, 4 — счеклоочисiиге.ш, J. 9. К) - окна стенок и двери, 7, //—проушины, .7-дверь, /2 —кузов, 13 — фонарь, 14 педали управления. /?—cieK.’ia фонаря. 16 — рычаг. 17— щиток, 18 — поручень. /У — глухие панели
лический каркас, к которому крепятся оболочки кузова, придаст кабине жес i -кость. Площадь кабины 2 м-, пол — и з досок, поверх которых уложены фанера и линолеум.
В с тепах и двери кабины есть окна; через окно 10 двери 8 наблюдаю i за входящим в кабину и осматривают кабину с площадки башни при запер i ой двери; заднее окно 9 предназначено для наблюдения за канатными полиспастами, а окно 5 в правой стенке (oi крывающее-ся) —для проветривания, переговоров и наблюдения за окружающими высокими предме тми, а при необходимости — осмотра земли и путей под кабиной.
Фонарь 13 обеих кабин представляет собой металлический каркас из гну i oi о профильно! о металла, в проемы Koropoio вставлены на резиновых уплотнениях трехслойные безопасные стекла. Передние (основные) стекла 3 и 6 фонаря называю ।ся лобовыми. Через них машинис i наблюдасг за рабочей зоной крана (подстреловое прос [ране, во, । де может находиться крюк с грузом на любой высоте). Основное различие фонарей в том, что для низких кранов лобовые стекла 3 и 6—вер шкальные, а для высоких —одно стекло 6 наклонное, а под ним вместо Biopoiо с[скла 3 установлен прос гран-ственный короб (из [лухих панелей 19 с выступами для hoi ), утопленный внутрь кабины. Лобовое стекло 6 своей нижней узкой часты-о подходит к коленям сидящею машинист и позволяй! машинишу
при небольшом наклоне корпуса вперед смотреть вертикально вниз. При этом машинис! может пользовался рстулируе-мым но выси го поручнем 7<v. Стекло защищено с боков щи i ками 77 от боковою ветра, дождя и сны а.
Открывающиеся лобовые окна обоих кабин оборудованы стиклоочнст и гелями 4. У кабины для высоких кранов, кроме того, есть с! еклоочист игель и на верхних стеклах /5 фонаря, а для протирки наружной поверхности лобовое окно можно поворачивать на 180° вокруг' горизонтальной оси рычагов 16. При этом наружная поверхность стекла 6 будег обращена внутрь кабины.
В кабинах установлено мягкое анатомическое кресло /, перемещаемое по направляющим, закрепленным на полу, по юрнюнтали и высоте на 150 мм, а спинка может изменять наклон. Это позволяет иолгопя । ь кресло но фш уре машиниста. Направляющие на полу, кроме того, дают воз-можноснь О1ОДВН1 a iь кресло на зад во время обслуживайия и ремонта электроаппаратуры управления и педалей.
А п па р a i у ра и пр ибо ры у п ра вл е н и я в унифицированных кабинах (рис. 29, а) размещены примерно одинаково независимо от типа крана. Приборы расположены в основном на левой стенке кабины в шкафу управления 4 (например, на кранах КБ-401 А. КБ-401 Б). На неко-। орых кранах, например КБ-100.1, вмесю электрического указа!едя вылета 8 установлен механический, а у крана К Б-503
S)
Рис. 29. Расположение аппаратуры и приборов управления в кабинах кранов:
а — КБ-401А, б - АБКС-5; I - комайдоконгро/ййр подъема груза, 2 —то же, передвижения крана, 3 — нагревательные печи, 4 — шкаф управления,.Л— ММ-, рийный выключатель, б — переключатели, У ка, 8 — ограничитель и указатель вылета стрелы, 9 — панель сигнализации ограничителя грузоподъемности, 10 — релейный блок ограничителя грузоподъемности, 11 — плафон освещения кабины, 12 — сигнальная лампа, 13 — анемометр, 14 — ярльТМетр, 15 — кнопка включения линейного конТак+ора, 16 — командоконтроллер изменения вылета, 17 — то же, поворота, 18 — педаль управления тормозом поворота, 19 — звуковой сигнал, 20 — педаль (кнопка) управления звуковым сигналом, 27 — рукоятка управления грузовой и монтажной лебедками, 22 — Сектор топли-воподачи (газа), 23 — переключатель мОНТаЖ —работа; 24 — кнопка стартера, 25 —кнопка включений мотор-генератора, 26 — указатель температуры воды. 27—рукоятка управления механизмом поворота и тележечной лебедкой, 28 — сигнальная лампа цепи управления, 29 — амперметр, 30— указатель давления масла, 31 — креномер
и КБ-504 есть дополнительная кнопка запуска мотор-генератора и т. п.
Расположение и набор приборов управления в кабине крана АБКС-5 (рис. 29,6) отличаются тем, что в ней установлены специфические для автомобильных кранов приборы: сектор газа 22, кнопка стартера 24, указатель температуры воды 26, амперметр 29, указатель давления масла 30, креномер 31.
§ 11, Подъемники для машиниста
Подъемники (подъемные устройства) для машиниста предназначены для подъема (опускания) машиниста и обслужи-йающего кран персонала с нижней (верхней) секции башни к верхней (нижней). Подъемники изготовляют по специальному проекту на базе стандартного лифта (подъемника), они рассчитаны на двух человек (грузоподъемность 160 кг, скорость 0,3...0,5 м/с). Такими подъемниками оснащаются краны, у которых высота до кабины 55 м и более (КБ-674А, КБ-676, КБ-504, КБ-576).
По Принципу работы и расположению привода применяют подъемники двух типов: первый тип аналогичен пассажирским лифтам, второй —подъемным строительным люлькам.
Подъемники первого типа применяет на кранах типа КБ-676 и КБ-504 (рис. 30, а). Эти подъемники имеют одинаковую принципиальную схему и незначительные конструктивные различия.
Рассмотрим подъемник крана КБ-504. Кабина 10 двигается внутри секций башни 17 вдоль двух направляющих 8 Т-образного профиля, по которым катятся ролики II четырех башмаков. На верхней секции башни крана под оголовком расположены машинное отделение и верхней посадочная площадка с шахтной 'Дверью 13. На нижней секции башни находится нижняя посадочная площадка Также с шахтной дверью, приемное устройство для кабеля 6 и натяжное устройство 3 с блоком для каната огра-йЙЧйТеля скорости движения кабины. На секцйях башни установлены устройства в виде обрезиненных скоб, предотвращающие поперечные отклонения тяговых канаТов н кабеля от ветра (выдувание).
Кабина — цельнометаллическая сварная имеет шторную дверь 9 (на КБ-676 — двухстворчатую распашную) и окно в задней ' стенке (на КБ-676 —в дверях). Внутри кабины находится пульт управле-
Рис. 30. Подъемные устройства для машиниста кранов:
« — КБ-504, б —КБ-576; /, /4. 26— барабаны, 2, 6 —кабели, 3 — натяжное устройство, 4 — кабелеприемник, 5—буфер, 7. 12, 2/—канаты, У — направляющие, 9, /.7 —двери, 10— кабина, //—ролики, /5—редуктор лебедки, 16 — ограничитель скорости, /7—башня, 18 — направляющий уголок, /9 —стропы, 20— оголовок-проушина крепления несущих канатов, 22 — привод, 23 — канатоведущие шкивы и барабаны привода, 24 — ловитель. 25— скобы крепления направляющих, 27— груз, 2# — конечные выключатели, 29—натяжные блоки
ния с кнопками, позволяющий включать кабину на спуск или подъем и останавливать в любом месте. Кабина подвешена на двух параллельных тяговых канатах 72, которые наматываются на барабан 14 лебедки привода (у КБ-676 два барабана). Если кран, на котором установлено подъемное устройство, имеет башню, выдвинутую не на полную вы
соту, излишек кабеля наматывается на барабан 7, расположенный на верхней площадке башни (на КБ-676 вместо барабана есть ящик).
Подъемник оборудован системой блокировок и приборов безопасности: автоматическими запорами дверей шахты и кабины, концевыми выключателями верхнего и нижнего положений кабины, огра
ничителем скорости, ловителями. Дверные запоры не позволяют кабине перемещаться при незакрытой двери кабины или шахты; концевые выключатели не позволяют кабине пройти дальше крайнего [[сложения; ограничитель скорости останавливает кабину, если скорость ее спуска возросла; клиновые ловители фиксируют кабину на направляющих при обрыве или ослаблении одного или обоих тяговых канатов. Ловители приводятся в действие автоматически, одновременно выключая лебедку привода. Для проверки действия ловителей и аварийного их включения в кабине есть аварийная скоба (рукоятка).
На верхней и нижней посадочных площадках установлены пульты управления. По желанию машиниста кабиной можно управлять либо с пульта площадки, либо с пульта кабины.
Подъемники второго типа применяют на кранах КБ-576 (рис. 30,6). Принципиальное отличие этого подъемника состоит в том, что вместо подвижных тяговых канатов вдоль металлоконструкций башни 17 натянуты неподвижные несущие канаты 21, пропущенные через канатоведущие барабаны 23 привода подъемника, расположенного на крыше кабины. Кабина перемещается по направляющим 8 за счет вращения канатоведущих барабанов и трения между ними и неподвижными несущими канатами. Несущие канаты постоянно натянуты за счет блоков 29. Усилие натяжения регулируется грузами 27. В случае ослабления тягового каната конечные выключатели 28 не позволят включить подъемник. Подъемник имеет необходимые блокировки и приборы безопасности: блокировку дверей, ограничитель скорости и ловители жесткого торможения. Излишек каната (при башне, собранной на неполную высоту) наматывается на барабаны 26.
Цельносварная кабина снабжена четырьмя парами направляющих роликов /7, обеспечивающих ее движение без раскачивания по направляющим 8, выполненным из швеллера с прямыми полками. Посередине между направляющими и параллельно им приварен угольник 18, служащий для привода в действие ограничителя скорости 16 и клинового ловителя 24. Направляющие выполнены в виде сварных секций и крепятся к горизонтальным связям секций башни скобами 25.
Электрические кабели, связывающие кабину с основанием крана, такие же, как
и на подъемниках первого гипа. 11одъ-емником управляют с пульта, расположенного в кабине и имеющего переключатель и кнопку звукового сигнала.
§ 12. Канаты и способы их крепления
Стальные канаты. На кранах с помощью стальных канатов приводятся в движение рабочие органы: крюковая подвеска, грузовая тележка, полиспастные обоймы (изменения вылета, выдвижения башни, подъема крана). Канаты служат основной частью грузозахватных приспособлений.
Канаты (ГОСТ 3241—80) свивают из круглой проволоки диаметром 0,5...2 мм.
По конструкции канаты бываю т одинарной, двойной и тройной свивки. При одинарной свивке (рис. 31, а) канат свит по спирали непосредственно из проволок 7. Вокруг одной центральной проволоки навито шесть таких же проволок. Количество проволок в слое и количество слоев может быть различное. При двойной свивке (рис. 31, б) проволоки 7 вначале свивают в пряди 2, а пряди — в канат. При тройной свивке (рис. 31, в) канат свивают из стренг 4, представляющих собой канаты двойной свивки. Между прядями (стренгами) каната проходит сердечник 3.
По материалу сердечника различают канаты с органическим (обозначается о.с.) из натуральных или синтетических волокон и металлическим 5 сердечниками (м.с.). На кранах обычно применяют канаты с органическим сердечником, пропитанным смазочным материалом. Такой канат более долговечен, так как благодаря выдавливаемому из сердечника смазочному материалу снижается трение между проволоками и прядями.
По форме поперечного сечения канаты бывают круглые и плоские. На кранах обычно применяют круглые канаты.
По форме поперечного сечения прядей различают канаты круглопряд-ные (рис. 31, л...6) и фасоннопрядные, у которых сечение прядей отличается оз круглого— может быть эллипсное, /-образное и т. п.
По типу свивки прядей и канатов одинарной свивки различают канаты: с точечным касанием проволок между слоями (ТК); с линейным касанием проволок между слоями (ЛК); с линейным касанием проволок между сло-
Рис. 31. Стальные канаты:
сечения канатов: а — одинарной свивки, б - двойной, « — тройной; внешний вид канатов: г — крестовой свивки, д — односторонней, е комбинированной; ж —измерение диаметра; I ~ проволоки, 2 — прядь, 3, 5 — сердечники, 4 — канат двойной свивки (стренга); AS — шаг свивки
ями при одинаковом диаметре проволок по слоям пряди (ЛК-О); с линейным касанием проволок между слоями при разных диаметрах проволок в наружном слое пряди (ЛК-Р); с линейным касанием проволок между слоями и имеющих в пряди слои с проволоками разных диа-метров и слои с проволоками одинакового диаметра (ЛК-РО); с комбинированным точечно-линейным касанием проволок (ТЛК).
По способу свивки канаты подразделяются иа нераскручивающиеся (Н) и раскручивающиеся (Р). Нераскручивающие-ся канаты получаются, когда при свивке проволок в пряди и прядей в канат снимаются внутренние напряжения, возникающие в проволоке при свивке. Это достигается преформацией, т. е. приданием проволочным прядям такой спиральной формы, которую они должны принять в канате после свивки. При этом канат не раскручивается и его не приходится перевязывать на концах при рубке. Такие канаты удобны в эксплуатации, так как они меньше крутятся под нагрузкой и имеют большой срок службы благодаря гибкости.
По направлению свивки наружного слоя канаты бывают правой и левой свивки (рис. 31,г, д, е) (канаты правой свивки не имеют условного обозначения, левая свивка обозначается буквой Л). В канатах одинарной свивки определяется направление свивки наруж
ных проволок, двойной— прядей, тройной—стренг.
По сочетанию направлений свивки каната в целом и его элементов ддя канатов двойной и тройной свивки различаю! следующие виды свирки. Крестовая свивка получается, когда направление свивки каната и направление свивки стренг или прядей, входящих в этот канат, противоположны (рис. 31, г) (такая свивка в обозначении каната не указывается). Канаты тройной свивки изготовляют только крестовой свивки. Если наружные проволоки в пряди и сами пряди в канате имеют, например, правую свивку, канат имеет одностороннюю свивку-^О (см. рис. 31,д). Комбинированная свивка (К) получается, когда направления свивки прядей чередуются через ОДНУ (см. РИС. 31, ё).
Пр степени крутимости канаты б>1вар?т крутящиеся (не обозначаются) с одинаковым направлением свивки всех прядей и малокрутхщився (МК)~ миого-прядные с противоположным направлением свивки прядей по слоям каната.
стандартах-сортаментах на канаты в заголовке указываются характеристика й конструкция каната, которая расшифро-вывается так; цаприМ$& ГОСТ 2688—80 свивки типа ЛК-Р конструкции 6X19 [1 4-6+*/в1+1 о.с.»—канат и? прядей, свитых в спираль (двойная свивка), с линейным касанием (ЛК) проволок между слоями. и разными (Р) по
диаметру проволоками в наружном слое каждой пряди; 6 прядей по 19 проволок в пряди, причем в центре каждой пряди размещена одна (1) проволока, вокруг которой во втором слое расположено еще 6 проволок, а в наружном слое 6 проволок одного диаметра и 6 другого (6/6); в центре каната один органический сердечник (1 о.с.) (развеj такого каната показан на рис. 31,о).
В тексте стандарта-сортамента на ка
нат указывается, какие канагы изгоюв-
ляют по этому стандарту, например в ГОСТ 2688—80: по назначению — грузо-людской ГЛ, грузовой —Г; по механи
ческим свойствам проволоки —высшей марки В, первой марки 1, второй марки II;
по виду покрытия поверхности проволоки—из проволоки без покрытия (не обозначается), из оцинкованной проволоки; для особо жестких агрессивных условий работы —ОЖ, из оцинкованной проволоки для жестких агрессивных условий работы—Ж, для средних агрессивных —С.
В технической документации крана (паспорте, техническом описании) лается условное обозначение каждого каната,
установленного на кране, например для КБ403А: грузовой канат 24-Г-1 -Л-О-11-1764-6180) (ГОСТ 2688—80). что расшифровывается такт диаметр наружный 24 мм (определяется, как показано на рис. 3 1. лс), Г-грузовой, 1—первой марки по механическим свойствам проволоки, из проволоки без покрытия (не обозначается), Л — левой, О —односторонней свивки, Н~не-раскручивающийся, 1764 МПа (180 кге/мм2) — временное сопротивление разрыву (маркировочная группа).
При замене износившегося каната новый выбирают в соотвсгсгвии с указаниями паспорта. Если приходится использовать канаты, не приведенные в пас-
порте, их прочность предварительно проверяют расчетом по формуле P/S>K, где
Р- разрывное усилие каната в целом, принимаемое по таблице стандарта в соответствии с указанной в сертификате на новый канат маркировочной группой
(160, 180, 200; для одного и того же'
размера и конструкции каната разрывное усилие может быть различным в зависимости от прочности проволок, из которых изготовлен канат: чем больше предел прочности проволок, тем больше разрывное усилие каната, и, следовательно, может быть использован канат меньшего
диаметра для подъема одного и юг о же груза); S—наибольшее натяжение ветви каната —определяется расчетом и зависит
or грузоподъемности крана, типа, кратности полиспаста и его к.п.д.; К— коэффи-цисн 1 запаса прочности — число, показывающее, во сколько раз нагрузка, разрывающая канат, должна превышать допус-скасмую нагрузку на канат; коэффициент определяют по нормам Правил Госгор-юхнадзора (3, 5 ...9).
Канаты из органических материалов. В зависимости от материала различают канаты: пеньковые, сизальские, хлопчатобумажные, из органических, минеральных или синтетических волокон. Канаты изготовляют свивкой не менее трех прядей в правую сторону, а пряди —скручиванием пряжи (каболок) в левую. Канатную пряжу (каболки) получают прядением длинного чесаного волокна и скручиванием в правую сторону.
В зависимости от качества применяемого сырья канаты изготовляют нескольких групп: специальные, повышенного качества и нормальные. Пеньковые канаты, кроме того, бывают бель-ные (несмоленыс) и пропитанные, т. е. изготовленные и з просмоленных пеньковых прядей.
Пропитанные канаты используют в качестве органических сердечников в стальных канатах. Пеньковые и другие канаты из органических материалов применяют для изготовления стропов и грузовых сеток, на кранах ими пользуются как оттяжками при монтаже громоздких грузов и ручном подъеме инструментов и деталей при ремонтных и монтажных работах. Больные канаты более гибкие и удобные в работе. Однако они подвержены гниению и, намокая, теряют прочность. Эти канаты нужно хранить в сухом помещении, предохранять от •увлажнения, просушивать. Пропитанные канаты более надежны в эксплуатации.
Способы крепления канатов. На кранах и в грузозахватных приспособлениях канаты крепят различными способами.
Па осях (пальцах) канат заделывают петлями. Петая на зажимах (рис. 32,о) выполняется в такой последовательности. Конец каната складывают петлей, причем загнутый конец 7 должен быть длиной не менее 18 диаметров каната и не менее 300 мм. Внутрь петли вставляют стальной коуш 2, выбранный в соответствии с диаметром каната. Конец 1 каната вместе с рабочей его частью соединяют зажимами. Число зажимов определяют при проектировании и указывают в эксплуатационной документации, но должно быть не менее
Рис. 32. Крепления концов стального каната:
петлями: а — на зажимах, б — с заплеткой, в — с гильзоклиновой заделкой; во втулках; г — клиновой, б — конусной с заливкой, е — конусной с клиньями-вкладышами; на барабане; ж — клином, з — прижимными планками на торце; / — конец каната, 2— коуш, У, 7 —скобы, 4, 5—колодки, 6 — гайки, S — шпонка, 9 — гильза, К), /5 — втулки, II, 14, /7 —клинья, /2—зажим, 15, 16 — клинья-вкладыши, —прижимная планка
трех. Расстояние (шаг) между зажимами и длина конца 1 каната от последнего зажима должны быть не менее шести диаметров каната.
Любой зажим состоит из скобы 3 с резьбой на концах и фрезерованной 4, кованой или литой 5 колодок. Скобы надевают на две ветви каната со стороны нерабочего конца 1, вставляют колодки и затягивают гайки 6. Применяют также двусторонние зажимы с двумя одинаковыми скобами 7. Гайки зажимов затягивают до тех пор, пока каждая ветвь каната не обожмется на Уз диаметра.
Петля с заплеткой (рис. 32,6) аналогична предыдущей, но загнутый конец каната расплетен на пряди, каждая из которых несколько раз пропущена (прошита) через прокол между нерасплетен-ными прядями основного каната. Число проколов каждой прядью при заплетке оговаривается Правилами Госгортехнадзора и должно быть, например, не менее четырех для канатов диаметром до 15 мм н не менее пяти для канатов диаметром 15...28 мм. Последний прокол допускается выполнять половинным количеством прядей каната, а количество проволок в пряди при последнем проколе уменьшают вдвое, обрезая половину проволок в пряди.
Петля с гильзоклиновой (втулочно-шпоночной) заделкой (рис. 32, в) выполняется так. Канат пропускают через стальную
эллипсную гильзу (втулку) 9, затем делают петлю и свободный конец каната протаскивают обратно через то же отверстие. Между канатами закладывают стальную каленую шпонку 8 и коуш 2. Шпонку вместе с канатами протаскивают обратно примерно до середины гильзы. Затем втулку опрессовывают в обжимках без нагрева.
В клиновой конусной втулке (клиновом коуше) (рис. 32, г) канат заделывают так. Его пропускают через втулку 10 со стороны узкого конца, делают петлю, вкла- , дывают клин 11, свободный конец за- । правляют обратно во втулку. Чтобы ка- I нат не выскальзывал, клин затягивают | до отказа. Для этого конец каната соединяют зажимом 12 и тянут за рабочий | конец каната. 1
В конусную втулку с заливкой легко- ; плавким металлом (рис. 32, д) или с I клиньями-вкладышами (рис. 32, е) заделы- । вают канат большого диаметра на кра- I нах большой грузоподъемности, В первом случае конец каната заводят в предварительно залуженную втулку [3, расплетают пряди, обезжиривают и лудят проволоки, удаляют органический сердечник и концы проволок загибают в виде крючков. Затем нагревают втулку до 230,..240°С I и в вертикальном положении заливают ! ее расплавленным металлом.
При заделке клиновыми вкладышами пряди расплетенного каната распределяют во втулке концентрическими окружное-
Рис. 33. Узлы и петли из стальных канатов:
а— прямой (крестовый), б —беседочный (морской), « — простой штык (двойной), г—мертвая петля, обыкновенная петля, е — плоский; / — нерабочий конец, 2 — зажим, 3 — рабочая ветвь
тями. В центр вставляют центральный клин /7, затем между проволоками первого кольца —прямые клинья 15. Следующая окружность составляется из секторных клиньев 16 и т. д.
На барабанах лебедок канаты крепят клином 14 в конусном гнезде (рис. 32, ж), прижимными планками 18 (рис. 32, з), расположенными на торцовой поверхности реборды или на самом барабане.
Концы канатов соединяют петлями и узлами (рис. 33, а...ё) для временного крепления при монтажных работах. Чтобы канат при этом не деформировался и не нарушалась его структура, внутрь узла часто вставляют деревянный вкладыш.
Прямым (крестовым) узлом связывают два конца каната одинакового диаметра. Нерабочие концы 1 канатов должны располагаться по одну сторону относительно продольной оси рабочих (тяговых) ветвей 3, а оба конца одного каната выходить вместе из петли второго. На концы канатов ставят зажимы 2, а в петлю закладывают круглый обрезок дерева. Беседочным (морским) узлом, простым штыком (двойным узлом), мертвой и обыкновенной петлями крепят к колоннам, столбам и другим конструкциям временные оттяжки или стропы поднимаемых грузов. Причем беседочный узел используют в тех случаях, когда соединение нужно развязывать, а мертвую петлю— для затяжки. Плоским узлом связывают два каната разной толщины.
§ ^3. Канатные системы
Ъбщие сведения. С помощью канатных систем поднимают и опускают груз и стрелу, передвигают грузовую тележку по стреле или противовес по противовесной консоли, монтируют и демонтируют кран, выдвигают его башню.
Канатные системы состоят из канатов, блоков, которые они огибают, и барабанов соответствующих лебедок, на которые канаты наматываются. Канаты с блоками, как правило, объединены в полиспасты.. Полиспаст (рис. 34, а, б) — это простейшее грузоподъемное устройство, с помощью которого можно поднимать груз с меньшим усилием в канате 1. Блоки, входящие в полиспаст, по характеру крепления бывают неподвижные 2 и подвижные 6. Несколько блоков могут быть объединены в обоймы, которые также подразделяются на подвижные 7 и неподвижные 3. Отрезки канатов, соединяющие блоки обойм, называют ветвями (нитками).
По количеству ветвей (ниток) каната, на которых висит подвижная обойма, различают двух-, трех-, четырех- и т. д. ветвевые (ниточные) полиспасты. Количество ветвей характеризует кратность полиспаста. Выигрыш в силе, получаемый от полиспаста, пропорционален его кратности. Двукратный полиспаст (рис, 34, а) дает выигрыш в силе в два раза (вместо усилия Д равного весу груза на
Рис. 34. Канатные полиспасты (а, б) и схема запасовки (в):
а— двукратный, о— четырехкратный; / — тя1 овыи конец каната, 2, 6 — блоки, 3,7 — обоймы, 4, 5, 8, 9 — ветви каната (нитки); Р— вес поднимаемого груза, Р/2 и /7У —усилия в гя! овом коште каната
Рис. 35. Схемы запасовки грузовых канатов:
а — однократная, б...г — двукратная, д — четырехкратная, е, ж — переменная (двух-, четырехкратная); / — барабан грузовой лебедки, 2. 4, 5, 7...9 —блоки, 3, Ц) — канаты, 6 — гусек, // — барабан стреловой лебедки, 12— блочная обойма
крюке, тяговое усилие равно Р/2); четырехкратный (рис, 34, 6)~в четыре раза. Объясняется это тем, что в двукратном полиспасте усилие Р распределено на две ветви 4 и 5, а в четырехкратном — на четыре 4, 5, 8, 9.
При проектировании крана рассчитывается кратность полиспастов и задается последовательность прохождения каната по блокам— запасовка (рис. 34, в). В технической' документации на кран приводятся схемы запасовки канатов: грузового, стрелового, тележечного и пр. На схемах запасовки для наглядности блоки и полиспастные обоймы показывают обычно в аксонометрии. На схемах указывают диаметр каната, блоков и барабанов.
Схемы запасовки грузовых канатов.
Грузовые канаты служат для подвешивания рабочего органа —крюковой подвески к стреле или грузовой тележке и подъема (спуска) ее с грузом. Применяют одно-, двух- и четырехкратные запасовки (полиспасты) этих канатов.
Однократная запасовка (рис. 35 а) применена на кране КБ402, имеющем подъемную стрелу с гуськом. Крюк подвешен на одной . нитке каната 3,
который проходит через неподвижные блоки: 5 —гуська, 4 — стрелы, 2 —распорки башни, — и наматывается на барабан I грузовой лебедки.
При простоте конструкции этой схемы и обеспечении большой скорости подъема у нее есть ряд недостатков, ограничивающих применение такой запасовки. Грузоподъемность крана при однократной запасовке мала, поскольку лебедка должна иметь тяговое усилие, несколько большее, чем сила тяжести поднимаемого груза (за счет потерь трения в канате и блоках); канат, на котором подвешен груз, начинает крутиться при вытяжке под нагрузкой, что усложняет эксплуатацию крана; при изменении вылета (подъеме или опускании стрелы) груз поднимается или опускается вместе со стрелой, т. е. не остается на одной высоте, что необходимо для монтажа зданий из крупных элементов. Поэтому в большинстве современных кранов применяют не менее чем двукратную запасовку, а на кранах с подъемными стрелами—систему соединенных полиспастов, обеспечивающую горизонтальное перемещение груза.
Двукратную запасовку применя-
ют на кранах как с балочной .стрелой (рис. 35,6, в), так и с подъмной (рис. 35, г). При балочной стреле полиспаст состоит из двух неподвижных блоков 8 и 9 на грузовой тележке и двух подвижных на крюковой подвеске. Один конец грузового каната закреплен у корня стрелы на клиновой конусной втулке, затем, пройдя вдоль стрелы и обогнув бдок 9, он опускается на крюковую подвеску, где огибает два ее блока, после чего поднимается на блок 8 и уходит на блок 4 на головке стрелы. Обогнув блоки стрелы, канат проходит по блокам 7 оголовка башни и уходит на барабан / грузовой лебедки. На кране 'КБ-675 (рис. 35,6) с поворотным оголовком грузовая лебедка находится на противовесной консоли, а на кране КБ403А (рис. 35, в) с поворотной башней—огибает блок 2 распорки башни и идет на лебедку, находящуюся на поворотной платформе. При такой запасовке краном поднимают груз, почти в два раза превышающий тяговое усилие лебедки, при этом канаты не крутятся под нагрузкой.
На кранах с подъемной стрелой и двукратным полиспастом —с системой соединенных полиспастов, например на кранах типа КБ-100 и КБ401 (рис. 35, г), неподвижные блоки 4 полиспаста находятся не на грузовой тележке, а на головке стрелы, а второй конец грузового каната закреплен на барабане 11 стреловой лебедки. Направление навивки грузового 3 и стрелового 10 канатов на этом барабане встречное, а диаметры соответствующих частей барабана подобраны так, чтобы при подъеме стрелы-, когда стреловой кайат 10 наматывается на барабан, а грузовой 3 сматывается, груз оставался на той же высоте. Система соединенных полиспастов не только повышает эксплуатационные качества крана, но и позволяет уменьшить мощность привода стреловой лебедки, так как нет затрат энергии на подъем груза при подъеме стрелы.
Четырехкратная запасовка полиспаста применяется на кранах большой грузоподъемности, например кране-погрузчике КБ-271 (рис. 35,6), Подвижная обойма полиспаста—крюковая подвеска — имеет два блока, с каждого из которых сходят две рабочие ветви каната. Неподвижной обоймой являются блоки 4 на головке стрелы. Для уменьшения нагрузки на стрелу дополнительный неподвижный блок 13 закреплен не на стреле, а на двуногой стойке поворотной плат
формы, В схему запасовки включена система соединенных полиспастов.
Переменная запасовка полиспаста (2—4-кратная) применяется на кранах с переменной грузоподъемностью. Такой системой поднимают грузы, имеющие в два—четыре раза большую массу, чем грузоподъемность лебедки.
На кране с балочной стрелой, например КБ-676 (рис. 35, с), кратность полиспаста изменяется путем включения в подвижную обойму полиспаста дополнительной блочной обоймы 12. При двукратной запасовке (показано пунктиром) для легких грузов обойма 12 удерживается в гнезде грузовой тележки между блоками 8 и 9 самим грузовым канатом 3 за счет усилия в нем от веса крюковой подвески. Для смены кратности запасовки достаточно крюковую подвеску опустить на какую-либо опору, продолжая сматывать грузовой канат. При этом обойма 12 будет опускаться вниз, где ее и соединяют с подвеской.
На кране с подъемной стрелой, например КБ-100.3 (рис. 35, ж), вводится дополнительная блочная обойма 12, но не в подвижную обойму, а в неподвижную между блоками 4. При этом с каждого блока крюковой подвески идут по две ветви каната. Для перевода иа двукратную запасовку (показано пунктиром) крюковую подвеску опускают на опору и ослабляют канат 3, затем откидывают щеку обоймы 12 и снимают петлю каната с блока. Стрела при этом опущена вдоль башни.
Схемы запасовки стреловых канатов (рис. 36, а...ё). Стреловые канаты предназначены для подвески стрелы и изменения вылета в основном кранов с подъемной стрелой, В схему запасовки включают тяги 4 стрелового расчала, стреловой полиспаст 2, анкерные тяги 6.
Стреловой полиспаст кранов с подъемной стрелой и поворотным оголовком, как правило, размещен непосредственно над стрелой (см. рис. 36, а). Это простейший шестикратный полиспаст, у которого подвижной обоймой 3 являются блоки расчала, связанные со стрелой, а неподвижной 5—блоки оголовка башни. При работе стреловой лебедки 1 канат наматывается на ее барабан, расстояние между обоймами изменяется и стрела меняет угол наклона,
У кранов с поворотной башней, например КБ-100, МСК-5-20, КБ403А (см, рис. 36,6, е, ё), полиспаст располагается вертикально вдоль башни. Канат стрело-
Рис. 36. Схемы запасовки стреловых канатов кранов:
«—КБ-271, б —КБ-100, с— МСК-5-20, г — КБ-504, d— принципиальная с обратной тягой, е— КБ-403 A t КБ-405; I. 15 — лебедки, 2. <? —полиспасты, 3, 5 — обоймы, 4, 6, II, 12, 16— тяги, 7 —распорка башни, У —барабан, 10— канат, 13 — регулировочные серьги, 14 — рычаги, /7 —блок; ,1/., ЛЛ, — изгибающие моменты, S — усилие в тяге расчала при полной нагрузке на крюке
вого полиспаста натягивается стреловой лебедкой 1. На кранах с установочным вылетом, например КБ-504 (см. рис. 36, г), стрела устанавливается с помощью монтажного каната 10 и грузовой лебедки 15 с барабаном малого диаметра.
В стреловом полиспасте крана с поворотной платформой стреловые канаты можно использовать не только для подвеса стрелы и изменения вылета, но и для разгрузки башни от изгиба во время работы с грузом. Это позволяет уменьшить напряжение в металлоконструкции башни, а следовательно, облегчить ее конструкцию. Изгибающий момент в башне возникает потому, что момент Л/, от веса груза и стрелы, действующий на башню, как правило, превышает момент Л/2 от усилий в стреловых и грузовых канатах, идущих вдоль башни со стороны противовеса (см. рис. 36,6, г). Башню можно разгрузить от изгибающего момента и увеличив момент Л/2 со стороны противовеса и обеспечив этим
равенство Л/2 =МУ Увеличение момента ' Л/2 может быть достигнуто, например, i удлинением распорки 7. Однако этот 1 способ часто бывает недостаточным для , полной разгрузки, так как длина распорки 1 ограничена размерами поворотной плат- । формы, над которой она расположена. 1 Поэтому для увеличения момента М2 на I кранах широко применяют схемы запа- | совки стреловых канатов, позволяющие [ увеличить суммарную нагрузку в канатах: с разгрузочным полиспастом и с ' обратной тягой. ,
При схеме с разгрузочным поли- , с па ст ом (см. рис. 36,6, в) стреловой, расчал связан непосредственно с по- ' движной обоймой 3 стрелового поли- . с пас та. Для повышения суммарной верти- ► кальной нагрузки, действующей снизу на распорку, стреловой канат пропускают | через неподвижные блоки на распорке 7, I образуя дополнительный разгрузочный полиспаст 8. Такая схема имеет то пре- , имущество, что при подъеме (монтаже)
башни крана кратность разгрузочного полиспаста суммируется с кратностью стрелового полиспаста 2. Это позволяет снизить нагрузки в стреловом канате, а следовательно, и мощность привода. Эту схему применяют в кранах типа КБ-100 и КБ401. На кранах типа КБ-401, КБ ЛОЗ А и КБЛ05 один конец каната стрелового полиспаста закреплен на монтажном барабане 9, который предназначается для наматывания излишков стрелового каната при работе крана с неполной высотой башни. При наращивании башни на любое число секций с монтажного барабана сматывается необходимое количество каната, после чего барабан вновь стопорят. На кране КБ-100 в схеме нет такого барабана.
При схеме с обратной тягой (рис. 36, д) неподвижная обойма 5 стрелового полиспаста связана с обратной канатной тягой 16, которая, огибая об
водной блок 77 на поворотной платформе, идет вверх и крепится снизу за распорку. По этому же принципу запасованы стреловые канаты кранов КБ-504 (см. рис. 36, г) и КБР-1. Функцию обводного блока выполняют двуплечие рычаги 14, к концам которых прикреплены анкерные канаты (тяги) 12 расчала стрелы и канаты (тяги) II натяжения распорки башни. Соотношение плеч рычагов подобрано таким образом, чтобы разгрузить башню от изгибающего момента
Схемы запасовки канатов выдвижения башни. Для выдвижения башни высоких кранов, наращивания (сверху) или подращивания (снизу) применяют полиспасты выдвижения. Так, на кране КБ-504 (рис. 37, а) применен сдвоенный полиспаст, работающий от монтажной лебедки 1. Неподвижные обоймы 2 закреплены на поворотной платформе крана. Подвижная обойма 5 через блоки 4 на
Рис. 37. Схемы запасовки канатов выдвижения башни кранов:
а— КБ-504, б —КБ-403 А, в —КБ-308, г —КБ-676, д — КБ-576; 7, 9—лебедки, 2, 5 —обоймы полиспаста. 3-канат, 4 — блоки, 6 —балка выдвижения, 7 —канатные тяги, г?—каретка выдвижения, /б—монтажная ^юлька, Ц, 12~ барабаны монтажной лебедки
основании башни связана канатными тягами 7 с балкой 6 выдвижения башни. Для опускания пустой балки ’6 (без секции башни) служит канат 5, один конец которого закреплен на подвижной обойме 5, а второй проходит через блоки на основании' башни и закрепляется на малом барабане грузовой лебедки.
Башни кранов КБ401 и КБ403А (рис. 37,6) выдвигаются кареткой 8, которая является подвижной обоймой полиспаста выдвижения. Неподвижные блоки полиспаста закреплены в верхней части портала. Канат наматывается на грузовую лебедку 9, с которой предварительно снимают грузовой канат. Башня крана КБ-308 (рис. 37, в) выдвигается с помощью монтажной люльки /О, которая перемещается по направляющим основания башни. Этой же люлькой очередная секция башни кантуется из горизонтального положения в вертикальное и подается к башне для пристыковки к предыдущей.
Полиспаст выдвижения башни крана КБ-676 (рис. 37, г) расположен в монтажной стойке, где находится лебедка с двумя барабанами: подъема стойки—/7 и выдвижения верхней части башни—12. Монтажная стойка поднимается кверху с помощью барабана II и закрепляется своей нижней частью на башне. Затем с помощью барабана 12 подвижная обойма 5 полиспаста поднимается вдоль стойки к неподвижной обойме 2, закрепленной на стойке сверху. Верхняя часть крана со стрелой и противовесом, соединенная жестко с обоймой 5, поднимается вместе с ней. Аналогичную схему полиспаста выдвижения имеют краны КБ-573 и КБ-576 (рис. 37, d). Разница лишь в количестве блоков полиспаста и его кратности.
Схемы запасовки канатов передвижения грузовых тележек по стреле (тележечные). На кранах с балочными стрелами (на которых вылет изменяется за счет грузовой тележки) тележка перемещается по стреле тележечными канатами. Обычно применяют два каната, одни концы которых закреплены за тележку, а другие—на барабане тележечной лебедки навстречу друг другу. При вращении барабана один канат сматывается с барабана, другой наматывается на него. В зависимости от расположения тележечной лебедки (на противовесной консоли или на стреле) применяют различные схемы запасовки.
На кранах типа БКСМ-5-5А (рис. 38,а), у которых тележечная лебедка находится на противовесной консоли, канат 2, сойдя с барабана и пройдя по блокам оголовка и стрелы, закрепляется на грузовой тележке 3. Второй канат 4 с другого конца тележки проходит аналогично первому и крепится на барабане лебедки у другого торца навстречу канату 2. Для выбора слабины канатов,' появляющейся от того, что канат вытягивается под нагрузкой, служит барабан с храповым устройством, закрепленный на тележке. За этот барабан закреплен конец длинного каната 2.
Тележечные канаты кранов КБ-504, КБР-1 (рис. 38,6), КБ-676 (рис. 38, в) и КБ403А (рис. 38, г) запасовывают по той же принципиальной схеме. Лебедки этих кранов расположены на стреле или кронштейне башни, в связи с чем уменьшено количество отклоняющих блоков. На кране КБ-504 для лучшей намотки каната на барабан увеличено расстояние до первого блока — введен отклоняющий блок 5, а на КБ403А — ролик. При боль-
Рис. 38. Схемы запасовки канатов передвижения грузовых тележек кранов:
а — типа БКСМ-5-5А, б —КБ-504 и КБР-1, в— КБ-676, г — КБ-403А (пунктиром показана запасовка каната при длинной стреле); / — барабан, 2, 4 — канаты, 3 — грузовая тележка, 5, 6 — блоки1 (валик)
Рис, 39. Схема запасовки канатов:
а —поворота башни крана БК-1425, 6 — ограничителя высоты подъема крюка для кранов с балочными стрелами, в —монтажного механизма заведения секции башни при наращивании, г — монтажного каната крана АБКС-5, д — подъема стрелы крана КБР-], е — наклона стрелы крана КБР-1, ж — подъемника кранов КБ-504 и КБ-676, з — привода кабельного барабана крана КБ-676, w—подъемника крана КБ-576; 1, /5, /9, 24, 26 —барабаны, 2, 7, 2/ —канаты, 3—поворотный круг. 4 —натяжное устройство, 5 —конпевой выключатель, 6 — рычаг ограничителя. 8 — грузик, 9, 12...14, 22, 23 — блоки, 10 — лебедка, // — тележка для заводки секции башни, 16 — стрела, /7 —башня, 18 — монтажная каретка, 20 — балансир, 25 —натяжное устройство, 27-груз
шой длине канатов, что вызвано длинными (30...40 м) стрелами, для выборки слабины канатов приходится применять два барабана с храповыми устройствами. В этом случае каждый тележечный канат крепят к натяжному барабану, установленному на конце тележки.
Схемы запасовки канатов разного назначения. На кранах канаты применяют также для монтажа крана, поворота оголовка или башни, в системе ограничителей высоты подъема, в лифтовом подъемнике и для других целей.
Схемы запасовки канатов для поворота кранов БК-1425 (рис. 39, а) и БК-300 аналогичны. На барабане 7 механизма поворота навстречу друг другу закреплены концы каната 2. Пройдя через систему блоков, канат охватывает бандаж поворотного круга 3 и возвращается на барабан с другой стороны. При вращении барабана канат перематывается и вращает круг 3. Для натяжения каната служит приспособление 4.
В схеме ограничителя высоты подъема (рис. 39,6) канат работает так.
Вдоль балочной стрелы натянут канат 7. Один конец каната заделан на конце стрелы неподвижно, второй пропущен через отклоняющие блоки на грузовой гележке, через блок грузика 8 и у основания стрелы закреплен за рычаг 6. Второй конец рычага связан с концевым выключателем 5. За счет веса грузика 8 канат находится в натянутом положении до тех пор, пока крюковая подвеска не поднимет грузик 8, находящийся между ветвями грузового каната. При подъеме грузика канат 7 ослабевает и рычаг 6 освобождает пружину выключателя 5. Электрическая цепь питания грузовой лебедки при этом размыкается. Такая конструкция ограничителя применяется на большинстве кранов с балочными стрелами: БКСМ-5-5А, КБ-403А, КБ-503, КБ-504, АБКС-5 и др.
Для заведения секции в башню при наращивании (рис. 39,в) кранов КБ-573, КБ-576, КБ-674 и его модификаций применяют монтажный механизм. С истема блоков 9 расположена на направляющей балке. Канат пропущен по этим блокам и закреплен за тележку 77, катающуюся по направляющим. Тележка с подвешенной к ней секцией башни перемещается с помощью ручной лебедки 10.
В схеме запасовки мо нтажного каната крана АБКС-5 (рис. 39,г) канат служит для подъема и опускания подкоса башни при монтаже крана. С барабана 15 монтажной лебедки 4 канат, огибая отводной блок 14, попадает на блоки 12 двуногой стойки (неподвижная обойма полиспаста) и блоки 13 монтажных зяг подкоса башни (подвижная обойма). При изменении расстояния между обоймами полиспаста башня складывается в транспортное положение. С помощью монтажного каната, запасованного на башне крана КБР-1 (рис. 39, д, ё), стрелу поднимают или наклоняют через монтажную каретку 18, которая приводится в движение по башне от собственного зубчато-реечного механизма.
Схема запасовки тягового каната подъемников для кранов КБ-504 и КБ-676 (рис. 39, эк?) представляет собой систему, состоящую из двух несущих канатов, нижние концы которых закреплены на балансире 20 кабины подъемника, а верхние —на барабане 19 лебедки, расположенной на верхней секции башни крана, Подъемник крана КБ-576 (рис. 39, з) передвигается за счет вращения канато-ведуших блоков (барабанов) 22, 23, через
которые пропущены два несущих каната 21. Постоянное натяжение этих канатов обеспечивается устройствами 25, отключающими систему при чрезмерном ослаблении каната.
В схеме запасовки привода кабельного барабана крана КБ-676 (рис. 39, з) барабан 26 приводится во вращение с помощью груза 27 и полиспаста. Кабель, сматываясь с барабана 26, наматывает канат на малый барабан, сокращая полиспаст и поднимая груз. При обратном ходе крана провисающий кабель наматывается на катушку барабана за счет опускания груза.
§ 14. Противовес и балласт
Дополнительные грузы, устанавливаемые на кране для повышения его устойчивости против опрокидывания, называют в зависимости от назначения балластом или противовесом: противовесомг кран уравновешивается в рабочем состоянии, балластом —в нерабочем.
На кранах с неповоротной башней (рис. 40, а...г) противовес 7 подвешивают на противовесной консоли, на кранах с поворотной башней (рис. 40, д, е)~на поворотной платформе. Балласт 2 устанавливают на ходовой раме (рис. 40, в...д) или портале (рис. 40,а, 6).
Правильное сочетание противовеса и балласта позволяет обеспечить устойчивость крана при минимальной общей массе его. Для этого противовес относят на большее расстояние от оси вращения крана или оголовка, например на кранах с неповоротной башней—на конец консоли, закрепленной на поворотном оголовке, с поворотной башней—на конец поворотной платформы. На кранах большой грузоподъемности часто применяют подвижные противовесы. Например, на кране КБ-676 (см. рис. 40,<з) противовес закреплен на тележке, передвигающейся по противовесной консоли с помощью лебедки; при работе крана с большими грузами противовес перемещают на конец консоли, с малыми—подтягивают ближе к башне. На кране БТК-100 (см. рис, 40, ё) противовес состоит из набора грузов, связанных последовательно между собой короткими цепями 3; грузы подвешены к канатам 5, связанным с задним сектором стрелы 6; при горизонтальной стреле, когда опрокидывающий момент наибольший, все плиты подвижного противовеса оказываются подвешенными к стреле и уравновешивают ее;
L-
Л
5 )
I
f
Рис. 40. Схемы размещения балласта и противовеса на кранах с башней:
а...г — неповоротной, д, е — поворотной, /—противовес, 2— балласт; 3 — цепь, 4— направляющие, 5 — канат подвески противовеса, 6 — стрела, 7 — тяга
при подъеме стрелы плиты противовеса, двигаясь в направляющих 4, опускаются до упора и последовательно исключаются из работы; это необходимо для того, чтобы уменьшить опасность запрокидывания стрелы при подъеме се. На некоторых кранах (см. рис. 40, г) с той же целью противовесная консоль жестко связана тягой 7 со стрелой; при подъеме стрелы уменьшается момент от стрелы и соответственно противовеса; при опускании — наоборот.
Применение значительного по массе или слишком удаленного от оси вращения противовеса может привести наряду с хорошей грузовой устойчивостью крана (с грузом на крюке) к потере его собственной устойчивости, т. е. без груза.
Рис. 41. Блоки балласта (противовеса) и способы их крепления на кранах:
противовеса: а, б— КБ-403А, е— КБ-100, КБ-271: — блок балласта КБ-100.3; /, 12 — шпильки. 2.,.4— плиты, 5, 1— проушины, б —поворотная платформа, 8 — отверстия, 9 — стяжка, /О — угольник-подкладка, // — стойка, 13 — крюк
В таких случаях на ходовую раму крана укладывают балласт, который повышает устойчивость крана как в рабочем, так и в нерабочем состоянии,
В качеств противовеса и балласта применяют железобетонные блоки, которые изготовляют определенной массы по специальным чертежам (массу проставляют на каждом блоке). Для увеличения срока службы блоков их окантовывают металлическими угольниками, которые
связывают арматурой. Блоки поднимают за монтажные проушины.
В эксплуатационной документации крана дается чертеж размещения и крепления балласта и противовеса, а также рабочие чертежи блоков плиз, балласта или противовеса. После каждого монтажа крана на новом месте блоки устанавливают и крепят в соответствии с эксплуатационной документацией.
Блоки противовеса кранов с поворотной башней, например КБ-403 А (рис. 41, а. о), крепят к поворотной платформе стальными тягами-шпильками 7, пропущенными сквозь отверстия 8; кранов КБ-iOO, КБ-271 (рис. 41, в) — канатными стяжками 9. Канатными стяжками охватывают пакет блоков противовеса и закрепляют стяжки на поворотной платформе. На гранях блоков под канат подкладывают угольники-подкладки 10. Стяжки натягивают резьбовыми шпильками 12. Для большей устойчивости пакета блоков его прижимают к двуногой стойке 11 платформы.
Балласт крепят обычно к ходовой раме. Для кранов с флюгерной ходовой рамой, например К Б-100.3, блоки (рис. 41, г) изготовляют такой конфигурации, при которой они входят в межфлюгерное пространство. Для того чтобы блоки легче было крепить в тесном пространстве, их делают навесными и навешивают крюком 13 на проушины ходовой рамы.
Контрольные вопросы. I. Чем отличаются опорные чаши поворотных и непоноротных кранов? 2. В чем преимущества и не л ос га тки башен различной конструкции? 3. Для чею служит распорка? 4. Стрелы какой конструкции чаще всею устанавливают на крап? Почему'.’ 5. Какие требования предъявляются к лестницам и площадкам крана? 6. Из каких частей состоит трехосная крюковая подвеска? 7. Какие приборы управления установлены р кабине машиниста? 8. Для чы о служа т предохранительные устройства подъемников машиниста? 9. Как расшифровывается условное обозначе-нме капа за? 10. Чем о сличают ся конструкции крепления балласта и противовеса?
Глава III
Механизмы кранов
§15 . Основные элементы ^йеханиз^ов
Все рабочие движения крана выполняются с помощью механизмов: грузовых и стреловых лебедок, механизмов передвижения, поворота и изменения.вылета. Эти механизмы имеют индивидуальный электрический привод и состоят, как правило, из следующих основных элементов:
электродвигателей, редукторов, муфт, тормозов, открытых зубчатых передач, исполнительных органов (барабанов — для грузовых лебедок и механизмов изменения вылета, ходовых колес —для механизмов передвижения, ведущих шестерен — для механизмов поворота).
В характеристику механизма входят параметры: двигателя (мощность и частота вращения), редуктора (число ступеней, тип редуктора, передаточное отношение), габаритные и привязочные размеры, масса. Для лебедок дополнительно приводят усилие, которое развивает ее барабан, кана-тоемкость и диаметр каната; для механизмов передвижения —диаметр катка (колеса), допустимую вертикальную нагрузку, количество колес (катков), количество ведущих колес.
Ознакомимся с назначением и устройством основных элементов механизмов.
Электродвигатели будут рассмотрены в гл. V.
Редуктор предназначен для передачи вращения от одного вала (ведущего, входного, быстроходного) к другому (ведомому, выходному, тихоходному). При этом редуктор изменяет частоту вращения и пропорционально крутящий момент второго вала соотносительно с параметрами первого. Число, показывающее, во сколько раз редуктор изменяет частоту вращения ведомого вала по сравнению с ведущим, называется передаточным отношением и. В зависимости от того, уменьшается или увеличивается частота вращения ведомого вала по отношению к ведущему, редуктор называют понижающим или повышающим. На кранах обычно применяют понижающие редукторы.
По числу пар передач (ступеней) редукторы бывают одно-, двухступенчатые и т. д., а в зависимости от типа передачи — цилиндрические, конические и червячные.
Во многих механизмах кранов используют стандартные редукторы, например, РМ, РГУ, ТКЧг, Чг. В марку редуктора кроме букв входит цифровое обозначение межцентрового расстояния в миллиметрах между входным и выходным валами, например РМ-350, РГУ-120, ТКЧг-125 — расстояние между валами соответственно 350, 120, 125 мм.
Муфты служат для соединения элементов механизма, При сборке механизма, т. е. при соединении редуктора, электродвигателя и исполнительного органа, неизбежны незначительные перекосы между соединяемыми валами, поэтому для правильной работы валов вместо жесткого
//
г)
Рис. 42, Муфты:
« — втулочно-пальцевая, б, в — зубчатые, г — кулачковая крестовая; 4. 5, 7, 9, 10— полумуфты, 2 — палец, /-втулка (набор резиновых шайб), 6, 8— зубчатые обоймы, 11 — диск-сухарь
соединения применяют муфты. На кранах используют в основном муфты трех типов: втулочно-пальцевые, зубчатые, кулач-'ковые.
Втулочно-пальцевая муфта (рис. 42, а) состоит из двух полумуфт 1 и 4, одна из которых одновременно служит тормозным шкивом. Полумуфты соединены между собой шестью или четырьмя пальцами 2. Один конец пальца закреплен в коническом отверстии первой полумуфты гайками, другой—с надетыми на него упругими втулками 3 из технической резины вставлен в цилиндрическое гнездо второй полумуфты. Упругость втулок 3 и возможность их осевого перемещения относительно ведомой полумуфты компенсируют неточности в соединениях двух валов. При использовании этих муфт допускается предельное радиальное смещение валов при отсутствии перекоса 0,2...0,6 мм при диаметре вала 38.,. 120 мм, а угол перекоса без смещения валов—не более 1°.
В зубчатых муфтах (рис, 42, б, в) зацепление и передача крутящего момента осуществляются зубьями полумуфт 5, 7, 9, входящими в зацепление с внутренними зубьями обойм б, 8. Неточности соединения валов компенсируются благодаря за
зорам в зубчатых соединениях и бочкообразной наружной поверхности зубьев полумуфт, допустимое радиальное смещение валов без перекоса 1,1...3,1 мм для валов диаметром 38... 120 мм, перекосы без смещения валов до 1°30'.
Кулачковые крестовые муфты (рис, 42, г) на кранах применяют редко, лишь на тихоходных валах механизмов поворота и передвижения. Допустимые этой муфтой радиальные смещения и перекосы в 2...4 раза меньше, чем при использовании втулочно-пальцевых.
Тормоза служат для остановки исполнительного механизма и удержания его в заданном положении. Тормоз устанавливают на механизм так, чтобы его колодки охватывали тормозной шкив, закрепленный на валу редуктора. Тормозной шкив может быть заменен дисками, посаженными на вал электродвигателя. Некоторые дисковые тормоза воздействуют непосредственно на реборду барабана.
По способу установки различают открытые (наружные) и встроенные тормоза, Открытые тормоза бывают, как правило, колодочные, а встроенные — многодисковые.
По принципу действия тормоза бывают нормально-открытыми и нормальнозакрытыми, нормально-открытый тормоз при отключении питания растормаживает шкив, нормально-закрытый — затормаживает.
Колодочные нормально-закрытые тормоза по конструкции бывают замкнутою или разомкнутого типа. Тормоза замкнутого типа (рис. 43, а...г) называются так, потому что их рычаги 4 замыкаются вокруг тормозного шкива 2 тягой 3. Тормоз разомкнутого типа (см. рис. 163) не имеет замыкающего элемента, т. е. рычаги с колодками остаются консольными.
По типу привода эти тормо за бывают с электромагнитным приводом переменного (КМТ — длинноходовые и МОБ — короткоходовые), постоянного (МП) тока или с электрогидравлическим (ТГМ) толка! е-лем. Иногда применяют ручной или ножной привод.
Принцип действия нормально-закрытого замкнутого тормоза заключается в том, что груз 7 или пружина с помощью системы рычагов 4 и тяг 3 прижимает колодки 7 с фрикционными (обладающими большим трением) накладками к тормозному шкиву 2. При этом создается тормозной момент, который можно регулировать так, чтобы обеспечить надежное стопорение механизма. Тормозной момент
Рис. 43. Схемы колодочных замкнутых тормозов:
а — с электромагнитом КМТ, б— с электромагнитом МО, в — с электромагнитом постоянного тока МП, г — с электрогидротолкателем ТГМ; / — колодка, 2 — шкив, 3 — тяга (шток), 4 — рычаги, 5 — электромагнит, авигатель гидротолкателя, 6 — серьга, 7— груз (главная пружина), скоба, 9 — гайки, /У—якорь, Ц-регулировочный болт. 12 — гидроцилиндр, 13 — шток цилиндра, 14 — поршень, 15 — крыльчатка
зависит от усилия пружины (груза), передаточного числа системы рычагов и материала накладок колодок. Для надежной работы тормоза его тормозной момент должен превышать крутящий момент, возникающий при работе крана, в К раз — коэффициент запаса торможения (этот коэффициент указывается Правилами Госгортехнадзора, в зависимости от привода и режима работы он составляет от 1,5 до 2,5), При включении привода механизма электромагнит или гидротолкатель 5 развивает усилие, достаточное для поднятия груза или сжатия пружины 7, что приводит к освобождению шкива.
Механическая часть тормоза обозначается буквами ТК с цифрой, равной диаметру тормозного шкива в миллиметрах. Причем если приводом служит электромагнит постоянного тока, то тормоз имеет индекс ТКП, если переменного — ТКТ. При использовании электрогидравлического толкателя в марку тормоза входят буквы ТКТГ. Иногда по конструктивным соображениям на тормозной шкив диаметром, например, 200 мм ставят тормоз с более слабым приводным электромагнитом, предназначенным для 100-миллиметрового шкива. В таком случае обозначение тормоза имеет вид: TKT-200/I00.
Тормоза могут обеспечивать расчетный тормозной момент лишь при правильной их регулировке, для чего служат гайки, на конце тяги (штока), устанавливающие ее (его) ход, и гайки 9 (в середине тяги), которыми изменяют усилие пружины 7. Для равномерного отхода колодок от шкива служат регулировочные болты Ц.
Многодисковые тормоза устанавливают в корпусе непосредственно на подшипниковый щит электродвигателя. Подвижные диски вращаются вместе с валом электродвигателя, а неподвижные закреплены в корпусе тормоза. Рабочая пружина
давит на пакет дисков и обеспечивает торможение вала. Растормаживание происходит при включении катушек за счет сжатия пружины сердечником электромагнита.
Открытые зубчатые передачи механизмов, т. е. передачи, размещенные вне редуктора, используют для получения необходимых скоростей и усилий, когда не хватает передаточного отношения редуктора или его невозможно использовать по конструктивным соображениям. Примером открытых передач может служить привод на ходовых тележках крана -шестерня промежуточного вала и зубчатые колеса на валах ходовых колес. Передачи обычно защищают от пыли и атмосферных осадков кожухами, которые также обеспечивают безопасность при работе механизмов.
Ходовые колеса служат исполнительным органом механизма передвижения, через них кран опирается на пути и перемещается по ним. Колеса кранов (рис. 44, а) обычно с двумя ребордами 1 по обеим сторонам обода. Реборды охватывают с боков головку рельса и предохраняют колесо от схода даже при шарнирном закреплении ходовых тележек. Ходовые колеса работают в условиях воздействия на них абразивной среды (песка, мусора, снега), что вызывает их усиленный износ. Поэтому для повышения долговечности их изготовляют штампованными из качественной стали, а рабочую поверхность термически обрабатывают.
Оси ходовых колес кранов установлены на подшипниках качения, закрепленных в колесе, или в буксах на раме тележки. Предпочтение отдается второму варианту, так как при этом уменьшаются размеры ступицы колеса, а следовательно, и его масса. В этом случае колесо глухо соединяется с осью за счет шпонки и
f2 '5
'5
S’
1, г
т I > г
Рис. 44. Элементы механизмов:
а - ходовое колесо, б — барабаны; / — гладкий для многослойной навивки, II — то же, с кольцевой нарезкой и резким переходом (типа «лебус»), ///—для однослойной навивки, /И —с боковыми и разделительной ребордами; / — реборда, 2~ шпоночный паз
шпоночного паза 2. На конце оси ведущего колеса закрепляют зубчатое колесо, и через него крутящий момент передается колесу. Если подшипники расположены в ступице колеса, то крутящий момент от механизма передвижения передается через зубчатый венец, закрепленный на торце колеса.
Барабаны (рис. 44, б), на которые наматывается стальной канат, являются исполнительным органом грузовой, стреловой, тележечной и монтажной лебедок. Поверхность барабанов ///, предназначенных для однослойной навивки каната, выполняют с ручьем в виде винтовой линии. Для многослойной навивки используют барабаны либо гладкие /, либо с нарезкой в виде параллельных колец //, имеющих в одном месте резкий переход с одного кольца на другое. Такая нарезка (типа «Лебус») способствует плотной навивке каната. Барабаны выполняют либо литыми из чугуна или стали, либо сварными.
Барабаны делают с ребордами, чтобы при многослойной навивке каната он не сходил с барабана. Реборда должна возвышаться не менее чем на два диаметра каната над последним слоем его навивки.
Барабаны для однослойной навийки могут быть без реборд. На барабанах /И, предназначенных для намотки двух канатов, например стреловой лебедки, для разделения навиваемых канатов делают реборду в средней части барабана. Канат закрепляют клином или двумя-тремя зажимами, расположенными на торце барабана.
В технической характеристике лебедок обычно дается канатоемкость барабана, т. е. максимальное количество метров каната, которое можно намотать на барабан при заданном количестве слоев и диаметре каната.
§16 . Общие сведения о кинематических схемах
Кинематические схемы показывают взаимодействие элементов механизмов крана во время работы. Детали и элементы механизмов на кинематических схемах изображают условными обозначениями (табл. 2).
Кинематические схемы дают возможность проследить способ передачи вращения от электродвигателя к приводным деталям механизма —ходовому колесу, приводной шестерне механизма поворота, барабану лебедки. Пользуясь кинематической схемой, можно представить себе работу механизма, подсчитать передаточное отношение редуктора и каждой пары и определить линейные скорости вращения барабана, ходового колеса или приводной шестерни.
Принцип построения кинематических схем разберем на примере схемы стреловой лебедки Л450 крана КБ-100 (рис. 45). Любую кинематическую схему начинают рассматривать с привода. В приведенном примере приводом служит электродвигатель 9, который закреплен на редукторе 11. Вал электродвигателя с помощью зубчатой муфты 8 соединен с ведущим (быстроходным) валом 6 редуктора. Вал 6 вращается в подшипниках, установленных в корпусе редуктора. На наружном конце этого вала закреплен на глухой (с помощью шпонки) посадке тормозной шкив диаметром 200 мм, охватываемый колодками тормоза 7. На валу установлена также на шпонке косозубая ведущая шестерня 5, имеющая II зубьев (z=Il) с модулем т, равным 4 мм. Модуль —это условная величина, равная отношению диаметра начальной окружности зубчатого 'колеса к числу зубьев. В зацеплении с этой шестерней находится ведомая (также косозубая) шестерня 5, сидящая на промежуточном
Таблица 2. Условные обозначения элементов механизмов крана в кинематических схемах
Наименование Обозначение
Вал, валик, стержень, шатун и т. д.
Неподвижное звено (стойка). Для указания неподвижности любого звена часть его контура покрывают штриховкой 4 X
Вращение вала: « — в одном направлении б—в обоих направлениях в — то же, с ограничением с двух сторон =^= 4= «Ь В) %
Привод: а— общее обозначение б — электромашинный [—। 1—1— а) (му—ипи(му^ 6)
Подшипники скольжения и качения на вал (без уточнения типа): а — радиальные б — упорные у а) б) 11
Подшипники скольжения: а — радиальные б — радиально-упорные в—упорные 1Г И j । МгЖ
Подшипники качения: а — радиальные б — радиально-упорные в — упорные о о мм о4 о о
Тормоз. Общее обозначение без уточнения типа -L -н
Неподвижное соединение детали с валом, стержнем —fх ।—Е—
Подвижное без вращения Соединение детали с .валом Маховик на валу • о
Муфта. Общее обозначение без уточнения типа IF—
Наименование
Обозначение
Муфта нерасцепляемая (неуправляемая);
а — глухая
б - упругая
Муфта сцепляемая (управляемая). Общее обозначение
Муфта автоматическая (самодействующая). Общее обозначение
Передачи зубчатые (цилиндрические): а — внутреннее зацепление
б— внешнее зацепление (общее обозначение без уточнения типа зубьев) в —то же, с прямыми зубьями с —то же, с косыми зубьями
О дМ г)
Передач^ зубчатая коническая (общее обозначение без уточнения типа зуба)
Передачи зубчатые со
скрещивающимися
валами: • X j J
а— червячная с цилинд
рическим червяком
б — червячная глобо-
идная
Гайка на винте, пере-
дающем движение;
а — неразъемная
б — разъемная т
Рычаг переключения ( у- Q
Кулачок плоский вра-
Соединение частей зве-
на неподвижное
Кинематическая пара,
вращательная
Рис. 45. Кинематическая схема стреловой лебедки Л-450 'крана типа КБ-100:
/, 3, 5, 10 — зубчатые шестерни и колеса, 2, 4, 6 -валы, 7 — тормоз, 8 — муфта, 9 — электродвигатель, 11 — редуктор, 12 — опора, 13 — барабан
валу 4, которая имеет 63 зуба. Промежуточный вал 4 вращается также на подшипниках и несет на себе ведущую шестерню 10 с 16 зубьями с модулем 6. В зацеплении с этой шестерней находится зубчатое колесо 1 (и=82, т = 6) с косыми зубьями. Шестерня 7 сидит на выходном (тихоходном) валу 2, который заканчивает
ся фланцем, соединенным болтами с барабаном 13. Второй конец барабана опирается на ось, закрепленную в радиальном подшипнике, принадлежащем выносной опоре 12. На кинематических схемах час то указывают также и номера примененных подшипников, например на схеме лебедки № 209, 213, 217, 1316.
§17 . Грузовые лебедни
Грузовые лебедки служат для подъема и опускания груза с помощью наматываемых на их барабаны канатов.
Рассмотрим конструкции лебедок, наиболее часто применяемых на кранах.
Лебедки кранов КБ-405, КБ-401Б — двухдвигательные. Они имеют нормальную скорость для подъема номинального груза и увеличенную (в 1,5 раза)— для малых (до 50% от номинального) грузов и пустого крюка.
Лебедка с симметричным относительно редуктора расположением электродвигателей (рис. 46, а, 6) — безрамная, моноблочная. Ее двигатели / и 4 закреплены фланцами на редукторе 2. Тормоз установлен на рамке, привернутой к лапам электродвига
Рис. 46. Конструктивные и кинематические схемы двухдвигательных грузовых лебедок:
а, б — с симметричным расположением двигателей, в, г - с последовательным расположением двигателей; /. 4, 10 — электродвигатели, 2, 8 — редукторы, 3, Ц. 12. 13 — муфты, 5. 9—тормоза, 6— выносная опора.
7— барабан, 14 — рама
теля 4. Его колодки охватывают шкив, находящийся на противоположном редуктору конце вала. Оба двигателя соединены зубчатыми муфтами 3 с быстроходным валом редуктора. Барабан 7 одним торцом жестко прикреплен к фланцу тихоходного вала редуктора, а вторым —к фланцу оси, которая опирается через сферический подшипник на выносную опору 6 барабана. Лебедка крепится к поворотной платформе крана четырьмя болтами через опоры: две опоры у редуктора и две — на выносной опоре. Крепление каната к барабану — клиновое. Барабан имеет нарезку с параллельными канавками и резким переходом (типа «Лебус») для многослойной намотки каната.
Для подъема и спуска нормального груза включают основной электродвигатель 4 при неработающем вспомогательном двигателе 1. Холостой крюк и легкие грузы поднимают (опускают) с большой скоростью при работе вспомогательного двигателя на больших оборотах. Посадочная скорость для любых грузов получается при совместной работе основного двигателя в режиме динамического торможения и вспомогательного двигателя на малой скорости (150 об/мин). Для подъема грузов с малой скоростью включают оба двигателя.
Лебедка с последовательно расположенными двигателями (рис. 46, в, г) — рамной конструкции. На раме 14 жестко укреплены редуктор 8, два электродвигателя ], 10 и барабан 7. Двигатели соединены между собой зубчатой муфтой 77, а с редуктором — втулочно-пальцевой муфтой 72, шкив которой со стороны редуктора охватывают колодки тормоза 9. Тихоходный вал редуктора через зубчатую муфту соединен с барабаном. Второй конец барабана опирается на подшипник выносной опоры 6. Барабан —с винтовой нарезкой, двумя ребордами и клиновым креплением каната. Лебедка работает .так же, как двухдвигательная с симметричным расположением двигателей.
На большинстве кранов серии КБ применяют однодвигательные унифицированные лебедки Л450, Л-500 и Л-600. Цифры после буквы Л (лебедка) обозначают межцентровое расстояние (мм) между крайними валами редуктора. Унифицированные лебедки используются и как грузовые, и как стреловые, например лебедка Л-600 применяется на кранах типа КБ-160.2 (КБ-401А, КБ-401Б) как грузовая и стреловая, а на КБ403А —как стреловая.
Все лебедки (рис. 47) имеют единую конструктивную схему с П-образной компоновкой. Электродвигатель 5, редуктор 4 и барабан 2 соединены в единый блок. Электродвигатель прикреплен к корпусу редуктора на фланце, а барабан жестко связан с выходным валом 8 редуктора. При такой конструкции исключается необходимость тщательной выверки соосности соединений, что упрощает монтаж и эксплуатацию лебедок.
Лебедки представляют собой безрамную конструкцию с тремя (рис. 48, а) точками опоры А...В. Две опоры Б, В находятся под редуктором, третьей опорой А служит выносная опора барабана. При трехопорном опирании лебедки не приходится устанавливать выравнивающие прокладки и устраняется влияние на лебедку упругого изгиба рамы поворотной платформы при работе крана. Выходной вал 8 (см. рис. 47) редуктора, жестко связанный с барабаном, опирается на три подшипника: два в редукторе и один в выносной опоре. Хотя трехопорные валы нужно тщательно выверять при установке, чтобы исключить дополнительные нагрузки на какой-либо из трех подшипников опор из-за их несоосности, в унифицированных лебедках опасность перегрузки подшипников опор исключена благодаря шарнирному креплению самого редуктора к поворотной платформе. При искривлении вала за счет неточности изготовления (эксцентриситет, перекосы) подшипники его не испытывают дополнительных нагрузок, так как редуктор может наклоняться на шарнирных опорах и поворачиваться на необходимый угол вокруг одной из опор. Опоры лебедки (рис. 48, б) выполнены каждая из двух втулок 3,6 с шаровыми головками, вставленных с зазором 5 в отверстие лапы редуктора (выносной опоры) 4. Головки втулок охватываются сферическими шайбами 2, 7. Сквозь шайбы и втулки пропущен анкерный болт 7, соединяющий опору с металлоконструкцией крана.
Грузовые лебедки наряду с нормальными скоростями подъема и опускания груза имеют скорость плавной посадки груза, что очень важно при монтаже сборных конструкций. Плавная посадка груза в лебедках Л-500 и Л-600 обеспечивается тормозным генератором, который позволяет снизить скорость не только опускания, но и подъема груза, что дает возможность повысить плавность отрыва груза от земли.
У лебедки Л450 (см, рис. 45) редук-
Рис. 47. Унифицированная грузовая лебедка:
/-выносная опора, 2 — барабан, 5 —тормозной генератор, редуктор, 5—электродвигатель, 6 — тормоз, 7-клин, 9 — валы, 10 — ротор, 11 — вал-шестерня, 12 — зубчатая муфта; К. М, ТУ, TVi — привязочные размеры
тор—двухступенчатый цилиндрический с неразъемным корпусом. В нижней части редуктора есть две лапы, которыми он устанавливается на опоры поворотной платформы. Вал электродвигателя соединен с валом редуктора зубчатой муфтой.
Четыре крышки подшипников редуктора—фланцевые с болтовым креплением; крышки промежуточного и быстроходного валов вставные, крепящиеся разжимными кольцами. Тормозной шкив располагается на втором конце быстроходного
Рис. 48. Трехопорное опирание лебедки (а) и конструкция опоры (б):
/ — анкерный болт, 2, 7 — сферические шайбы, 3, б — втулки, 4 — лапа редуктора (конструкция крана), 5 — iajop; А...В — опоры
вала редуктора. Тормоз закрепляется на корпусе редуктора двумя шпильками.
Лебедки Л-500 и Л-600 отличаются лишь размерами и числом зубьев. В этих лебедках в отличие от лебедки JM50 применены двигатели с двумя выступающими концами вала. На валу, противоположном редуктору, закреплен тормозной шкив, Тормоз крепят на раме, прикрепленной к лапам двигателя. Редуктор также двухступенчатый, но с разъемным корпусом, что облегчает сборку и обслуживание редуктора. Быстроходный вал 11 (см. рис. 47) одним концом соединен через зубчатую муфту 12 с электродвигателем 5. На другом конце быстроходного вала редуктора насажен ротор 10 тормозного генератора. Его статор так же, как и электродвигатель, прикреплен к корпусу редуктора с помощью фланца.
В крышках тихоходного и быстроходного валов со стороны электродвигателя и барабана сделаны лабиринтные уплотнения. Второй конец быстроходного вала (со стороны тормозного генератора) имеет манжетное резиновое уплотнение. Все крышки подшипников редуктора закладные. Суммарный осевой зазор между этими крышками и подшипниками валов 0,4 мм. Этот зазор необходим для предотвращения защемления подшипников и достигается регулировочными кольцами, Барабаны 2—литые из чугуна, крепятся на болтах через фланец к выход
ному валу редуктора. Канат крепят к барабану клином 7.
Лебедка крана АБКС-5 — сдвоенная из монтажной и грузовой. На одной оси посажены два барабана с самостоятельными приводами. Барабаны имеют одинаковый диаметр, но разную канатоем-кость. Вращение передается барабанам с помощью открытых передач, зубчатыми колесами которых являются венцовые шестерни барабанов, В грузовой лебедке применена редукционная муфта, позволяющая изменять скорость навивки каната при затормаживании корпуса муфты тормозом.
Лебедки кранов КБ-674 и его модификаций, КБ-503 и КБ-504 аналогичны по конструкции. Они имеют двигатель постоянного тока, соединенный одним концом с редуктором зубчатой муфтой. На другом конце вала насажен тормозной шкив, охватываемый колодками тормоза постоянного тока. Барабан соединен с выходным валом редуктора зубчатой муфтой. Все агрегаты лебедки установлены на общей раме. Барабан лебедки крана КБ-504 имеет две части с разными диаметрами: часть барабана с большим диаметром используется для намотки грузового каната, а с меньшим — для монтажа крана.
§ 18 Стреловые и тележечные лебедни
Назначение. Стреловые и тележечные лебедки служат для изменения вылета. Стреловыми лебедками изменяют угол наклона стрелы на кранах с подъемными стрелами, тележечными — вылет, перемещая грузовую тележку по стреле на кранах с балочными стрелами. На некоторых кранах с установочным изменением вылета, например КБ-403А, есть обе лебедки', стреловую используют для установочного изменения вылета (наклона) стрелы. На кране КБ-504 для изменения наклона стрелы приспособлена монтажная лебедка,
Стреловые лебедки по конструкции и кинематической схеме аналогичны грузовым. Лебедки кранов с установочным изменением вылета отличаются от лебедок кранов с маневровым изменением меньшей мощностью привода. Электродвигатель для этих лебедок подбирают из условия подъема стрелы без груза, а тормоз—из условия удержания стрелы при поднятом грузе.
На кране МСК-5-20А (рис. 49, а) с маневровым изменением вылета электродвигатель 1 стреловой лебедки — короткозам-
z ^81/33: m = 5
Рис. 49, Стреловые лебедки кранов;
П-МСК-5-2ОА (кинематическая схема), б — КБ-308; J — электродвигатель, 2 — тормоз, 3— встроенный планетарный редуктор, 4,5— секции барабанов, б — выносная опора, 7 — муфта, 5 — кожух
кнутый. На последних моделях кранов для обеспечения большей плавности движения груза в механизмах изменения вылета применены электродвигатели с фазным ротором. На ряде кранов с запасевкой канатов по схеме соединенных полиспастов барабан стреловой лебедки разделен на две секции 4 и 5. -Секция 4 (для наматывания стрелового каната) — цилиндрическая, секция 5 (для наматывания грузового каната) либо цилиндрическая, либо коническая, Благодаря такой форме барабана груз при изменении вылета остается на одной высоте.
Унифицированные стреловые лебедки кранов серии КБ 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-600, используемых на кранах типа КБ-401, барабаны лебедок—, цилиндрические, без разделения на секции.
В лебедке Л450, используемой на кранах КБ-308 (рис. 49, 6), КБ-271, барабан состоит из двух секций: большой цилиндрической 4 и малой 5.
Тележечные лебедки характеризуются
малой мощностью двигателя и небольшими габаритными размерами. 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.
Лебедка крана КБ-504 (рис. 50, а) имеет П-образную компоновку. На раме смонтированы редуктор 3, электродвигатель I и барабан 2. Двигатель лебедки —двухскоростной.
Лебедка крана КБ-676 (рис. 50, б) имеет такую же компоновку. Отличие состоит в том, что применен редуктор 3 — трехступенчатый вертикального исполнения, который навешен на вал барабана. Вал барабана опирается на стрелу двумя опорами 6. Таким образом получается моноблочная конструкция, не требующая зубчатой муфты на выходном валу.
Лебедки кранов КБ^ОЗА, КБ-308 (рис.
50, в) и АБКС-5 (рис, 50, а) наиболее распространенные. В них использован глобоидный редуктор Чг-125. На кране АБКС-5 тормозной шкив совмещен с маховиком 5. Для корректировки грузовой характерис-
Рис. 50. Кинематические схемы тележечных лебедок кранов;
а-КБ-504, б- КБ-676, «-КБ403А, г - АБКС-5; 7 — электродвигатель, 2— барабан, 5 —редуктор, 4 —тормозной шкив. 5 — маховик, 6 — опора, 7— муфта, 8, 9 — датчики
тики крана при изменении вылета служат датчики 8 и 9, кинематически связанные с валом барабана лебедки.
§ 19 Опорно-поворотные устройства
Опорно-поворотное устройство обеспечивает вращение поворотной части крана при одновременной передаче вертикальных и горизонтальных нагрузок, а 1акже опрокидывающего и крутящего моментов с поворотной части крана на неповоротную. В кранах применяется в основном четыре типа поворотных устройств: два с разнесенными по высоте опорами: типа «колокол» или «стакан»; остальные — с совмещенными опорами: шариковый или роликовый круги.
Опорно-поворотные устройства типа «к о л о к о л» (рис. 51, а) устанавливаются на кранах типа БК-ЮООА с большим грузовым моментом. Верхняя опора I воспринимает вертикальные N и горизонтальные Т нагрузки, нижняя 4 (катковая) — только горизонтальные. При этом опрокидывающий момент воспринимается гори-юнтальными реакциями Т верхней и нижней опор.
В опорно-поворотном устройстве т и -па «стакан» (рис. 51, б) вертикальные и
горизонтальные нагрузки воспринимает нижняя опора 5, встроенная внутрь башни, а верхняя опора 1 воспринимает только горизонтальные нагрузки.
В опорно-поворотных устройствах типов «колокол» и «стакан» та опора, которая воспринимает и горизонтальные и вертикальные нагрузки, выполнена в виде радиально-упорного подшипника, другая — в виде кольцевого бандажа, по которому катятся четыре или больше опорных
Рис. 51. Опорно-поворотные устройства с разнесенными по высоте опорами;
а — типа «колокол», б — типа «стакан»; /, 5— опоры (бандаж), 2, 3 — оголовки, 4— катки; нагрузки: Т-горизонтальная, А — вертикальная
Рис, 52. Опорно-поворотные устройства с совмещенными опорами:
шариковые круги с зацеплением: а, б —зубчатым, в, г—цевочным; роликовые круги; б — двухрядный, е — однорядный; ж — схема расположения роликов на беговой дорожке круга; 1...3, 13 — кольца (обоймы), 4~ зубчатый венец, 5— шарик, 6— цевка, 7 — пресс-масленка, 8~ сепарирующая втулка, 9 — прокладки’ 10 — резиновое уплотнение, И, 12 — ролики
катков. При больших нагрузках соседние катки для равномерного распределения усилий между ними попарно объединяют з балансирные тележки.
Для выбора радиальных зазоров между катками 4 и бандажом 5 и регулирования положения поворотного 2 оголовка относительно бандажа неповоротного 3 палец катка или балансира выполняют эксцентриковым с приспособлением, которое позволяет фиксировать его в любом положении.
Опорно-поворотные устройства с
совмещенными опорами—шариковыми (рис. 52, а...г) и роликовыми (рис. 52, д...ж) кругами представляют собой шариковые или роликовые подшипники больших размеров. Эти круги компактны (имеют малые высоту и массу, свободное внутреннее пространство), надежны, долговечны, просты в обслуживании. Поэтому в настоящее время они наиболее распространены. Опорно-поворотные устройства с роликовыми однорядными кругами (см. рис, 52, д) при небольших габаритных размерах и массе
обладают во многих случаях большей несущей способностью, чем двухрядные шариковые.
В роликовом однорядном круге ролики размещают в одном общем желобе крест-накрест (см. рис. 52, ж). При этом ролик 12 катится по одной паре дорожек качения, а следующий за ним ролик 11 — по второй паре дорожек. Благодаря этому не нужны сепарирующие втулки. Для кранов КБ-503 и КБ-504 с грузовым моментом более 200 т-м применяют более мощные двухрядные роликовые круги (см. рис. 52, д). Для более мощных кранов используют многорядные круги смешанной конструкции, где часть рядов выполнена на шариках, а часть на роликах.
Каждый круг состоит из подвижной 1+2 и неподвижной 3 обойм. Подвижную обойму крепят болтами к поворотной платформе, неподвижную —к ходовой раме или башне. Подвижную обойму выполняют из двух колец (полуобойм) 1, 2, связанных между собой болтами, головки и гайки которых утоплены в полуобоймы. Между полуобоймами можно устанавливать регулировочные шлифованные прокладки 9. Неподвижная обойма имеет с внутренней стороны зубчатый венец 4 или цевки 6 для зацепления с ними выходной шестерни или звездочки механизма поворота. Для защиты от грязи и воды, вытекания смазки и повышения надежности между подвижной и неподвижной обоймами на роликовых кругах прокладывают резиновые уплотнения 10, в шариковых — лабиринтные. В наружных обоймах кругов размещены пресс-масленки 7, которые не выступают за наружные цилиндрические поверхности круга. Сепарирующие стальные либо пластмассовые втулки 8 снижают трение между шариками.
Параметры и требования к роликовым кругам для кранов серии КБ установлены ОСТ 22-1401—79. Большое значение для долговечности круга имеют размеры шаров и роликов. В один ряд можно ставить шары или ролики лишь одной размерной группы (степени- точности), т. е. имеющие минимальное расхождение в размерах. После установки круга на кран все крепежные болты затягивают с определенным крутянХим моментом, указанным в эксплуатационной документации.
§ 20. Механизмы поворота
Механизм поворота предназначен для вращения поворотной части крана вокруг вертикальной оси.
Рис. 53. Кинематическая схема механизма поворота крана-погрузчика КП-8:
7 — редуктор, 2 — вал, 3 — электродвигатель, 4 — тор-moj, 5 — червячный вал, б — пружина, 7 — нажимнын диск, 8 — неповоротный оголовок, 9 — поворотная часть оголовка
По компоновке механизмы поворота подразделяются на две группы: с горизонтальным и вертикальным расположением двигателя.
Механизмы поворота с горизонтально расположенным двигателем имеют, например, краны МСК-5-20, АБКС-5, типа БКСМ и кран-погрузчик КП-8.
Механизм поворота крана-погрузчика КП-8 (рис. 53) состоит из червячного редуктора 1, электродвигателя 5, тормоза 4 и вертикального вала 2, расположенных на поворотной части оголовка 9~. Редуктор, тормоз и электродвигатель закреплены на одной раме, имеющей болтовое крепление с оголовком. Электродвигатель установлен на лапах. Вал электродвигателя соединен с валом 5, червячного редуктора полумуфтой с упругими втулками и пальцами. Одна полумуфта служит тормозным шкивом и ее охватывают колодки тормоза 4 типа ТКТ-200. Червячный вал 5 вращается в радиальных и радиальноупорных шарикоподшипниках, расположенных в корпусе редуктора. В зацеплении с червяком вала находится бронзовый венец z=102, который зажат между двумя дисками 7, поджимаемыми пружиной б. Наружная поверхность периметра дисков—в виде конуса. Внутренняя поверхность бронзового венца обработана под двусторонний конус, имеющий хорошее сопряжение с конусами дисков для передачи крутящего момента. Нижний диск упирается в выступ вертикального вала и сидит на нем неподвижно на шпонке. Верхний диск может смешаться по валу и шпонке в осевом направлении. Пружина нажимает на верхний Диск, зажимая венец между двумя дисками и соединяя его с валом. Усилие нажатия пружины регулируется гайкой, навернутой на верхний
Рис. 54. Кинематическая схема механизма поворота крана АБКС-5:
I — электродвигатель, 2 — тормоз, 3 — маховик-шкив, < 5 — редукторы, 6 — зубчатый венец
конец вала. Контргайка не позволяет гайке отворачиваться. Нажатие пружины регулируется после снятия колпака, прикрепленного болтами к крышке редуктора. Выходная шестерня редуктора находится в зацеплении с шестерней вертикального вала, на нижнем конце которого закреплена цевочная шестерня, катящаяся по цевочному венцу неповоротного оголовка 8. Вертикальный вал опирается на втулки стакана, закрепленного в металлоконструкции поворотного оголовка 9. Для смазки втулок стакана в его верхней и нижней частях есть маслопроводные трубки, в которые ввернуты колпачковые масленки.
На ряде кранов применяют механизмы поворота, имеющие вместо червячного цилиндрические редукторы и коническую передачу для изменения плоскости вращения ведущей шестерни механизма поворота. Например, на кране АБКС-5 (рис. 54) в механизме поворота использовано два редуктора: цилиндрический 4 и конический 5. Оба редуктора и электродвигатель 1 с тормозом 2 закреплены на поворотной платформе крана. Цилиндрическая шестерня вертикального вала находится в зацеплении с венцом 6 ходовой рамы, находящейся на автомобиле. Для повышения плавности работы механизма тормозной шкив выполнен как одно целое с маховиком 3.
Механизмы поворота с вертикально расположенным двигателем более компактны и поэтому более распространены, чем механизмы с горизонтально расположенным двигателем, Вертикально расположенный двигатель имеют унифицированные механизмы поворота кранов КБ, а также усовершенствованная конструкция механизма поворота крана МСК-5-20.
Унифицированные механизмы поворота кранов серии КБ предназначаются не
только для вращения поворотной части крана при работе, но и для поворота ходовой рамы при разворотах мобильного крана во время транспортирования его в виде прицепа-автопоезда.
Краны серии КБ комплектуются двумя типами механизмов поворота: планетарным и цилиндрическим, Комплект механизма независимо от типа состоит из одних и тех же основных частей: фланцевого электродвигателя, тормоза, редуктора с исполнительной шестерней или звездочкой механизма на выходном валу. Тормоз на этих механизмах — специальный с двумя электромагнитами МО-ЮОБ, Каждая колодка тормоза управляется своим электромагнитом. Рама тормоза крепится к лапам электродвигателя. В последнее время большинство кранов КБ комплектуют усовершенствованным цилиндрическим механизмом поворота (шифр У3515.42Р). Планетарный механизм ставят на краны типов КБ-674, КБ-676. В этом исполнении тормоз механизма заменен на дисковый, встроенный в корпус электродвигателя.
Планетарный механизм поворота (рис. 55, а, б) имеет вертикально расположенный редуктор 8. В нем размещены три одинаковые по конструкции передачи (три ступени). В планетарном редукторе вращение передается от центральной верхней солнечной шестерни 7 к нескольким (обычно трем) шестерням-сателлитам 12 одинакового диаметра, располагаемым под углом 120° в плане. Сателлиты с наружной стороны находятся в зацеплении с неподвижным зубчатым венцом 6, сидят на осях, закрепленных в общей крестовине-водиле 7/, и при вращении катятся по зубчатому венцу 6. При этом оси сателлитов вместе с водилом совершают вращательное (планетарное) движение относительно оси солнечной шестерни. На нижнем конце первого водила сидит солнечная шестерня второй планетарной передачи (ступени) и т. д. Планетарная передача позволяет обеспечить высокое передаточное число и сравнительно высокий к.п.д. (отношение передаваемого крутящего момента к моменту, затрачиваемому на привод данной передачи) при малых габаритных размерах и небольшой массе редуктора.
Зубчатые венцы первой и второй передач, а также зубчатые кольца, соединяющие венцы, — плавающие, без жесткого закрепления к корпусу 8 редуктора. Это обеспечивает нормальное зацепление с ними сателлитов даже при некоторой
несоосности соединения двигателя с редуктором, Венец нижней передачи ввиду больших действующих на него нагрузок жестко прикреплен к корпусу редуктора штифтами. Водило III ступени через шлицы передает вращение выходному валу. На нижний конец выходного вала посажена на шлицах шестерня 9, входящая в зацепление с венцом опорно-поворотного круга. Выходной вал редуктора передает только крутящий момент, так как он разгружен от радиальных нагрузок корпусом 8 редуктора. Для этого шестерня 9 механизма поворота установлена на двух подшипниках, посаженных непосредственно
на шейку корпуса редуктора. С валом шестерня соединена торцовой шайбой и бол тами, Чтобы из редуктора не вытекало вдоль вала масло, в нижней его части установлено три резиновых манжетных уплотнения 10. Кроме того, на нижнем торце вала выполнена по концам шлицев проточка, в которую заложено резиновое кольцо, поджимаемое торцовой крышкой. Между двигателем и редуктором размещен дополнительный корпус-фонарь, внутри которого установлен шиберный насос 14, приводимый во вращение от шестерни 16, насаженной на вал электродвигателя. При работе механизма масло всасывается насосом через трубку, опущенную в редуктор, и подается в полость фонаря в ванну, созданную ребром 3 и стенкой фонаря. Отсюда масло через сливную трубку 5 подается к зубчатой муфте 4 и шестерням планетарной передачи. Масло заливают через горловину 15.
Планетарный механизм крепят на поворотной платформе двумя кронштейнами, расположенными в двух уровнях, В расточенное отверстие нижнего кронштейна входит своим обработанным пояском нижняя часть корпуса редуктора,
14
13
12
Рис. 55. Унифицированный планетарный механизм поворота (а, б)-.
/—тормоз, 2 — электродвигатель, 3 — ребро, 4— Зубчатая муфта, 5 — сливная трубка, б —зубчатый венец. 7, 9, 16 — шестерни, //—корпус редуктора, 10 — манжетное уплотнение, // — водило, 12 — сателлиты, 13-закрепление верхних венцов (показано условно), 14 — насос. 15 — шливная горловина
Рис. 56. Унифицированный цилиндрический механизм поворота (а, б):
7, б'-'шестерни, 2, 4, 9, 75 — валы, 5 —смотровое стекло, 5, 13, 16 — крышки, 7 —диафрагма, 8 — насос, 10- -'корпус редуктора, // — манжетное уплотнение, /2-горловина, 14— масленка, /7 —пробка, 18— лапа корпуса, 19 — проушина, 20 — фонарь, 21 — тормоз, 22 — электродвигатель, 23 — зубчатая муфта
К верхнему кронштейну редуктор крепится, опираясь помимо расточенного отверстия еще и на фланец. Фланец имеет отверстия, сквозь которые пропускают , болты, воспринимающие крутящий момент при работе механизма.
Цилиндрический унифицированный механизм поворота (рис. 56,а,б) крепится к поворотной платформе не только лапами 18 (как у механизма МСК-5-20), но и горловиной 12 нижней части корпуса редуктора, входящей в расточенное отверстие кронштейна поворотной платформы,
Крепление цилиндрического механиз
ма на поворотной платформе выполнено жестко с помощью трех кронштейнов. Нижний кронштейн имеет расточенное отверстие, в которое входит горловина корпуса редуктора. Лапы корпуса крепятся болтами к двум другим кронштейнам. Механизм устанавливают и снимают, одновременно надевая или снимая шестерню выходного вала, имеющую зацепление с опорно-поворотным устройством. Шестерни верхних передач смазываются с помощью шиберного насоса 8. Для контроля за работой насоса в верхней крышке подшипника вала 4 есть смотровое стекло 3.
Механизм оборудован двухступенчатым тормозом с раздельно управляемыми колодками.
Двухступенчатая конструкция тормоза позволяет повысить плавность работы механизма. Первая ступень торможения (одна колодка накладывается на шкив) осуществляется при работающем электродвигателе и служит для предварительного притормаживания механизма, вторая ступень (вторая колодка накладывается на шкив) выполняется при остановке электродвигателя. Совместная работа обеих колодок позволяет удерживать кран в заданном положении.
Для разворота ходовой рамы вместе с подкатной осью при перевозке крана или повороте башни при аварийном состоянии вал механизма поворота можно вращать вручную безопасной рукояткой, надеваемой при необходимости на тормозной шкив. На период работы безопасной рукояткой колодки тормоза отводят отжимными планками, расположенными на концах рычагов. Момент, раскручивающий механизм при наезде колеса подкатной тележки на препятствие, гасится механизмом безопасной рукоятки, не передавая вращения на нее.
§ 21. Механизмы передвижения
Общне сведения. Конструкция механизма передвижения зависит от типа ходового оборудования (автомобильное, пнев-моколесное, гусеничное, шагающее и рельсовое). Приставные краны не имеют механизма передвижения.
Рассмотрим механизм передвижения наиболее распространенных передвижных кранов — рельсовых.
Как правило; четырехопорные краны опираются на рельсы четырьмя, семью, двенадцатью, а тяжелые — 32 колесами. При наличии восьми или большего числа колес их разделяют на четыре группы, каждая из которых состоит из нескольких колес, объединенных в ходовые балансирные (рычажные) тележки. Это делают для того, чтобы равномерно распределить нагрузку от крана на все колеса.
При жестком креплении (рис. 57, а) ходовых колес 2 за счет допустимых продольных и поперечных уклонов путей и неодинаковой жесткости основания кранового пути и самих рельсов может произойти перегрузка отдельных колес. При объединении колес в балансирные тележки (рис. 57, б,в) нагрузка воспринимается всеми колесами 2. Для равномер-
Рис. 57. Схемы механизмов передвижения рельсовых кранов при способе крепления колес:
а — жестком, б, в — балансирном; J — ходовая рама, ^ — ходовые колеса, 3— балансиры; G— нагрузка от массы крана на ходовую часть, / — расстояние между осями колес
ного распределения этой нагрузки соотношение плеч рычагов-балансиров 3 выбирают для двухколесной тележки 1 :2, для трехколесной 1:3 и т. п.
Расположение приводных (ведущих) ходовых колес и тележек бывает двустороннее—на разных рельсах и одностороннее—на одном рельсе. При расположении ведущих колес на разных рельсах кран движется более ровно, без перекосов, Однако при движении по путям с закруглением ходовые колеса, движущиеся по внутреннему рельсу, пробуксовывают и изнашиваются, поэтому чаще устраивают привод на колеса, расположенные на одном рельсе (односторонний).
При установке крана с односторонним приводом на пути, где есть участок с закруглением, ведущие колеса или тележки располагают на внешнем относительно центра закругления рельсе. Это позволяет снизить скорость и мощность механизма передвижения при проходе по кривым, повысить плавность движения крана и уменьшить износ реборд.
Небольшие краны, опирающиеся на рельсы лишь четырьмя ходовыми колесами (без тележек), обычно имеют привод на два колеса от одного механизма передвижения. При большем количестве колес, когда их приходится объединять в тележки, привод удобнее располагать
Рис. 58. Ведущая ходовая тележка (а, б) кранов типа БКСМ и крана-погрузчика КП-8:
/ — электродвигатель, 2 — тормоз, 3 — редуктор, 4, 8 — шестерни, 5, 6 — колеса. 7,9 — зубчатые венцы колес, Ю— конечный выключатель, // — рельсовый откидной захват, /2 — рама, J3 — кожух колеса
непосредственно на тележке. Такую тележку называют ведущей, а без привода — ведомой. Обычно кран комплектуют двумя ведущими и двумя ведомыми тележками,
Механизм передвижения кранов типа БКСМ и кранов-погрузчиков КП-8, имеющих плоскую раму или П-образный портал, выполнен в виде двух ведомых и двух ведущих (рис. 58, а, б) ходовых тележек. Электродвигатель 7 передает крутящий момент через муфту на ведущий вал двухступенчатого цилиндрического зубчатого редуктора 3 . На выходном валу редуктора сидит шестерня 4, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом 9 одного из ходовых колес 5. Вращение на венец второго ходового колеса передается через промежуточную шестерню 8. Все передачи выполнены на подшипниках качения, что снижает износ передач, упрощает эксплуатацию и уменьшает потери на трение.
На торцах рамы тележки размещены рельсовые откидные захваты 1 /, служащие как противоугонное устройство при действии ветровых нагрузок на кран в нерабочем состоянии. Захваты представляют собой пару губок, свободно висящих на поперечной горизонтальной оси, При штормовом предупреждении или после окончания смены губки опускают вниз
(как показано на рис, 58) и с помощью рукоятки и стяжного винта притягивают друг к другу. При этом нижние концы губок, имеющие пазы, прочно обжимают головку рельса, препятствуя угону крана ветром. Для работы крана губки разводят в стороны и переводят в верхнее положение, опирая их винт на выемки в щеках торца тележки.
На одной из тележек крана закреплен конечный выключатель 10 ограничителя передвижения. При наезде на путевую линейку рычаг выключателя поворачивается и размыкает цепь питания привода тележки.
Недостаток тележки заключается в том. что двигатель и редуктор крепятся к раме тележки каждый самостоятельно и поэтому при работе разбалтывается крепление редуктора, нарушается центровка соединительной муфты, ухудшается зацепление ведущей шестерни с венцом колеса и т, п.
Механизмы передвижения кранов серии КБ имеют моноблочную конструкцию с трехопорным самоустанавливаюгцимся креплением (рис. 59, а). Двумя опорами I и 2 являются подшипники выходного вала редуктора (промежуточного вала тележки), причем подшипник 2 зафиксирован в осевом направлении. Третьей опорой 3 служит проушина 4 редуктора. Эта опора
Рис. 59. Привод механизма передвижения кранов серии КБ:
а — трехопорное крепление, б— моноблок привода; 1...3 — опоры, 4 —проушина редуктора, 5 —электродвигатель, б—редуктор, 7—вал, кожух тормоза, 9 — рама крепления тормоза
воспринимает крутящий момент и удерживает механизм от проворачивания вокруг выходного вала 7. При неточности сборки вала 7 и редуктора 6 возможные покачивания редуктора компенсируются опорой 3, дающей две степени свободы. Моноблок привода (рис. 59,6) состоит из фланцевого электродвигателя 5, глобоидного редуктора 6 и тормоза, смонтированных в единый агрегат ПК-5 (МТРГУ, ТКЧг-125).
На кранах грузовым моментом до 200 т-м Грис. 60,а) (КБ-60, КБ-100, КБ-160.2, КБ-401А, КБ405, 403А и пр.) приводной агрегат расположен сбоку от рамы тележки. Электродвигатель имеет фланцевое исполнение и соединен с корпусом редуктора через промежуточную деталь — фонарь 5, также имеющий фланец. На валу электродвигателя посажена цилиндрическая шестерня 3 с косым зубом, находящаяся в зацеплении с шестерней быстроходного (глобоидного) вала редуктора. Подбирая соотношение зубьев этой пары шестерен, можно изменить общее передаточное отношение всего агрегата. На другом конце быстроходного вала редуктора закреплен тормозной шкив /, который охватывают колодки тормоза IL, закрепленного на кронштейне, привернутом к нижним лапам редуктора. Глобо-
б)
Рис. 60. Унифицированный механизм передвижения (ходовая тележка) кранов с грузовым моментом до 200 т • м:
а — кинематическая схема, б—ведущая ходовая тележка; / — тормозной шкив, 2—редуктор, 3, 8, 9-шестерни, 4 — электродвигатель, 5 — фонарь, б — вал, 7 — рама, 10 — ходовое колесо, 11 — тормоз, 12 — шкворень, ]3- кожух тормоза, 14 — буфер, 15 -противоугонный клин, /б — сбрасывающий плужок, 17 — центральный захват, 18 — кожух шестерен. 19 — проушина, 20— амортизатор
идный редуктор имеет неразъемный корпус со смонтированной в нем на подшипниках червячной парой. Червяк расположен под червячным колесом, что гарантирует ему лучшее смазывание и отвод теплоты. Корпус редуктора и фонарь
имеют для масла заливные и сливные пробки. Вал червячного колеса — пустотелый со шлицами внутри, которыми он соединяется с промежуточным валом 6 тележки. На втором конце промежуточного вала закреплена на шлицах ведущая шестерня 8 открытой передачи. Две ведомые шестерни 9 посажены на валы ходовых колес. Таким образом, оба ходовых колеса — ведущие.
Приводной агрегат устанавливают так, чтобы ось электродвигателя была расположена не горизонтально, а приподнята под небольшим углом, чтобы масло, залитое в фонарь редуктора, не попало в щеточный механизм двигателя. Агрегат удерживается в определенном положении за счет проушины тележки, с которой редуктор агрегата соединен через резиновый амортизатор.
Ведущая унифицированная ходовая тележка грузоподъемностью 40 и 60 т (рис. 60,6) состоит из сварной рамы 7, к которой крепятся два колеса 10 и приводной агрегат. В верхней части рамы есть шарнирный шкворень 12 для соединения с флюгером ходовой рамы крана. Наличие шкворня позволяет тележке поворачиваться относительно флюгера при движении крана по закруглениям, а также приводить ее в транспортное положение для перебазирования крана. Конструкция шкворня допускает перемещение тележки по вертикали в пределах 60 мм по отношению к флюгеру, что уменьшает опас
ность схода крана с рельсов из-за неравномерных просадок пути. Подшишики ходовых колес закреплены в съемных буксах, что позволяет легко выкатывать колесо в сборе с валом и буксами для замены при поддомкрачивании тележки. Шестерни открытой передачи закрыты кожухом 18. Два сбрасывающих плужка 16 тележки убирают с рельса оказавшиеся там предметы. Один из торцов тележки оснащен буфером 14 с резиновым амортизатором, который предназначен для восприятия нагрузки при наезде на тупиковый упор, установленный в конце кранового пути. Центральный рельсовый захват 17 размещен между колесами непосредственно под шкворнем. Благодаря этому ходовой тележке достаточно одного захвата. Захват имеет губки, постоянно подведенные под головку рельса, которые препятствуют сходу крана с рельсов и развороту тележки при отрыве ее от рельса, когда кран работает на плохо уложенных путях.
На многих кранах серии КБ установлены полуавтоматические захваты (рис. 61, а). Захват состоит из литых губок 1 и 2, соединенных шарнирно между собой. На торцах губок есть выступы, которыми захват опирается на заплечики в центральном проеме ходовой тележки. Ось шарнира губок выбрана так, чтобы при восприятии отрывающей нагрузки губки не соскакивали с головки рельса. Рабочая часть губки в плане имеет большие пологие фаски,
Рис. 61. Рельсовые противоугонные устройства:
а — полуавтоматический (центральный) захват; противоугонный клин: б—в нерабочем, в — рабочем положениях; I, 2 — губки, 3— клин, 4 — сбрасывающий плужок. 5— цепочка, 6 — колесо
7J Z4
дал
Рис. 62. Ходовая трехколесная тележка (а, б) грузоподъемностью 90 т кранов КБ-503, КБ-504:
/-буфер, 2, 4 - рамы, J —шкворень, 5 — шестерня, 6 — кожух, 7 — электродвигатель, 8 — противоугонный захват, 9, 11 — колеса. 10 — кронштейн, 12 — тормоз, 13 — шкив, 14 — редуктор, 15 — цилиндрическая передача, /б — вал
Рис. 63. Ходовая четырехколесная тележка (а) и кинематическая схема двухколесной тележки (б) крана КБ-676:
/, 4 — тележки, 2 — балансир, J — пята. 5—кожух и тормоз, б. 10— противоугонный захват, 7, 13 — дукторы, 8 — подхват, 9 — двигатель, 1 / — штурвал, /2 — ходовое колесо, 14 — тормо зной шкив, 75 — цилиндрическая пара шестерен
позволяющие без заеданий проходить стыковые накладки рельсов. В связи с тем, что полуавтоматические захваты не могут удерживать кран от угона ветром, совместно с ними применяют либо откидные захваты II (см. рис. 58), либо противоугонные клинья (рис. 61, б, в).
Противоугонные клинья 3 представляют собой металлический клин с приваренной ручкой. Во время работы крана клин располагается на металлоконструкции тележки, а для остановки крана и закрепления его в нерабочем состоянии клин подводится под ходовое колесо 6.
Для кранов грузовым моментом больше 200 т-м, используемых при строительстве зданий повышенной этажности, созданы ходовые тележки, рассчитанные на нагрузку 90 и 120 т. Тележка грузоподъемностью 90 т крана КБ-504 (рис. 62, а, б) — трехколесная. Она состоит из балансирной рамы 2 с одним ведомым колесом II и двухколесной ведущей тележки с приводным агрегатом. К ходовой раме крана тележка крепится шкворнем 3. По торцам тележки есть противоугонные откидные захваты 8. Кронштейны /0, предназначенные для крепления тележки при транспортировании крана по автомобильным дорогам, предотвращают также отрыв среднего колеса от рельса при сильном ветре. Конструкция двухколесной тележки аналогична ранее описанной унифицированной.
Ходовая тележка крана КБ-676 (рис. 63,а, б) состоит из двух тележек, объединенных балансиром 2. Одна из тележек может быть ведомая, вторая ведущая. Тележки такие же, как унифицированные. Особенность ведущей тележки в том, что привод осуществляется на одно колесо вместо двух. Для снижения скорости передвижения помимо агрегата ПК-5 использован дополнительный редуктор 13. Каждая тележка оснащена откидными захватами 6 по торцам и подхватом 8 в центре тележки. Для быстрой остановки крана при угоне его ветром на балансире 2 установлен быстродействующий захват 10. Его губки зажимают, вращая штурвал II.
§ 22. Вспомогательные механизмы
К вспомогательным механизмам крана относятся: механизмы выдвижения башни подращиваемых (КБ-503 и КБ-504) и наращиваемых (КБ-576. КБ-674 и КБ-676) кранов, лебедка перемещения противовеса кранов КБ-674 и КБ-676, лебедки подъемников для машиниста.
Механизмы выдвижения служат 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, КБ403А, КБ-405 и КБ-308) в качестве лебедки для механизма выдвижения используют грузовую лебедку, с которой предварительно снимают грузовой канат. На кранах КБ-503 ' и КБ-504 для этой цели служит монтажная лебедка (рис. 64,а). Лебедка выполнена по трехопорной П-образной схеме и установлена на поворотной платформе крана.
Лебедки для выдвижения монтажной стойки и башни установлены на кранах КБ-573, КБ-576, КБ-674 и КБ-676 (рис. 64, а,. , . г). Эти лебедки выполнены по одной конструктивной схеме. Различие между лебедками кранов КБ-573 и КБ-674 (см. рис. 64,6, в) — в редукторе: у крана КБ-573 использован глобоидный редуктор, у КБ-674 — двухступенчатый цилиндрический. На выходном валу редуктора шестерня Ю закреплена шпонкой, причем шестерня может перемещаться вдоль вала с помощью поводка 9 , приводимого в движение вручную винтом II. Таким образом, выходной вал имеет кинематическую связь то с одним барабаном, то с другим. Это позволяет наматывать канат подъема стойки (на барабан 4) или канат подъема башни (на барабан 7). Привод переключают при ослабленных канатах на обоих барабанах, т. е. без нагрузки. Лебедки оборудованы тормозом 6 , охватывающим шкив соединительной муфты 1. У большого барабана лебедки КБ-674, кроме того, есть подпружиненный под-тормаживатель /3, нажимающий на торец реборды и не позволяющий барабану свободно раскручиваться, когда с него сматывают канат.
Лебедка кранов КБ-676 и КБ-576 (см. рис, 64, г) отличается тем, что каждый из барабанов 4 и 7 управляется отдельными двигателями 2 и 14 и имеет самостоятельные тормоза 6. Двигатель 14 с дробе-муфтой 15 выполняет роль подтормажи-вателя и подматывает на барабан 7 ослабленный канат через шестерню 16. Для использования барабана 7 под нагрузкой привод его осуществляют от шестерни Ю, передвигаемой по валу вручную с помощью механизма переключения 17.
Все лебедки имеют раму 12, с помощью которой они закреплены на монтажной стойке крана. Все валы и барабаны вращаются на шарикоподшипниках.
?
Рис. 64. Кинематические (а, б, г) и конструктивная (в) схемы лебедок для выдвижения башни кранов:
о —КБ-503, КБ-504, б— КБ-573, в — КБ-674, г —КБ-676 и КБ-576; 7 - муфта, 2. 14 - электродвигатели, 3, 8— опоры, 4, 7—барабаны, 5—редуктор, б — тормоз, 9— поводок, 10— шестерня, 11 — винт, 12 — рама, 13 — подтормаживатель, 15 — дробемуфта, 16 — шестерня, 17 — механизм переключения
Лебедка для перемещения противовеса по противовесной консолн крана КБ-676 (рис, 65, а) используется для перестановки
противовеса в одно из рабочих положений (в зависимости от вылета и грузоподъемности) и обратно в нерабочее, ближе к
Рис. 65. Лебедки для перемещения:
а — противовеса крана КБ-676; подъемника для машиниста: б'— крана КБ-576, в — крана КБ-676; 1 — электродвигатель, 2 — редуктор, 3~ тормоз, 4 — барабан. 5—маховичок, б, 7 — щестерни. 8 — барабан-шкив, 9, 10 — муфты (
башне. Лебедка не имеет принципиальных отличий от тележечных. В лебедке использован глобоидный редуктор.
Лебедка подъемника для машиниста крана КБ-576 (рис, 65,6) собрана на базе агрегата ПК-5 с редуктором Чг-125. Двигатель 1 применен с двумя концами вала и на одном из них закреплен маховичок 5, позволяющий провернуть механизм вручную. Па выходном валу редуктора 2 посажена ведущая шестерня 7, с которой находятся в зацеплении две ведомые шестерни 6. Ведомые шестерни глухо связаны с канатоведущими барабанами-шкивами 8. Механизм стопорится при выключении дисковым тормозом 3, установленным на валу червячного вала.
Лебедка подъемника кранов КБ-676 (рис. 65,^) и КБ-504 имеет несколько другую схему. Двигатель / установлен отдельно и соединен с валом глобоидного редуктора 2 через втулочно-пальцевую муфту'У. Во избежание дополнительных напряжений в четырехопорном тихоходном валу редуктора он соединен с барабанами зубчатыми муфтами 10. Тормоз 3 охватывает своими колодками тормозной шкив, насаженный на хвостовик глобоидного червяка.
Контрольные вопросы. I. Каково назначение кинемаiивеских схем? 2. В чем особенность двухдвигательных лебедок? 3. В чем принципиальное осличие шариковых и роликовых опорно-поворотных устройств? 4. Почему необходимо балансирное крепление ходовых тележек? 5. Какие вспомогательные механизмы применяют на кранах ?
Глава IV
Устройства безопасности
К устройствам (рис. 66), обеспечивающим безопасную работу крана, относятся предохранительные устройства, указатели, ограничители рабочих положений механизмов и ограничители грузоподъемности. На кранах различных типов устройства безопасности могут иметь различное конструктивное исполнение и располагаться на разных частях крана.
К предохранительным устройствам относятся (описаны в гл. II, Ш) рельсовые захваты, удерживающие кран в нерабочем состоянии от перемещения вдоль кранового пути под действием ветра; предохранительные опоры, служащие для опирания крана в случае поломки ходовых колес или их осей; тупиковые упоры.
ограничивающие перемещение крана вдоль рельсового пути; сбрасывающие щиз ки, предотвращающие попадание под ходовые колеса посторонних предметов.
Указатели, применяемые на кранах,— это указатели числа оборотов грузовой лебедки (у кранов, механизм подъема груза которых состоит из двух лебедок с автономным управлением), вылета и силы ветра —анемометры.
Указатель числа оборотов лебедки состоит из потенциометра, поводок которого приводи гея во вращение от - связанного с барабаном лебедки приводного конечного выключателя и установленного в кабине крана вольтметра со шкалой, проградуированной в числах оборотов барабана лебедки.
Указатель вылета (рис. 67), устанавливаемый на кранах с подъемной стрелой, состоит из вала, соединенного с кронштейном 10 на стреле через рычаг 7 и тягу 8. На валу 1 укреплена стрелка 6, указывающая вылет по градуированной шкале 5. Ограничитель регулируют изменением длины тяги с помощью сгона 9.
На кранах с балочной стрелой указатели вылета (указатели положения грузовой тележки) устроены аналогично указателю числа оборотов барабана грузовой лебедки. Поводок потенциометра у этих указателей связывается с барабаном лебедки грузовой тележки, а на шкале вольтметра указывается вылет.
На ряде кранов применяется указатель вылета, выполненный с помощью сельсинов. Сельсин-датчик связан механической передачей с барабаном лебедки грузовой тележки. Сельсин-приемник установлен в кабине и имеет шкалу с указанием вылета. Поворот на некоторый угол сельсина-датчика вызывает поворот на такой же угол сельсина-приемника.
Анемомез ры (М-95М-2) устанавливают на кранах для измерения мгновенно скорости ветра, автоматического определения опасных по совместному воздействию скорости и продолжительности порывов ветра и включения аварийных звукового и светового сигналов для предупреждения машиниста.
Анемометр М-95М-2 состоит из датчика скорости ветра и измерительного пульта. Датчик (рис. 68) устанавливают вертикально в верхней части металлоконструкции крана так, чтобы вертушка датчика свободно обдувалась ветром при
любом его направлении, и защищают от атмосферных разрядов штырем-молние-приемником 1. С измерительным пультом, который установлен в кабине управления крана, датчик связан экранированным кабелем.
Работа анемометра основана на преобразовании скорости ветра в электрический сигнал, передаваемый от датчика на пульт. Скорость ветра измеряется трехлопастной вертушкой, которая механически соединена с тахогенератором. Поступивший от тахогенератора электрический сигнал подвергается анализу в измерительном пульте. На передней па
нели измерительного пульта установлены указатель скорости ветра, кнопка разблокирования выходного реле измерительного пульта и три сигнальные лампы-белая, желтая и красная. Белая лампа загорается при включении анемометра в сеть, желтая —при увеличении, скорости ветра до предельно допустимой величины, красная —если длительность порывов ветра предельно допустимой скорости становится такой, при которой работу крана нужно прекратить. При этом выходное реле анемометра становится на самоблокировку. В исходное (рабочее) состояние схему измерительного пульта возвращают с помощью кнопки разблокирования реле, после того как скорость ветра уменьшается.
Рис. 66. Размещение устройств безопасности на кране;
I — датчик скорости ветра анемометра, 2 — датчик усилия ОГП-1, 3 — ограничитель высоты подъема крюковой подвески, 4 — датчик угла ОП1-1, 5—исполнительные устройства ограничителя грузоподъемности ОГП-1 и анемометра, ограничитель вылета, совмещенный с указателем вылета, 6— ограничитель высоты подъема башни, 7 — ограничитель механизма поворота, S — ограничитель механизма передвижения крана по рельсовому пути, 9 — рельсовый захват
Рис. 67. Схема указателя вылета:
/-вал, 2. "/ — конечные выключатели, 3 — кулачки, J- шкала, б — стрелка, 7—рычаг, // — тяга, 9 — сгон, /О —кронштейн стрелы
Ограничитель рабочих положении механизма представляет собой систему, состоящую из конечного выключателя и воздействующего на него устройства. Рассмотрим ограничители, устанавливаемые на кранах.
Ограничитель передвижения служит для автоматической остановки механизма передвижения перед подходом крана к тупиковым упорам. Ограничитель состоит из конечного выключателя, укрепленного на ходовой тележке крана, и отключающего устройства в виде линейки или упора, установленных на крановом пути. Работа ограничителей (рис. 69, а, б) заключается в следующем. При движении крана в направлении, показанном стрелкой, рычаг конечных выключателей Z, 3 поворачивается отключающим устройством, вследствие чего контакты выключателя размыкают электрическую цепь.
Конструкция отключающего устройства зависит от типа конечного выключателя: отключающая линейка 2 (см. рис. 69, а) применяется с конечным выключателем КУ-701 (он имеет возвратное устройство, под действием которого рычаг выключателя, будучи выведен из рабочего положения, возвращается в это положение после снятия нагрузки); отключающий упор 4 (см. рис. 69,6) при-
Рис. 68. Датчик скорости ветра анемометра, установленный на кране:
1 — штырь-молниеприемник, 2 — датчик меняется с конечным выключателем КУ-704, не имеющим возвратного устройства. Рычаг выключателя КУ-704 может находиться в трех положениях: рабочем и двух отключенных. Рычаг поворачивается в отключенное положение и возвращается в рабочее при обратном движении крана с помощью упора.
Регулирование ограничителей передвижения заключается в установке отключающих линеек или упоров.
Ограничитель поворота служит для автоматической остановки механизма поворота после совершения краном с бескольцевым токоприемником определенного числа оборотов (обычно не больше двух), считая от начального положения. В ограничителе поворота (рис. 70,д...<?) применен приводной конечный выключатель ВУ-250А, вал которого через встроенный в выключатель редуктор (с передачей 1:50) с помощью шестерни 3 связан с зубчатым венцом 2 опорноповоротного шарикового круга. Конечный выключатель крепится на кронштейне к поворотной платформе I. Вращение крана вызывает поворот вала конечного выключателя и размыкание контактов выключателя при достижении валом определенного положения. Ограничитель регулируют изменением положения кулачковых шайб в выключателе.
б)
Рис. 69. Схемы ограничителей передвижения: « — с отключающей линейкой, б — с отключающим упором; 1, 3 — конечные выключатели, 2 — линейка, 4 — упор
Рис. 70. Ограничитель поворота: ,
« — общая схема, б—конечный выключатель, в-шестерня; / — поворотная платформа, 2 - венец ОПУ, 3~ шестерня, ‘/ — конечный выключатель, Г—кронштейн
Ограничитель угла наклона стрелы (пути грузовой те л е ж-к и) служит для автоматической остановки стреловой лебедки (лебедки грузовой тележки) перед подходом стрелы (тележки) к одному из конечных положений. На кранах с грузовой тележкой ограничитель вылета обычно выполняют с помощью приводного конечного выключателя ВУ-250, вал которого связан цепной передачей с валом редуктора грузовой тележки.
На ряде кранов ограничитель вылета устроен аналогично ограничителю передвижения крана, причем конечные выключатели устанавливаются на стреле в начале и конце движения тележки, а отключающий упор устанавливается на самой тележке. На кранах с подъемными стрелами конечный выключатель ограничителя вылета различными способами связан со стрелой и срабатывает, когда стрела подходит к максимальному или минимальному рабочему вылету.
Ограничитель высоты подъема предназначен для автоматического отключения грузовой (стреловой) лебедки перед подходом крюковой подвески к стреле. Эти ограничители устанавливаются на кране так, чтобы после остановки лебедки при подъеме без груза зазор между крюковой подвеской и конструкцией стрелы или грузовой тележки был не менее 200 мм. Работа ограничителя высоты подъема, как правило, основана на том, что крюковая подвеска упирается в груз (или скобу), связанный с рычагом конечного выключателя, либо непосредственно, либо с помощью каната и отводных блоков.
Ограничитель высоты подъема (рис.
71, а, б), применяющийся на кранах с подъемными стрелами, состоит из конечного выключателя I и груза 4 с двумя направляющими скобами 5, в которые заведены ветви грузового каната б. Груз через серьгу 3 и канат 2 связан с рычагом конечного выключателя. В нормальном положении груза контакты выключателя замкнуты. Когда крюковая подвеска упирается в груз и приподнимает его, освобожденный от груза рычаг конечного выключателя поворачивается под действием собственной пружины и размыкает контакты.
На кранах с балочной стрелой и грузовой тележкой ограничитель выполняется с помощью приводного конечного выключателя ВУ-250А, на валу которого есть шестерня, связанная с шестерней на валу барабана грузовой лебедки. Ограничитель настраивают так, чтобы после его срабатывания расстояние между грузовой тележкой и крюковой подвеской составляло не менее 1,5 м.
Ограничители грузоподъемности приме няют для защиты кранов от перегрузки при подъеме груза, превышающего допустимый для данного вылета. На кранах используют электромеханические ограничители грузоподъемности ОГП-1 (рис. 72). Рассмотрим его элементы.
Датчик усилия (рис. 73,а) —это динамометр, преобразующий посредством рычажной системы и потенциометра усилие динамометрического кольца в пропорциональный электрический сигнал. Датчик I установлен в стреловом расчале 1 у оголовка стрелы. Необходимое соотношение между усилием в стреловом расчале и усилием, действующим на датчик, устанавливается с помощью регу-
Рис. 72. Схема работы подъемности ОГП-1
лировочной стяжной гайки 4У фиксируемой контргайками 3 и 5. Датчик помещен в металлическом корпусе водозащищенного исполнения.
Датчик угла (рис. 73, б) —потенциометр, преобразующий посредством кулачка, рычажной системы и ползуна угол подъема стрелы в пропорциональный электрический сигнал. Датчик установлен на кронштейне 6 башни соосно с корневым шарниром стрелы 8 и приводится в действие с помощью рычага 7 и пальца 10, приваренного к металлоконструкции стрелы. Необходимый рабочий участок кулачка фиксируется установкой в соответствующее отверстие болта, закрепляющего рычаг 7 на кондукторном фланце 11. Датчик помещен в металлическом корпусе водозащищенного исполнения.
Релейный блок предназначен для сравнения электрического сигнала от датчика усилия с сигналом от датчика угла и выдачи соответствующих команд приборами панели сигнализации и исполнительным органам крана. На передней панели блока расположены переключатель характеристик, предохранитель и тумблер. Внутри релейного блока размещены реле, конденсаторы, постоянные резисторы и настроечные потенциометры.
Панель сигнализации—индикаторное устройство, позволяющее наблюдать по шкале миллиамперметра степень загрузки крана, а по сигнальным лампам — включен-
ограничителя грузо-
с)
Рис. 73. Расположение датчиков ограничителя ОГП-1 на кране с подъемной стрелой:
а — усилия, б — угла; I, д — датчик, 2 — расчал стрелы, 3. 5 — контргайки, 4 — стяжная гайка, б — кронштейн, 7 —рычаг. 8 — стрела, /0—палец, // — кондукторный фланец
ное состояние исполнительного устройства. Релейный блок и панель сигнализации помещены в ящиках закрытого исполнения и установлены в кабине управления.
Работа ограничителя ОГП-1 основана на сравнении электрического сигнала датчика усилия, пропорционального усилию в стреловом расчале, с величиной электрического сигнала, задаваемого датчиком
угла и определяющего допустимое усилие. Ограничитель рассматриваемой модификации имеет шесть различных характеристик, переключаемых в зависимости от ветрового района и высоты крана. Характеристики устанавливаются с помощью переключателя на релейном блоке и кондукторного фланца на датчике угла. При переключении характеристик следует строго соблюдать последовательность работ, величины высот и ветровых нагрузок, приведенные в Инструкции по монтажу и эксплуатации крана, на котором ограничитель установлен.
На кранах с балочной стрелой датчик усилия может устанавливаться на распорке. Усилие в грузовом канате, огибающем отводной блок на распорке, создает через систему рычагов пропорциональное растягивающее усилие в упругом элементе датчика. Деформация упругого элемента воздействует на потенциометрический преобразователь датчика усилия. Датчик угла на этих кранах связывают с помощью приводного конечного выключателя с валом барабана грузовой тележки. Вращение барабана лебедки через червячный редуктор конечного выключателя преобразуется в поворот кулачка датчика на угол, пропорциональный вылету крана.
Контрольные вопросы. ]. Какие устройства беюпасносш применяют на кранах? 2. С какой целью на кранах устанавливают анемометры? Какие требования предъявляются к установке датчика скорости ветра? 3. Какие ограничители рабочих положений механизмов применяют на крапах, каково их назначение, устройство, принцип работы? 4. Какие элементы входят в ограничитель тру топодъемност и ОГП-1?
Глава V
Электрооборудование
§ 23. Общие сведения
Электрооборудование крана по назначению подразделяется на основное —оборудование электроприводов механизмов крана и вспомогательное—оборудование рабочего и ремонтного освещения, электрообогрева и вентиляции.
К основному электрооборудованию относятся: электродвигатели; аппараты управления электродвигателями — контроллеры, командоконтроллеры, контакторы, магнитные пускатели, реле управления; аппараты регулирования частоты вращения электродвигателей — пускорегулирующие реостаты, тормозные машины; аппараты управления тормозами —тормоз
ные электромагниты и электрогидравли-ческие толкатели; аппараты электрической защиты — защитные панели, автоматические выключатели, максимальные и тепловые реле, предохранители, распределительные ящики и другие аппараты, обеспечивающие токовую и нулевую защиту электродвигателей; аппараты механической защиты —конечные выключатели и ограничители грузоподъемности, обеспечивающие защиту крана и его механизмов от перехода крайних положений и перегрузки; полупроводниковые выпрямители, преобразующие переменный ток в постоянный, которым питаются обмотки возбуждения тормозных машин, обмотки магнитных усилителей, а также силовые цепи и цепи управления некоторых кранов; генераторы переменного и постоянного тока, применяемые на некоторых кранах в качестве источников питания для всего электрооборудования или электрооборудования приводов отдельных механизмов; аппараты и приборы, используемые для различных переключений и контроля в силовых цепях и цепях управления, — кнопки, рубильники, выключатели, переключатели, измерительные приборы.
К вспомогательному оборудованию относятся: осветительные приборы (светильники, прожекторы), приборы электрообогрева (электропечи, нагреватели), приборы звуковой сигнализации (звонки, сирены), а также аппараты управления и защиты (трансформаторы, выключатели, предохранители и т. д.), установленные в цепях освещения и отопления.
Работа электрооборудования грузоподъемных кранов отличается рядом специфических особенностей. К ним относятся: повторно-кратковременный режим работы, частые изменения направления вращения (реверс), необходимость регулирования частоты вращения привода, значительные перегрузки, вибрация, затрудненный доступ для обслуживания и ремонта, а для башенных кранов также работа в условиях загрязненности, влажности, значительного перепада температур. Поэтому электрооборудование должно обладать повышенной прочностью, высококачественной изоляцией и надежной защитой от окружающей среды. Этому требованию отвечают машины и аппараты специального кранового исполнения. Однако на некоторых кранах применяют электрические машины и аппараты общего (не кранового) исполнения.
Рис. 74. -Асинхронные двигатели:
а —с коротко замкнутым ротором, б— с фазным ротором, в — фазный ротор; / — ротор, 2 — обмотка статора, 3 — корпус, 4 -\пакет из электротехнической стали, 5 —вал, б — контактные кольца, 7 —обмотка ротора, 33 — пакет ротора
обмотка статора, она состоит из трех катушек или трех групп катушек. Начала катушек соединены в звезду на роторе, а концы подведены к трем контактным кольцам б, укрепленным на валу ротора. На кольца наложены угольные (графитовые) щетки, закрепленные в неподвижных щеткодержателях (на рис. 74 не показаны). Нажимом щетки на кольцо осуществляется скользящий токосъем, т. е. вращающаяся обмотка ротора может быть соединена с неподвижным реостатом, находящимся вне двигателя.
Двигатели с короткозамкнутым ротором применяются в электроприводе, где не требуется регулировать частоту вращения, или в качестве второго (вспомогательного) двигателя для получения пониженных скоростей механизмов крана. Недостатком электродвигателей с короткозамкнутым ротором является большой пусковой ток, в 5„.7 раз превышающий ток двигателя при работе с номинальной нагрузкой.
Двигатели с фазным ротором используются в приводе, где требуется регулировать частоту вращения. Включение в цепь ротора пускорегулирующего реостата позволяет уменьшить пусковой ток, увеличить пусковой момент и изменить механическую характеристику двигателя.
Двигатель постоянного тока (рис. 75) также состоит из двух основных частей: неподвижного корпуса (станины) 6 и вращающегося якоря 3 с коллектором 1. На станине укреплены главные полюсы 4 с обмоткой возбуждения 5 и дополнительные. Главные полюсы со-
§ 24. Электродвигатели
Тины и устройство. Электродвигателем называется электрическая машина, с помощью которой электрическая энергия преобразуется в механическую. По роду тока электродвигатели разделяются на двигатели переменного и постоянного тока.
На кранах применяет главным образом трехфазные асинхронные двигатели переменного тока.
По способу выполнения обмотки ротора эти двигатели разделяют на электродвигатели с короткозамкнутым (рис. 74, а) и с фазным (рис. 14,6, в) роторами.
В короткозамкнутом роторе обмотка состоит из стержней, заложенных в пазы и соединенных с торцовых сторон кольцами. У двигателя с фазным ротором в пазах пакета 8 ротора уложена обмотка 7 из изолированного провода. Как и
Рис. 75. Двигатель постоянного тока:
1 — коллектор, 2 — щетки, 3 — якорь, 4 — главный полюс, 5—катушка обмотки возбуждения, 6 — корпус, 7 — подшипниковый щит. (3 — вентилятор, 9 ~ обмотка якоря
здают основной магнитный поток, замыкающийся через якорь. Дополнительные полюсы служат для уменьшения искренйл на коллекторе, вызываемого электромагнитными процессами в якоре при коммутации. Стержни обмотки якоря двигателя соединены по определенной схеме с пластинами коллектора. С помощью щеток 2, скользящих по пластинам коллектора, обмотка якоря соединяется с внешней сетью. Работа двигателя постоянного тока основана на взаимодействии обтекаемых током стержней обмотки якоря с неподвижным магнитным потоком.
Двигатели постоянного тока тяжелее, дороже и сложнее устроены, чем одинаковые по мощности трехфазные асинхронные. Достоинством двигателей постоянного тока является возможность плавного и глубокого регулирования частоты вращения, поэтому такие двигатели применяют в специальных схемах электропривода кранов для высотного строительства.
Режимы работы. Различают три режима работы двигателей: длительный, кратковременный и повторно-кратковременный.
Длительным режимом называется такой режим, при котором двигатель работает в течение длительного времени без выключения. Если двигатель работает с постоянной нагрузкой, равной номинальной мощности, то двигатель нагревается до определенной температуры, равной предельно допустимой температуре нагрева его обмоток.
Кратковременным режимом называется режим, при котором двигатель включается на некоторое время (например, на 30 мин), после чего наступает перерыв в работе до полного остывания двигателя.
Повторно - кратковременный режим представляет собой длительное время повторяющиеся циклы. В каждом цикле последовательно чередуются включение-работа, выключение —пауза. Этот режим, характеризуется продолжительностью включения ПВ, выражаемой в процентах: ПВ=(время работы электродвигателя/время цикла)-100.
Согласно установленным нормам время цикла не должно превышать 10 мин. Стандартные значения ПВ равны 15; 25; 40 и 60%. Каждому из них соответству-е г нагрузка двигателя, допускаемая его нагревом при данном режиме работы.
Крановые двигатели. Крановые двигатели предназначены для работы как в помещении, так и на открытом воздухе,
поэтому их выполняют закрытыми, с само-вентиляцией (асинхронные двигатели) или с независимой вентиляцией (двигатели постоянного тока) и с влагостойкой изоляцией. Так как двигатели рассчитаны на тяжелые условия работы, их изготовляют повышенной прочности. Двигатели допускают большие кратковременные перегрузки и имеют большие пусковые и максимальные моменты, которые превышают номинальные в 2,3...3,0 раза; имеют относительно небольшие пусковые токи и малое время разгона; рассчитаны на крагковрсменные и повторнократковременные режимы работы.
Асинхронные двигатели имеют обозначение, состоящее из букв и цифр. Буквы показывают исполнение двигателя: МТ —с фазным ротором; МТК —с короткозамкнутым ротором; первая цифра (0...7) трехзначного числа характеризует возрастающий наружный диаметр статорных листов, третья цифра (1...3) —длину сердечника ста юра данного габари та; вторая цифра в трехзначном числе (1) указывает, что двигатель относится к модернизированной серии; цифра, стоящая после дефиса, обозначаем число полюсов машины. У двигателей с индексом F (MTF. MTKJF) применены изоляционные материалы класса нагревостойкости F; с индексом Н (МТН, МТКН) —нагревостойкости И. Например, марка MTF-411-8 расшифровывается так: крановый электродвигатель с фазным ротором, 4-й величины, 1-й длины, восьмиполюсный с изоляционными материалами класса F.
Двигатели переменного и постоянного тока выпускаются в закрытом исполнении. При температуре охлаждающего воздуха 40°С допускаемое превышение температуры равно 100°С для изоляции класса F и'125°С для изоляции класса И.
§ 25. Контроллеры
Контроллеры служат для управления работой двигателя, т. е. его включения, регулирования частоты вращения, остановки и изменения направления движения (реверсирования).
Контроллеры, применяемые для управления двигателями крановых механизмов, по принципу работы разделяются на два вида: непосредственного управления (силовые, замыкающие или размыкающие силовые цепи двигатЬля с помощью контактных устройств контроллера с ручным приводом); дистанционного управления (магнитные, управляемые с помощью ко-
Рис. 76. Кулачковый контроллер ККТ-61 (б) и его контактная система (а)\
! — основание контактно! о элемента, 2 — подвижный рычаг. 3 — приводная пружина. 4 — кулачковая шайба, 5— вал, б — рукоятка, 7 — крышка, 3 — корпус
мандоконтроллеров, переключающих [дели управления).
Силовыми контроллерами служат кулачковые контроллеры переменного тока ККТ (рис. 76).
Основные части кулачкового контроллера: контактные элементы и вал 5 с кулачковыми шайбами < Каждый контактный элемент состоит из основания 7, подвижного рычага 2 с роликом и подвижным контактом и приводной пружины 5, обеспечивающей замыкание подвижного и неподвижного контактов. Контактные элементы крепятся к корпусу 8 контроллера. Вал с кулачковыми шайбами (кулачковый барабан) вращается в подшипниках, закрепленных в корпусе контроллера. Кулачковый барабан поворачивается рукояткой 6, насаженной на выступающий конец вала.
Контроллеры ККТ —двухрядные, т. е. каждая шайба кулачкового барабана управляет одновременно двумя контактными элементами. Пока ролик рычага 2 контактного элемента находится во впадине кулачковой шайбы 4,, контакты замкнуты под действием пружины 3. Если вал повернуть в такое положение, что ролик будет находиться на гребне кулачка, рычаг 2 повернется и .контакты разомкнутся. Применяя шайбы различного профиля, подучают необходимую последовательность замыкания и размыкания контактов. Контрол леры имеют фиксирующий механизм, благодаря которому остановка вала кулачкового барабана происходит в положении, соответствующем полному замыканию или полному размыканию контактов. Токоведущие элементы контроллеров закрываются съемными крышками 7.
Контроллеры выпускаются двух видов: для управления одним и двумя двигателями. Контроллеры первого вида имеют
четыре контактных элемента для замыканий статорной цепи двигателя, три контактных элемента цепи управления и пять или семь контактных элементов для замыкания роторной цепи. Контактные элементы статорной цепи двигателя у них закрываются перегородками из теплостойкого материала. Контроллеры для управления двумя двигателями не имеют контактов статорной цепи. У этих контроллеров три контакта цепи управления и две самостоятельные группы -контактов роторной цепи отдельно для каждого электродвигателя. Статоры двигателей включаются в сеть с помощью специальных электромагнитных аппаратов — реверсоров.
Магнитные контроллеры (рис. 77) представляют собой панель (раму) в открытом или защищенном исполнении, на которой размещены контакторы, реле управления, плавкие предохранители и другие аппараты управления и электрической защиты. Для управления двигателями всех механизмов на кранах последних моделей применяют комплектные магнитные контроллеры, в которых кроме аппаратов управления и защиты установлены выпрямители, магнитные усилители и трансформаторы; все электрооборудование размещено в нескольких пылебрызгозащищенных шкафах, установленных на общем каркасе; в верхней части каркаса помещаются пускорегулирующие реостаты всех двигателей.
Рис. 77. Магнитный контроллер:
/ — реле максимального чока, 2 — набор [ажимов на Ш клемм, 3. р —нереверсивные магнитные пускатели. 4 — реверсивный магнитный пускатель, 6 — реле времени постоянного тока, 7 — каркас
Для управления катушками контакторов и реле магнитного контроллера обычно служит командоконтроллер. Командо-контроллер имеет такой же принцип работы, как и кулачковый контроллер ККТ, но количество переключаемых цепей у него меньше, а контакты мостикового типа имеют небольшие размеры и рассчитаны на небольшой ток.
Магнитные контроллеры обладают рядом преимуществ по сравнению с силовыми. Магнитные контроллеры любой мощности управляются с помощью малогабаритного аппарата—командоконтрол-лера без применения значительного мускульного усилия машиниста. Магнитные контроллеры могут быть установлены вне кабины, в любом месте на кране. Контакторы магнитных контроллеров более износоустойчивы, чем контакты кулачковых контроллеров. Применение магнитных контроллеров позволяет автоматизировать операции пуска и торможения двигателя, что упрощает управление приводом и предохраняет двигатель от перегрузок. Однако магнитные контроллеры имеют значительно более сложную схему и большее количество электроаппаратов, чем силовые.
§ 26. Контакторы и магнитные пускатели
Контактором называется электрический аппарат для замыканий и размыканий силовых цепей, приводимый в действие с помощью электромагнита.
В зависимости от рода тока различают контакторы постоянного и переменного тока. По числу одновременно переключаемых цепей контакторы разделяют на одно- и многополюсные. Контакторы постоянного тока выпускаются одно- и двухполюсными, а переменного —двух-, трех- и четырехполюсными.
Трехполюсной контактор переменного тока (рис. 78,а) состоит из магнитной системы (7, 2, 5), системы главных контактов (9 и 10) и системы блок-контактов (6 и 7). Магнитная система включает в себя неподвижную часть (сердечник) 2, катушку 2 и подвижную часть (якорь) 5. Якорь и сердечник склепаны из тонких пластин электротехнической стали для уменьшения нагрева и потерь от вихревых потоков. Система главных контактов состоит из неподвижт ных 9 и подвижных 10 контактов, к которым подведены провода переключаемой цепи. Подвижные контакты 10 укреплены
на одном валу с якорем. Блок-контакты 6 и 7 служат для различных электрических переключений в цепи управления, в которую включена катушка контактора. Главные контакты делают массивными, рассчитанными на большой ток, а блок-контакты —небольшими, так как в цепи управления ток не превышает 5... 10 А.
При размыкании электрических цепей, находящихся под нагрузкой, между силовыми контактами контактора возникает электрическая дуга, которая вызывает ускоренный износ контактов и даже разрушает их. Для сокращения времени горения дуги применяются различные системы принудительного дугогашения. Силовые контакты контактора заключают в дугогасительную камеру 8 из огнестойкого материала. Камера служит для охлаждения и гашения дуги и предотвращает переброс ее на соседние аппараты или заземленные части.
В контакторах и других аппаратах для дугогашения применяют систему последовательного магнитного дутья (рис. 78,6), при которой ток цепи проходит от неподвижного контакта 9 к подвижному 10 через дугогасительную катушку 12, укрепленную на неподвижном контакте в дугогасительной камере. Внутри камеры создается магнитное поле 13, в зоне которого находятся контакты. Дуга, образовавшаяся при размыкании контактов, взаимодействует с магнитным полем и «загоняется» в дугогасительную камеру. Дугогасительные камеры в этом случае имеют щелевую конструкцию (рис. 78, в, г). В контакторах переменного тока с небольшой частотой включения применяют камеры с дугогасительной решеткой (рис. 78,6). Возникающая на контактах дуга выдувается на пластины решетки, быстро охлаждается и гаснет.
Если мощность контактов небольшая, то принудительного гашения дуги не применяют, но между полюсами кон-дактора ставят перегородки, препятствующие перебросу дуги на контакты соседних полюсов.
Работа контакторов со снятыми дугогасительными камерами недопустима.
На кранах контакторы используются в магнитных контроллерах, в качестве линейных контакторов цепи защиты и в реверсорах.
Реверсор состоит из двух двухполюсных контакторов, установленных в общем кожухе на рейке или панели. Контакторы реверсора защищены от одновременного включения механической и электри-
Рис. 78. Трехполюсный контактор переменного тока;
а — общая схема, б — схема последовательного магнитного дутья; камеры: в — с узкой щелью, г — лабиринтная, д— с дугогасительной решеткой; У —сердечник, 2 — катушка, 5—якорь, 4 — вал, 5—гибкое соединение, 6, 7 — блок-контакты, 8 — дугогасительная камера, 9, 70 — контакты, И — короткозамкнутый виток, 12 — дугогасительная катушка, 13 — линии магнитного поля, 14 — металлические пластины
ческой блокировками. Цепи катушек контакторов у реверсора замыкаются контактами управления кулачкового контроллера, а главные контакты контакторов включены в силовую цепь и с их помощью переключаются фазы статорных цепей двигателей. Реверсоры чаще всего применяют совместно с кулачковыми контроллерами, когда последние управляют двумя одновременно работающими, механически связанными двигателями, например механизма передвижения крана.
Магнитным пускателем называется малогабаритный контактор специального исполнения, предназначенный для пуска, остановки и реверсирования асинхронных короткозамкнутых двигателей, а также для коммутации (замыкания и размыкания) других электрических цепей. Магнитный пускатель может иметь встроенные тепловые реле для защиты замыкаемой электрической цепи от перегрузок.
На кранах пускатели применяются для управления короткозамкнутыми двигателями, в магнитных контроллерах и для коммутации других силовых цепей.
§ 27. Реле
На кранах применяют реле управления и защиты. К реле управления относятся реле времени, промежуточные и минимального тока, реле защиты—реле максимального тока и тепловые (температурные).
Реле времени применяются в магнитных контроллерах кранов для автоматического замыкания и размыкания цепей управления с заданной выдержкой времени.
Рассмотрим, как работает электромагнитное реле времени постоянного тока (рис. 79, а, б). Катушка 1 реле укреплена на сердечнике 2. К сердечнику на качающейся призматической опоре прикреплен якорь 7, удерживаемый в отключенном положении возвратной пружиной 4. Работа реле времени основана на том, что при отключении или закорачивании катушки реле ток в катушке исчезает не мгновенно, а постепенно уменьшается за счет явления самоиндукции. При включении катушки в сеть в магнитной системе реле возникает магнитный поток, под действием которого якорь
Рис. 79. Электромагнитное реле времени постоянного тока (а, б)-.
/ — катушка, 2 — сердечник. 3~ гилыа, 4- возвратная пружина, 5 — регулировочная гайка, б —упорный винт, 7 — якорь, 8 — прокладка, 9 — контактная cnciема
Рис. 80. Схема промежуточного реле переменного тока:
/ — сердечник, 2 — катушка, 3 — короткозамкнутый виток, 4 — якорь, У — изоляционная рейгр. б — контактная пружина, /—контактный мосзик,' 8 — неподвижные контакты, 9 — стержень ,
быстро, без выдержки времени, притягивается к сердечнику. Если закоротить или отключить катушку, то постепенно уменьшающийся в ее обмотке ток будет поддерживать магнитный поток реле. Поэтому якорь остается притянутым к сердечнику еще некоторое время после отключения катушки. Когда сила притяжения якоря к сердечнику (в связи с уменьшением потока) станет меньше
усилия возвратной пружины, якорь реле отпадает. Время, в течение которого якорь реле остается приз янутым после отключения или закорачивания катушки, называется временем выдержки реле. Так как якорь связан с подвижным мостиковым контактом контактной системы 9, го контакты реле будут замыкаться (или размыкаться) с выдержкой времени. Время выдержки реле зависит от типа реле, способа выключения катушки, регулировки и находится в пределах 0,2.,.3 с.
Пр омежуточнос реле (рис. 80) применяют в крановых схемах в качестве вспомогательного аппарата, когда основной аппарат не обладает достаточным количеством контактов, требуемых для работы схемы, а также когда мощность контактов основного аппарата недостаточна для размыкания цепи управления.
Промежуточные реле выпускаются с катушками постоянного и переменного тока. Реле имеет от трех до шести контактов. Подвижные контакты реле — мостикового типа —укреплены на стержне 9, соединенном с якорем 4. Когда катушки включаются в сеть, якорь притягивается к сердечнику /, а связанные с ним мостиковые контакты замыкают или размыкают неподвижные контакты S, производя необходимые переключения в схеме. Контакты промежуточного реле
Рис. 81. Схема реле минимального тока:
/ — катушка, 2 — сердечник, 5 — якорь. 4 — винт, 5 — гайка, б, 7. 10, // — контакты, Я, /2—пружина. 9 — колодки
Рис. 82. Реле максимального тока:
/ — контакт, 2 — контактный мостик, 3 — магцитонро-вод. 4 — катушка, 5— толкатель, б, 7. 9 — вгулка, 8 — регулировочный винт, 10 — шкала
рассчитаны на небольшие токи (до 20 А) и могут включаться только в цепи управления.
Реле минимального тока (рис. 81) применяются в схеме привода грузовой лебедки с тормозной машиной для контроля тока обмотки возбуждения.
Катушка 7 включается в цепь возбуждения тормозной машины. Когда ток в цепи достигает величины тока срабатывания реле, при котором сила притяжения якоря 3 к полюсному наконечнику 2 станет больше противодействующей силы пружины 72, реле включается. При этом контакты 6 замыкаются, а /7 размыкаются.
Ток срабатывания реле можно регулировать, изменяя силу натяжения возвратной пружины с помощью корончатой гайки 5 и воздушный зазор в электромагните с помощью винта 4.
При ослаблении натяжения пружины или уменьшении воздушного зазора реле
будет включаться при меньшем токе в катушке.
Реле максимального тока (максимальное)—электромагнитное токовое реле мгновенного действия. Реле применяют для защиты двигателей оз' повреждения при резком возрастании тока, например, при большой перегрузке, резком включении, коротком замыкании.
На кранах применяют реле максимального тока РЭО-401 блочного типа (рис. 82). Катушка 4 реле включается последовательно в фазу силовой цепи защищаемого электродвигателя, а контакты 7 включаются в цепь управления аппарата, который обеспечивает автоматическое отключение цепи питания двигателей. При протекании тока по катушке 4 в ней возбуждается магнитное поле, возрастающее с увеличением тока. Это поле замыкается по магнитопроводу и воздействует на толкатель 5, укрепленный во втулке 6. Под действием магнитных сил толкатель вместе с втулкой подтягивается вверх и, если ток превышает заданную величину, на которую настроено реле, толкатель воздействует на контактный мостик, размыкая контакты 7. Отдельные реле в данном случае не имеют своих контактов, а устанавливаются в устройство, имеющее один контакт для всех реле. Такое групповое реле может состоять из четырех блоков-реле.
Реле регулируется на величину тока срабатывания вращением винта 8 в соответствии со шкалой 10 указателя, соединенного с регулировочным винтом. Чем ниже опущен якорь с втулкой, тем больший ток необходим для срабатывания реле.
Тепловое реле служит для защиты двигателя от небольших, но длительных перегрузок, при которых ток двигателя на 30% и более превышает номинальный. Тепловое реле срабатывает при определенном токе в течение некоторого интервала времени.
Основной элемент реле —биметаллическая пластина, сваренная из двух металлов с различными температурными коэффициентами линейного расширения. При нагревании пластины рабочим током, проходящим по расположенному рядом нагревательному элементу (или в ряде конструкций реле непосредственно по плас-1ине), пластина изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом расширения.
Рис. 83. Схема биметаллического теплового реле;
1, 2 —подвижный и неподвижный контакты, 3 — колодка, 4—пружина. 5, 8 — упоры, 6 — нагревательный элемент, /—биметаллическая пластина, 9 — возвратное устройство
У реле ТРП (рис. 83) биметаллическая пластина 7 упирается в верхний конец пружины 4. Нижний конец пружины давит на выступ пластмассовой колодки 5, шарнирно укрепленной на оси. В положении, изображенном на рисунке, движение пластины 7 и верхнего конца пружины 4 влево ограничено упором 5. Сила пружины 4 воздействует на выступ колодки 3 так, что она оказывается повернутой по часовой стрелке, а укрепленный на ней подвижный контакт 1 замкнут с неподвижным контактом 2. При протекании повышенного тока по нагревательному элементу 6 пластина 7 нагревается и ее нижний конец перемещается в направлении стрелки. В результате верхний конец пружины 4 переходит вправо и колодка 3 поворачивается против часовой стрелки (показано пунктиром), а контакты I и 2 размыкаются. Упоры 5 и 8 ограничивают положение нижнего конца пластины 7.
Возврат реле в исходное положение происходит самопроизвольно, когда биметаллическая пластина остывает (реле с самовозвратом). Реле срабатывает с выдержкой времени, находящейся в обратной зависимости от силы тока. Чем больше ток в нагревателе, тем меньше времени, в течение которого биметаллическая пластина нагревается до срабатывания реле. Тепловое реле не срабатывает при мгновенном нарастании тока подобно максимальному реле, поэтому не может служить надежной защитой от коротких замыканий.
Тепловое реле применяют в схемах кранов для защиты короткозамкнутых двигателей, встроенным либо в магнитные пускатели, либо в автоматические выключатели с тепловым или комбинированным расцепителем.
§ 28. Резисторы
Применяемые в электрооборудовании кранов резисторы делятся на пускорегулирующие, включаемые в силовые цепи электродвигателей, и используемые в цепях управления и сигнализации.
Пускорегулирующие резисторы (реостаты) включаются в цепь ротора электродвигателя и служат для плавного разгона, торможения и регулирования частоты вращения электродвигателя.
На кранах применяются резисторы из фехралевой, реже константановой проволоки или фехралевой ленты. Константан и фехраль —это сплавы, обладающие большим удельным сопротивлением; у константана более чем в 25 раз, у фехрали в 75 раз превышающим удельное сопротивление меди. Сопротивление этих сплавов почти не изменяется от температуры. Они рассчитаны на работу при высоких температурах, °C; для константана предельная температура —300, для фехраля—350.
Пускорегулирующие резисторы бывают проволочные и ленточные. В проволочных резисторах (рис. 84,а) на металлические держатели 5, изолированные по граням фарфоровыми изоляторами 3, намотана константановая проволока 2. Несколько таких элементов, собранных в пакет и стянутых шпильками между двумя стальными боковинами, составляют ящик резисторов. С помощью медных оголенных перемычек 4 из элементов , собирают пускорегулирующий реостат- по определенной схеме. Элементы ленточных резисторов (рис. 84,6) выполняют из намотанной на ребро ленты 6, укрепленной на стальном держателе с помощью фарфоровых изоляторов 7. Эти элементы собирают в ящике так же, как проволочные резисторы.
Пускорегулирующий реостат в зависимости от мощности и назначения двигателя состоит из одного или нескольких ящиков резисторов, которые могут быть комбинированными, состоящими из проволочных и ленточных элементов.
Реостаты включают в цепь ротора двигателя или выключают (закорачивают) их в процессе работы с помощью контроллеров. Резисторы рассчитаны, как правило, только на кратковременное включение при пуске или торможении двигателя. Длительная работа двигателей с включенными реостатами (когда рукоятка контроллера не установлена в крайнее
Рис. 84. Ящики с резисторами:
а — проволочными, 6— ленточными; / — боковина, константановая проволока, J, 7—изоляторы, 4 -перемычка, 5 — держатель, 6— фехралевая лента
положение) недопустима, так как при этом резисторы сильно перегреваются.
Ящики резисторов защищают от попадания в них посторонних предметов и атмосферных осадков. Для того чтобы между элементами резисторов свободно циркулировал воздух, в защитных кожухах делают жалюзи или отверстия.
Резисторы в цепях управления и сигнализации выполняют функцию ограничения напряжения или тока, проходящего через катушки реле, обмотки возбуждения тормозных машин, магнитных усилителей и т. д. Эти резисторы состоят из константановой или нихромовой проволоки, намотанной либо на керамическую трубку и покрытой защитным слоем стекловидной эмали (проволочные эмалированные резисторы), либо на трубчатый фарфоровый изолятор без защитного покрытия. Резисторы устанавливаются в горизонтальном или вертикальном положении на панелях магнитных контроллеров и в ящиках выпрямителей. Эти резисторы рассчитаны на длительный режим работы.
§ 29. Тормозные электромагниты и электрогидравлические толкатели
Тормозные электромагниты и электро-гидравлические толкатели применяют для растормаживания колодочных тормозов в механизмах крана.
Тормозные электромагниты имеют две основные части: магнитопровод и обмотку возбуждения (катушку). Магнитопровод
состоит из неподвижного ярма и подвижного якоря. При прохождении тока через катушку, укрепленную на ярме, возникает магнитное поле, под действием которого якорь притягивается к ярму и через систему рычагов растормаживает тормоз.
Тормозные электромагниты разделяются по роду питания на электромагниты переменного и постоянного тока, а по величине хода якоря на длинно- и короткоходовые. На кранах применяют короткоходовые электромагниты МО однофазного переменного тока и электромагниты МП постоянного тока.
Электромагниты МО (рис. 85, а) — однофазные поворотного типа. Магнитопровод выполнен из собранных в пакет изолированных листов электротехнической стали. Электромагнит состоит из неподвижного ярма / и поворачивающегося якоря 6. Пакет ярма склепан с двумя угольниками 3 и двумя опорными стойками 10. Катушка 5 электромагнита крепится на ярме крышкой 4. На ярме укреплен короткозамкнутый виток 2, служащий для устранения вибрации и гудения электромагнита. Пакет якоря склепан с двумя щеками Я, которые через ось 9 шарнирно соединены со стойками 10. В прорези щек установлена поперечная планка 7, которая при повороте якоря упирается в шток тормоза и перемещает его, обеспечивая отход колодок тормоза от шкива и растормаживание механизма.
Электромагнит МП (рис. 85, б) имеет в литом цилиндрическом корпусе / / катушку 12. Якорь 13 укреплен на штыре 74, который перемещается во втулке /5, закрепленной в корпусе электромагнита. Пружина 16 защищает якорь от выпадания и исключает возможность ударов якоря о крышку 17 при отключении магнита. При включении катушки якорь притягивается к корпусу, при этом штырь 14 перемещает шток 18 и обеспечивает растормаживание тормоза. На кранах, работающих от сети переменного тока, катушки электромагнитов МП получают питание от выпрямительного блока.
Электрогидравлические толкатели — это машины, преобразующие электрическую энергию в механическую и имеющие прямолинейно перемещающийся исполнительный орган (шток).
Электрогидравлический толкатель (рис. 86) состоит из короткозамкнутого двигателя 1 и корпуса 2 с крышкой 10.
Рис. 85, Тормозные электромагниты;
а — однофазный переменного юка МО, о -постоянного тока МП;
1 — ярмо, 2 — короткозамкнутый вшок ? —угольники, крышка катушки, д /_?—катушка. /j. 13 — якорь, ? — планка. Л’ — щеки якоря, 9 - ось, 10 — стойка, Ц — корпус. 14 — штырь, /5 — втулка. /6 — пружина, ! 7 — крышка, /Л1 — шток
На валу двигателя закреплен центробежный насос 3. В цилиндре 5 перемещается поршень 4. Шток 7 поршня соединяется с рычажной системой тормоза. На верхней крышке установлено резиновое манжетное уплотнение 8, препят-
Рис. 86. Электрогидравлический толкатель:
/ — двигатель, J —корпус, J — насос, 4 —поршень, 5 — цилиндр, 6, 9 — пробки, 7 — шток, Я — уплотнение, 10 — крышка, // — панель зажимов
ствующее выходу масла при движении штока. Для подключения электродвигателя предназначена панель зажимов 11.
Масло в электрогидравлический толкатель заливают через верхнее заливное отверстие, закрываемое пробкой 9, Пробка 6 служит для контроля уровня масла, Места соединения корпусных деталей толкателя уплотнены маслостойкими резиновыми кольцами.
При включении двигателя начинает работать центробежный насос, вследствие чего под поршнем создастся избыточное давление. Под давлением поршень со штоком поднимается до верхнего положения. При этом масло, находящееся внутри над поршнем, выталкивается через каналы в корпусе к нижней части центробежного колеса насоса. Поршень находится в верхнем положении до гех пор, пока включен электродвигатель и работает насос.
В сравнении с тормозными электромагнитами электрогидравлические толкатели обладают рядом преимуществ: их размеры и масса и потребление ими электроэнергии в несколько раз меньше по сравнению с электромагнитами соответствующих параметров. Напорное усилие гидротолкателя не зависит от положения поршня, в то время как усилие электромагнита резко изменяется в зависимости от величины воздушного зазора между ярмом и якорем. С повышением внешней нагрузки до максимального упорного усилия толкателя поршень останав-ливается. При э том не происходиi ни перегрузки двигателя, ни механических повреждений элементов толкателя. С по
мощью электрогидравлического толкателя можно получать малые скорости привода.
§ 30. Полупроводниковые выпрямители
Полупроводниковые выпрямители служат для выпрямления переменного тока в постоянный, который применяют на кранах для питания обмоток возбуждения тормозных машин и тормозных электромагнитов, цепей управления катушек контакторов и магнитных усилителей, для динамического торможения асинхронных двигателей, а также питания цепей ограничителей грузоподъемности и анемометров.
Полупроводниками называются материалы, занимающие промежуточное положение между проводниками и непроводниками электрического тока. В схемах кранов применяются селеновые, германиевые и кремниевые выпрямители (элементы).
У селенового элемента (рис. 87, а) опорным электродом служит алюминиевая пластина 7, покрытая слоем висмута 2. На пластину наносится слой аморфного селена 5, подвергнутый термообработке и осернению, который обладает дырочной проводимостью (д-проводи-мость). Сверху этого слоя наносится сплав олова и кадмия .5. Атомы кадмия про
никают в слой селена и играют роль донорной примеси, образуя в селене слой селенида кадмия 4У обладающий электронной проводимостью (л-прово-димоетью). Следовательно, внутри селена создается переход р - я, обладающий вентильными свойствами. Благодаря этому слою селеновый элемент пропускает ток в одном направлении (прямом) —от алюминиевой пластины к сплаву олова с кадмием и не пропускает его в обратном направлении. Селеновые элементы 7 собирают на шпильках 8 в столбы (рис. 87, б). Для включения в цепь столбы име.ют контактные зажимы 6.
Основой германиевого диода (рис. 87, в) служит пластинка из кристаллического германия 13 с примесью сурьмы или мышьяка, обладающего л-проводи-мостью. Пластинка 13 спаяна с каплей индия 12. В результате диффузии атомы индия проникают в германиевую пластинку и образуют в ней слой с д-прово-димостью (дырочной). Выпрямитель помещается в герметизированный корпус 9 с выводами — электродами 11 и 14. Неуправляемый кремниевый выпрямитель (диод) состоит из слоя кристаллического кремния с примесью фосфора или сурьмы (w-проводимость), сплавленного с пластиной алюминия. В результате диффузии алюминия в кремнии образуется слой с р-проводимостью. Управляемый кремниевый выпрямитель— тиристор (рис.
Рис. 87. Полупроводниковые выпрямители:
а —селеновый элемент, о—столб селенового выпрямителя, в — германиевый диод, г — схема тиристора, д — разрез тиристора; / — алюминиевая пластина, 2—слой висмута, 3 — слой селена, -/ — область н-проводимости, 5 — сплав олова и кадмия, б —контактный зажим, 7—селеновый элемент. 8 — шпилька. 9— корпус, 10 — изолятор, 11, 15 — верхний электрод. 12 — капля индия, /3—пластинка германия, 14. 16. 17 — нижние электроды; ЬуПр — напряжение управления
87, г, д) — имеет четырехслойную монокристаллическую структуру типа п - р -- п -р vl отдельный управляющий электрод 17.
Под действием прикладываемого к управляющему электроду небольшого входного напряжения можно изменять проводимость тиристора в прямом направлении от полностью непроводящего состояния (тиристор закрыт) до полностью проводящего (тиристор открыт). Кремниевые диоды и тиристоры выполняются на большие токи (десятки и согни ампер) и в схемах кранового электропривода устанавливаются в силовых цепях.
§ 31. Магнитные усилители
Магнитным усилителем называется электромагнитное устройство, с помощью которого слабый электрический сигнал (например, незначительное изменение эдс, напряжения или тока) может быть преобразован в сигнал значительно большей мощности. В схемах кранов магнитные усилители применяются для автоматического регулирования тока возбуждения машин постоянного тока.
Магнитный усилитель состоит из магнитопровода и обмоток. Магнитопровод набирается из гонких изолированных пластин электротехнической стали. На магнитопроводе размещены обмотки магнитного усилителя. Принцип действия магнитного усилителя рассмотрим на примере однофазного дросселя насыщения с Ш-образным сердечником (рис. 88, а). Обмотки 2 и 4 переменного тока со-
Рис. 88. Схема однофазного дросселя насыщения с Ш-образным сердечником (а) и харак-1ерисгика дросселя (б):
i - мы нитопровол, 2...4 — обмотки; Ф| и Фъ — магнитные потоки обмоток переменного тока. /р — рабочим ток, /у— ток управления
сдинены друг с другом таким образом, чтобы создаваемые ими переменные магнитные поля 01 и Фг в среднем стержне были направлены встречно, т. е. взаимно уничтожались. На среднем стержне магнитопровода расположена обмотка 7, которая подключается к источнику постоянного тока. Эта обмотка называется обмоткой управления. Обмотки переменного гока включаются в цепь потребителя и называются рабочими обмотками.
Основное свойство дросселя насыщения состоит в том, чго реактивное (индуктивное) сопротивление обмоток переменного тока .зависит от величины постоянного тока в обмотке управления. Это свойство объясняется способностью стали насыщаться. При насыщении сердечника уменьшается его магнитная проницаемость, от которой зависит индуктивность обмоток. Если в обмотке управления нет тока, сопротивление рабочих обмоток будет большим и ток в цепи рабочие обмотки — потребитель будет наименьшим. С появлением тока в цепи обмотки управления реактивное сопротивление рабочих обмоток уменьшится, следовательно, возрастает рабочий ток /р в цепи потребителя (рис. 88, б).
Мощность постоянного тока в цепи обмотки управления намного меньше мощности переменного тока рабочих обмоток, включенных в цепь потребителя. Поэтому, затрачивая малую мощность в обмотке управления (слабый электрический сигнал), можно регулировать величину переменного тока в цепи потребителя большой мощности (преобразованный сигнал большой мощности).
Способность дросселя усиливать электрические сигналы использована в магнитном усилителе, который в отличие от рассмотренного устройства имеет не одну, а несколько обмоток управления. Направление тока в каждой из обмоток управления и, следовательно, направление магнитного потока каждой обмотки зависит от схемы включения обмоток.
В магнитном усилителе обмотки управления могут включаться таким образом.. что их магнитные потоки либо направлены встречно и ослабляют друг друга, либо имеют одинаковое направление и создают совместный усиленный поток.
Магнитные усилители не имеют подвижных частей, срок службы их практически неограничен, а обслуживание их сводится к периодической проверке надежности контактов электропроводки.
Рис. 89. Конечные выключатели:
рычажные: а — общая схема, б — КУ-70 к а — КУ-704, г — КУ-703, d — КУ-706; I. 4 — контакты, 2, 3 — контактные мостики, 5, 9, 13 — рычаги, 6 — ролик, 8 — пружины, 10 — сектор, // — рыча| с противовесом, 12 — груз, 14 — входной вал
е — приводной ВУ-250Л;
7 — возвратная пружина.
§ 32. Конечные выключатели
Конечные выключатели служат для ограничения действия механизмов крана, включения цепей сигнализации, а также используются в качестве выключателей блокировки.
По принципу работы конечные выключатели разделяют на рычажные, срабатывающие при действии на них отключающих устройств, и приводные, которые жестко связаны с валом механизма и срабатывают после поворота вала выключателя на определенный угол (после определенного числа оборотов, совершенного валом механизма).
На кранах применяют рычажные выключатели КУ и приводные ВУ.
Рычажный конечный выключатель (рис. 89, а) работает таким образом. Под действием пружины 7 рычаг 5 выключателя занимает такое положение, при котором контактный мостик 2 замыкает неподвижные контакты /. Если на ролик 6 рычага воздействовать внешней силой (по стрелке), то рычаг повернется вокруг оси на некоторый угол, контакты 7 разомкнутся, а контактный мостик 3 замкнет неподвижные контакты 4. Контакты 7 называются размыкающими, контакты 4 —замыкающими.
Конечные выключатели, устанавливаемые в ограничителях или применяемые в качестве выключателей блокировки, имеют размыкающие контакты. Замыкающие контакты выключателей при-
меняют только в цепях сигнализации. Контакты конечных выключателей рассчитаны на небольшие токи, их можно включать в цепи управления катушек контакторов и реле.
Рычажный выключатель состоит из установленных в корпусе двух кулачковых элементов и кулачкового барабана, соединенного с рычагом. Рычаг может устанавливаться в различные положения относительно корпуса.
Рычажные выключатели выпускают четырех исполнений, различающихся приводными механизмами. Выключатель КУ-701 (рис. 89, б) имеет рычаг 9 с само-возвратом и фиксацией в нулевом положении. Барабан выключателя имеет три положения: выключенное влево, нулевое и выключенное вправо. У выключателя КУ-704 (рис. 89, в) вместо рычага на валу установлен сектор 10 с тремя фиксированными положениями, без само возврата. Выключатель КУ-703 (рис. 89, г) имеет рычаг II с противовесом и связанный с рычагом груз 12. Рычаг этого выключателя фиксируется в крайних положениях, а барабан имеет два положения. У выключателя КУ-706 (рис. 89, д) на общем валу укреплены два рычага 73, фиксирующихся в крайних положениях, при двух положениях кулачкового барабана.
Приводной конечный выключатель ВУ-250А (рис. 89, ё) имеет встроенный редуктор с передачей 1 : 50. Пятидесяти оборотам входного вала 14 выключателя соответствует один полный оборот
выходного вала редуктора. На валу редуктора установлены регулируемые кулачковые шайбы, которые замыкают и размыкают контакты выключателя при заданном числе оборотов.
Кроме указанных конечных выключателей на кранах применяют выключатели других типов, отличающиеся малыми габаритами и небольшим перемещением отключающих рычагов (штоков).
§ 33. Плавние предохранители
Плавкие предохранители предназначены для защиты электрооборудования и электрических сетей от токов, возникающих при коротких замыканиях, и значительных (50% и более) перегрузках.
В предохранителе помещается проводник с низкой температурой плавления (плавкая вставка), через который проходит ток защищаемой цепи. При увеличении тока выделяется большое количество теплоты, под действием которой проводник расплавляется и размыкает цепь.
На кранах применяют трубчатые предохранители без наполнения ПР-2 и с наполнением ПН-2, НПР, НПН.
Трубчатый предохранитель без наполнения состоит из патрона с укрепленными на нем контактами в виде колпачков или ножей и плавкой вставки. Патроны предохранителей ПР-2 выполняют из фибры, а остальных — и 1 фарфора или стекла. Плавкая вставка представляез' собой цинковую или серебряную пластинку с двумя —четырьмя суженными местами — перешейками,
При сгорании вставки в предохранителе ПР-2 под действием высокой температуры разлагается небольшое количество фибры. Продукты разложения фибры обладают дугогасящими свойствами, особенно большими вследствие высокого давления, создаваемого в патроне. Условия гашения дуги улучшаются,; дуга быстро гаснет и ток в цепи прекращается, не успев достигнуть максимального значения, которого ток достиг бы без предохранителя в поврежденной цепи.
В трубчатом предохранителе с наполнением патрон заполнен кварцевым песком. Зерна песка имеют большую поверхность, которая быстро охлаждает газы, образующиеся при сгорании вставки. Возникающая при сгорании вставки дуга гаснет почти мгновенно, а ток не успевает достигнуть
Рис. 90. Распределительный ящик (а) и блок предохранитель-выключатель (6):
/ — шкаф, 2— рубильник, 3, 7 —рукоятка, 4 — плавкие предохранители, 5 —нож-предохранитель, 6 — рычажная система
наибольшего значения. Эти предохранители обычно применяют для защиты цепей большой мощности.
§ 34. Распределительные ящини
Распределительные ящики используют на кранах в качестве вводных (портальных) рубильников, устанавливаемых в нижней части металлоконструкции крана, на портале или на ходовой раме,
Распределительный ящик (рис. 90, а) представляет собой шкаф со встроенным в него рубильником и предохранителями. Рубильник управляется с помощью рычажного привода боковой рукояткой. Рукоятка имеет блокировочное устройство, не позволяющее открыть дверцу шкафа при включенном рубильнике или включить рубильник при открытой дверце. На корпусе шкафа есть зажим для крепления заземляющего провода.
В некоторых конструкциях силовых распределительных ящиков вместо отдельно устанавливаемых рубильника и
/5 /2 a)
Рис. 91. Автоматический выключатель:
а — обшая схема; рычажная система: б — перед включением, в — после включения; 1 — основание, 2—крышка, 3, 4— контакты, 5—траверса, б — фигурная деталь, 7 — рукоятка, 8, /0 — пружины, 9, 15 — рычаги, // — рычаг с зубом, /2 — биметаллическая пластина, 13 — сердечник расцепителя, 14— катушка, /6 — дугогасительная камера
плавких предохранителей применяют встраиваемый блок предохранитель— выключатель (рис. 90,6), Блок состоит из контактных губок, установленных на изоляционной панели, и подвижных ножей 5, выполненных заодно с предохранителями. Блок включается и отключается рукояткой 7, связанной с ножами с помощью рычажной системы 6.
На всех распределительных ящиках, которые установлены в качестве портального рубильника на кране или в качестве рубильника на подключите льном пункте у кранового пути, есть устройство для запирания ящика с рукояткой, установленной в положении «Выключено». Оно выполнено так, чтобы в запертом положении нельзя было включить рукоятку, а при включенной рукоятке — запереть устройство.
§ 35. Автоматические выключатели
Автоматические выключатели (автоматы) предназначены для автоматического отключения электрических цепей в случае нарушения нормальных условий их работы (например, при перегрузке или коротком замыкании), а также для нечастой коммутации.
Автоматический выключатель (рис. 91, а) состоит из кожуха, коммутирующего устройства, дугогасительных камер, механизма управления и расцепителей максимального тока. Кожух автомата выполнен из пластмассы и имеет основание 7, на котором непосредственно смонтированы все
части автомата, и крышку 2. Коммутирующее устройство включает неподвижные 3 и подвижные 4 контакты. Неподвижные контакты укреплены на основании, а подвижные —на общей изолирующей траверсе 5.
Дугогасительные камеры 16 расположены над контактами каждого полюса. Они имеют две щеки из изолирующего материала и несколько металлических пластин, укрепленных между щеками. Камеры укрепляются либо на неподвижном контакте, либо в крышке кожуха.
Механизм управления состоит из рычажной системы, рабочих и вспомогательных пружин и приводной рукоятки 7. Коммутационное состояние контактов автомата показывается положением рукоятки: во включенном положении она занимает крайнее верхнее положение, в выключенном — крайнее нижнее, а в отключенном расцепителем —среднее.
На рис. 91, л автомат показан в отключенном положении после срабатывания расцепителя максимального тока. Для подготовки автомата к включению рукоятку 7 следует переместить вниз, чтобы фигурная деталь 6 повернулась и своим нижним концом вошла в зацепление с зубом рычага 11. Положение рычага механизма управления для этого состояния показано на рис. 91, б. Для включения автомата его рукоятку перемещают в крайнее верхнее положение. При этом изменяется направление действия пружины 8. Рычаги 9 и 15 Поворачиваются относительно друг друга, перемещаются вверх от мертвого положения (рис. 91, в) и замыкают контакты 3 и 4 автомата.
Автомат отключается при срабатывании расцепителей максимального тока.
По принципу действия расцепители бывают: тепловыми, электромагнитными и комбинированными состоящими из последовательно включенного теплового и электромагнитного расцепителей.
Основным элементом теплового расцепителя является биметаллическая пластина 12. Нагреваясь под действием проходящего через нее тока перегрузки, пластина изгибается. Ее свободный правый конец перемещается вниз и, преодолевая усилие пружины 10, поворачивает рычаг 11. Зуб рычага выходит из зацепления с фигурной деталью 6. Под действием пружины 8 фигурная деталь поворачивается вокруг своей оси на некоторый угол и изменяется положение рычагов 9 и 15. Это вызывает отключение автомата с выдержкой времени, находящейся в обрат
ной зависимости от силы тока. Следовательно, чем больше сила тока, проходящего через пластину, тем меньше времени требуется для отключения автомата.
Электромагнитный расцепитель состоит из катушки 14 и сердечника 13. При возникновении тока короткого замыкания сердечник мгновенно втягивается в катушку. При этом рычаг 11 поворачивается, освобождает от зацепления с зубом фигурную деталь 6 и автомат отключается без выдержки времени.
У некоторых автоматов электромагнитные расцепители снабжены гидравлическими замедлителями. По защитным свойствам они аналогичны автоматам с комбинированными расцепителями, так как обеспечивают отключение защищаемой цепи с выдержкой времени в зоне перегрузок и мгновенное отключение при коротких замыканиях.
В некоторых автоматах кроме расцепителей максимального тока есть расцепитель минимального напряжения, представляющий собой электромагнитную систему с катушкой, включенной на фазное напряжение. При снижении напряжения ниже допустимой величины минимальный расцепитель срабатывает и отключает автомат.
На кранах автоматы устанавливают в линию питания крана от внешней сети, а также используют для защиты цепей управления и отдельных электроприводов.
§ 36. Аппараты для коммутации цепей управления
и вспомогательных цепей
Для нечастых переключении цепей управления и освещения в схемах кранов применяют кнопки управления, выключатели управления, пакетные выключатели и универсальные переключатели.
Кнопки управления (рис. 92, а) служат
для замыкания и размыкания цепей катушек контакторов, магнитных пускателей и реле, а также для включения звукового сигнала. Кнопка состоит из стержня 2 с головкой (толкателя), смонтированного на стержне контактного мостика, и неподвижных контактов, укрепленных на корпусе 1 кнопки. Толкатель кнопки удерживается в исходном положении с помощью возвратной пружины. Толкатели кнопок снабжены надписями «Пуск», «Стоп» в зависимости от назначения кнопок. Кнопка имеет обычно замыкающий и размыкающий контакты, электрически не связанные друг с другом. Контакты кнопок выдерживают ток до 5 А.
Комплект кнопок, вс троенных в общий кожух, называется кнопочной станцией.
Выключатели управления бывают с ручным приводом и педальным (ножным). Выключатели с ручным приводом используются для отключения линейного контактора: их обычно называют аварийными выключателями. Педальные выключатели (рис. 92, б) применяют для включения цепей управления, например для управления посадочной скоростью грузовых лебедок в схеме противовключения. Контакты выключателей управления рассчитаны на ток до 10 А.
Пакетные выключатели (рис. 92, в) применяют для включения цепей управления и освещения. С помощью пакетных выключателей включают рабочее освещение и нагревательные приборы.
Пакетный выключатель состоит из двух узлов: контактной системы и переключающего механизма.
Контактная система набирается из секций 7. Секция состоит из изолятора, в пазах которого находятся неподвижные контакты. Неподвижные контакты имеют зажимы 10 для подключения внешних проводов. Подвижные контакты выключателя—скользящие. Секция образует один
Рис. 92. Аппараты для коммутации цепей управления и освещения кранов:
а — кнопка упрааления, б—педальный выключатель управления, в— пакетный выключатель, г — универсальный переключатель; 1, 4 — корпус, 2 — стержень, 3, 10— зажимы, 5—крышка, 6 — педаль, 7 — секция, 8. 13 — рукоятка, 9 — заводное устройство, Ц — контактная секция, 12 — перегородка
полюс аппарата. Секции собираются в пакет на скобе со стяжными болтами. В пакете может быть до семи секций.
Переключающий механизм состоит из изолированного квадратного переключающего валика, вставленного в центральные отверстия подвижных контактов, и специального заводного устройства 9 с пружиной, расположенного над контактной системой в крышке пакетного выключателя. Выключателем управляют с помощью рукоятки 8. Благодаря заводному устройству переключающий механизм обеспечивает мгновенное переключение контактов, не зависящее от скорости поворота рукоятки.
Пакетные выключатели выпускают в открытом и защищенном исполнении на токи от 10 до 60 А.
Универсальные переключатели (рис. 92, г) — это многоцепные электрические аппараты, применяемые для нечастых переключений электрических цепей. На кранах, которыми управляют из кабины или с переносного монтажного пульта, универсальные переключатели используют для переключения схемы крана на пульт или кабину. Иа некоторых кранах переключатели применены в качестве командоаппа-ратов для управления магнитными контроллерами.
Универсальные переключатели состоят из изолированных друг от друга перегородками 12 контактных секций 11. Контакты секции соединены с проводами переключаемой цепи. Контакты замыкаются и размыкаются внутри каждой секции кулачковыми шайбами, посаженными на общий вал. Вал поворачивают с помощью рукоятки /5, имеющей фиксирующее устройство.
§ 37. Провода (набепд)
и кабельные барабаны
Провода и кабели. Для подключения электрооборудования к внешней цепи, а также для электрической связи между электродвигателями и электроаппаратами на кране применяют провода и кабели.
Согласно «Правилам устройства электроустановок» на кранах должны применяться провода и кабели с медными жилами. Сечение проводов и токоведущих жил кабелей выбирают по допустимым длительным токовым нагрузкам в зависимости от мощности электроприемника (электродвигателя, катушки и т. п_), однако по условиям механической прочности
сечение медных проводов должно быть не менее 2,5 мм2.
В цепях управления для присоединения командоаппаратов, а также в пенях телеуправления и связи разрешается использовать гибкие провода (кабели) с медными жилами сечением меньше 2,5 мм2 при условии, что эти провода (кабели) не несут механической нагрузки.
Внешнюю электропроводку по крану выполняют гибким кабелем с медными жилами в резиновой или равноценной изоляции, предназначенным для работы при температуре от -40 до +40°С с относительной влажностью до 100%. Для электропроводки в кабинах и шкафах магнитных контроллеров используют одножильные и многожильные провода либо кабели для внешней проводки.
Провода и жилы кабелей всех цепей крановой электрической схемы должны иметь хорошо видную буквенную и цифровую маркировку.
Каждый тип провода или кабеля имеет обозначение, состоящее из марки провода (кабеля), количества и сечения жил и номера стандарта (технических условий), в соответствии с которым он изготовлен.
Наиболее часто на кранах применяют следующие провода и кабели: ПВ-ХЛ, ПГВ-ХЛ —провода с медной жилой с поливинилхлоридной изоляцией, морозостойкие с одной жилой сечением 0,75...95-мм2; КРИТ—кабель с резиновой изоляцией, переносной, каждая жила состоит из многих проволок и имеет резиновую изоляцию, число жил 1...4, площадь сечения 2,5...120 мм2; КРИГ — кабель с резиновой изоляцией, переносной, с медными жилами повышенной гибкости, число жил 1...4, площадь сечения 0,75...70 мм2; РПШ —кабель медный в резиновой оболочке, гибкий, многожильный, число жил 2...8, 10, 12, 14 площадь сечения 0,75... 25 мм2; НРШМ—кабель гибкий в резиновой защитной оболочке; каждая жила — из многих проволок, число жил: 4, 5, 7, 10, 12, 14, 16, 19, 24, 27, 30, 37; площадь сечения 1...2,5 мм2.
Кабельные барабаны. Электрическая энергия подается от внешней цепи к электрооборудованию крана по кабелю. Кабельные барабаны предназначены для наматывания (или сматывания) кабеля при перемещении крана по рельсовому пути.
Кабельный барабан представляет собой полый цилиндр, внутри которого помещается кольцевой токоприемник, связывающий наматывающийся кабель с вводным рубильником. Кабель наматыва
ется на внешнюю цилиндрическую поверхность барабана.
Кабельный барабан укрепляется на металлоконструкции крана и имеет приводное устройство, с помощью которого происходит наматывание кабеля на барабан при движении крана к подключа-тельному пункту. Кабель сматывается с барабана за счет собственного натяжения или в результате изменения направления вращения привода барабана.
§ 38. Вспомогательное оборудование кабин
К вспомогательному оборудованию кабин машиниста относятся: нагревательные приборы, стеклоочистители, кондиционеры.
Нагревательные приборы, применяемые для обогрева кабин машиниста, бывают четырех типов: трубчатые электронагреватели (ТЭН), электронагревательные печи типа ПЭТ, электрокалориферы типа «Луч», «Уют», ЭКЛ, панельно-лучистое отопление х<Слотерм». Эти приборы создают микроклимат в зимний или переходный период.
Трубчатый электронагреватель (ТЭН) (рис. 93, а) состоит из металлической трубки-оболочки 3, внутри которой пропущена нагревательная спираль 6, с концами, заделанными в контактные стержни 4. В трубку засыпан наполнитель 5 —периклаз или специальный песок, предохраняющий спираль от соприкосновения с оболочкой. Торцы трубки и места выхода контактных стержней загерметизированы. Длина спирали обычно рассчитана на напряжение 220 В. В зависимости от среды, для которой предназначен нагреватель, трубку-оболочку делают из различных материалов. Трубки различают по
удельной мощности. Так, для нагрева неподвижного воздуха допускается мощность не более 2,2 Вт/см2, а для воздуха подвижностью 6 м/с—5,5 Вт/см2.
Трубки ТЭНов широко используют для обогрева стекол кабины, предохранения их от замерзания. Поскольку температура поверхности трубки 15О_..2ОО°С, ТЭНы защищают металлическим кожухом, который одновременно служит направляющим козырьком для теплого воздуха.
Трубки ТЭНов имеют преимущество перед нагревателями с открытой спиралью накаливания, так как менее опасны в пожарном отношении. Если спираль перегорает, концы оборвавшейся спирали остаются внутри трубки неподвижными и не могут вызвать замыкания на корпус. Кроме того, температура нагретой поверхности у ТЭНов ниже, чем у открытой спирали, и нагреваемый воздух меньше пересушивается.
Нагревательные печи типа ПЭТ (рис. 93,6) изготовляют из трубок ТЭНов. Несколько трубок (две или четыре) закрепляют в диафрагмах и закрывают одним общим кожухом 7. Кожух имеет четыре лапы 8 для крепления к полу или стенке кабины. Для лучшего теплообмена в кожухе сделаны щелевые просечки. Обычно в кабине крана устанавливают две печи ПЭТ на правой стенке.
К электрокалориферам относятся электрокалориферы типа ЭК-4, (рис. 93, в), электротепловентиляторы типа ЛН 1,25/220-1,6 «Уют» и другие бытовые нагревательные приборы. Принцип работы этих приборов одинаковый: открытая спираль 6 обдувается потоком воздуха, создаваемым крыльчаткой 9 вентилятора. В зависимости от типа прибор может иметь различную мощность и производительность по воздуху. Электротепловенти
Рис. 93. Электронагревательные-приборы: 1
а — ТЭН, б — нагревательная печь типа ПЭТ, в — электрокалорифер типа ЭК-4; / — гайка, 2 — герметик, J — оболочка, 4 — контактный стержень, 5 — наполнитель, б — нагревательная спираль, 7 — кожух, 8— лапа крепления, 9 — крыльчатка вентиляюра. /0~>жалючи, // — переключатель (прямыми стрелками показано направление движения холодного воздуха, волнистыми — нагретого)
лятор может работать и как простой вентилятор без включения спирали.
Удобство применения электротепловентилятора в том, что воздух в кабине нагревается равномернее и, кроме того, можно быстро высушивать замороженные стекла, если на них направить струю теплого воздуха.
Система панельно-лучистого отопления «Слотерм» имеет нагревательный элемент в виде панелей, которые устанавливают на нижней части внутренних стенок кабины или под полом. Панели представляют собой облицовочные листы, спрессованные из двух слоев слоистого пластика, между которыми помещена электропроводная бумага. При подаче напряжения электропроводная бумага нагревается и передает тепловую и лучистую энергию слоистому пластику, который и нагревает помещение кабины.
Лучистое отопление очень эффективно. Машинист начинает чувствовать комфортные условия почти сразу же после включения отопления. Для автоматического регулирования нагрева помещения машинист устанавливает в кабине датчик ДТК-Б на определенную температуру, при достижении которой отопление переходит на другой режим нагрева или отключается совсем. При понижении температуры датчик вновь включает нагрев.
К преимуществам панельного отопления относится и то, что отопительные приборы не загромождают кабину.
Стеклоочистители очищают основные
стекла кабины снаружи. Стеклоочистители бывают с ручным приводом и с электрическим.
Стеклоочистители с ручным приводом (рис. 94, а) устроены так. На оси 7, пропущенной сквозь втулку 5, вваренную в каркас фонаря / кабины, с одной стороны закреплена на квадратном хвостовике рукоятка S, а на втором конце — рычаг 4 со щеткой 6. Рычаг закреплен на оси шарнирно. Щетка прижимается пружиной 5. Для того чтобы перевести щетку с одного стекла на другое, рукоятку стеклоочистителя перемещают за счет сжатия пружины 2.
Стеклоочиститель с электроприводом (обычно это автобусный стеклоочиститель СЛ-101Г) (рис. 94,6) служит для очистки лобового стекла фонаря. Корпус стеклоочистителя устанавливают в правом нижнем углу окна на вваренную в рамку втулку. Стеклоочиститель имеет две рабочие скорости, работает от постоянного тока напряжением 12 В. При работе электродвигателя червяк на его валу заставляет врашаться колесо 14. Наглухо связанный с ним кривошип 13 через шатун 12 сообщает рычагу привода 11 качательное движение. Жестко связанный с осью рычаг 11 заставляет перемещаться рычаг 4 со щеткой 6 по стеклу. Ход рычага щетки 90°.
Кондиционеры предназначены для создания микроклимата в закрытых помещениях.
В кабинах кранов, эксплуатируемых
Рис. 94. Стеклоочистители:
а —с ручным'приводом, б — с электрическим типа СЛ-101Г, / — каркас фонаря, 2, 5 — пружины, 3 — втулка, 4, // — рычаги, 6 — щетка, 7—ось, 8 — рукоятка, 9 — уплотнение, 10 — двигатель, /2 — шатун, 13 — кривошип, 14 — червячное колесо
Рис. 95. Транспортный кондиционер
КТА2-0, 5Э-01:
/ — корпус, 2 — конденсатор, 3, 6 — вентиляторы, 4 — фильтр, 5 — испаритель (охладитель), 7 — двигатель, 8 — компрессор
в жарком климате, используют транспортные кондиционеры КТА2-0,5Э-01 (рис. 95), предназначенные для вентиляции, охлаждения и очистки воздуха в кабинах строительных и дорожных машин. Кондиционер устанавливают на крыше или над крышей кабины. Он работает от электросети напряжением 220 или 380 В, управляется от щита управления, размещаемого в кабине. Кондиционер может работать в двух режимах — вентиляции и охлаждения. Режимы изменяют поворотом переключателя на щите управления.
Кондиционер состоит из двух самостоятельных отсеков — наружного и внутреннего. В наружном отсеке размещены: компрессор 8, конденсатор 2, двигатели 7 вентиляторов и осевой вентилятор 3. Во внутреннем — воздушный фильтр 4, испаритель (охладитель) 5 и радиальный (центробежный) вентилятор 6. Внутренний отсек является воздухообрабатывающим. Вентилятор 6 засасывает воздух частично (30%) с улицы —через калиброванную щель в кожухе, а остальной (70%) из кабины через отверстие в потолке. Воздух просасывается через фильтр 4 и охладитель 5 и подается через второе отверстие в потолке внутрь кабины. Охладитель работает по принципу обычного холодильника, отдавая отбираемую теплоту конденсатору. 2. Теплота переносится хладоном за счет работы компрессора. Конденсатор охлаждается воздухом от вентилятора 3.
Контрольные вопросы. 1. Какое электрооборудование относится к основному и вспомогательному? 2. Где устанавливают электрооборудование на кранах? 3. Для чего служат
провода и кабели на кранах? 4. Какое электрооборудование устанавливают в кабинах машиниста?
Глава VI
Электрические схемы типовых электроприводов
§ 39. Общие сведения об элемтричесних схемах
Электрические схемы бывают четырех видов: структурные, функциональные, принципиальные и схемы соединений.
На структурной схеме изображают основные функциональные часта устройства обычно в виде прямоугольников, объединенных линиями взаимосвязей, на которых стрелками показывают направления хода процессов, происходящих в устройстве. Схема дает самое общее представление об электроустановке.
Функциональная схема показывает процессы, протекающие в функциональных цепях установки. Функциональные части на схеме изображают в виде прямоугольников или условных графических обозначений. Одновременно с линиями взаимосвязей в этих схемах могут показываться конкретные соединения между элементами и устройствами (например, провода). Схема показывает общие принципы работы установки.
Принципиальная электрическая схема содержит полный состав элементов (машин, аппаратов и т. и.) и связей между ними. Электрические машины, аппараты, приборы и связи между ними на принципиальной схеме показывают только в виде условных графических обозначений (табл. 3). Схема дает детальное представление о принципе работы устройства.
Схема соединений (монтажная) показывает тип, сечение, длину провода или кабеля, число жил кабеля и способ прокладки провода или кабеля. Схема дает представление о местонахождении на устройстве каждого провода или кабеля.
Каждому элементу электрической схемы (машине, аппарату, прибору) присваивается условное буквенно-цифровое обозначение (табл. 4), состоящее в общем случае из трех частей, указывающих вид элемента, его функцию и номер. Вид и номер являются обязательной частью обозначения и присваиваются всем элементам схемы. При разнесённом способе
изображения элемента к его номеру мо- раженной части элемента. Этот номер жет добавляться условный номер изоб- отделяется от основного номера точкой.
Таблица 3. Условные графические обозначения в электрических схемах
Наименование Обозначение
Переменный ток. Переменное напряжение (общее обозначение)
Постоянный ток. Постоянное напряжение —
Полярность; а — отрицательная б— положительная а) -$) +
Переменный ток с числом фаз ш, частотой /и напряжением U (ток переменный, трехфазная цепь частотой 50 Гц н напряжением 380 В) т U J ^50га. мм
Заземление (соединение провода с землей) ф
Корпус (машины, аппарата, прибора) 1
Неэлектрическое соединение: линия механической связи частей машин, аппаратов или приборов: а — основное б — при небольшом расстоянии между элементами и их составными частями а)
Линии электрической связи (провода, кабели, шины), пересекающиеся, электрически не соединенные
Линин электрической связи (провода, кабели, шины), пересекающиеся, электрически соединенные j |-|-
Ответвление проводов, кабелей, шин
Асинхронный трехфазный электродвигатель с короткозамкнутым ротором- & /о*1
Асинхронный трехфазный электродвигатель с шестью выведенными концами фаз обмотки статора и с короткозамкнутым ротором шш и/,и 1 (о)
Асинхронный трехфазный электродвигатель с фазным ротором
Трехфазная обмотка, соединенная в звезду Y
Наименование Обозначение
Трехфазная обмотка, соединенная в звезду, с выведенной нейтральной (средней) точкой V
Трехфазная обмотка, соединенная в треугольник А
Асинхронный трехфазный электродвигатель с фазным ротором; обмотка статора соединена в звезду с выведенной нейтральной (средней) точкой
ТП
Синхронный трехфазный генератор с обмоткой возбуждения на роторе; обмотка статора соединена в звезду с выведенной нейтральной точкой или
Обмотка независимого и параллельного возбуждения машины постоянного тока
Обмотка последовательного возбуждения машины постоянного тока . ГУ-V^i
Обмотка добавочных полюсов, компенсационная обмотка машины постоянного тока
Якорь с обмоткой, коллектором и щетками —О—
Машина постоянного тока с независимым возбуждением
Электроизмерительный прибор (например, вольтметр)
Плавкий предохранитель I ]
Нерегулируемый резистор —1 1—
Нерегулируемый резистор с отводами 'tV
Регулируемый резистор (ребстат): а — общее обо значение б— с разрывом цепи в —без разрыва цеп^1
Конденсатор нерегулируемый (общее обозначение) J
1
Обмотка зрансформатора, магнитного усилителя
Ферромагнитный сердечник (магнитопровод) трансформатора, магнитного усилителя
Наименование Обозначение
Однофазный трансформатор с ферромагнитным сердечником
Трехфазный трансформатор с ферромагнитным сердечником. Соединение обмоток: звезда — звезда — ё ^ДОП
Обмотки магнитного усилителя, изображенного разнесенным способом; а —рабочая (силовая) обмотка б— управляющая обмотка Примечание. Начало обмотки обозначают с помощьео точки a) — 5) —Н-
Штепсельное разъемное соединение: а — гнездо 6— штепсель с—разъем (соединитель) штепсельный двухполюсный а) < V > ^ClL
Полупроводниковый диод. Полупроводниковый выпрямитель (столб полупроводниковый) Примечание. Вершина треугольника указывает направление наибольшей проводимости
Управляемый диод (тиристор) с управляющим выводом от области р -я
Однофазный электромагнит (общее обозначение) ф й
Электрический звонок переменного тока
Лампа накаливания: а— осветительная б~ сигнальная а) —®— <0-0-
Однофазная печь сопротивления II
Кольцевой токоприемник —
Выключатель однополюсный (общее обозначение)
Выключатель многополюсный (трехполюсный) 1 1
Наименование Обозначение
Выключатель автоматический трехполюсный максимального тока 1 1;> -Д
Контакт с механической связью (например, конечный выключатель): а — замыкающий б — размыкающий а) или
им L
г
Кнопка нажимная с самовозвратом; а — с замыкающим контактом б— с размыкающим контактом g — с одним размыкающим и одним замыкающим контактамт •*) я/ 4^ и) V
Контакт силового контроллера, контактора, магнитного пускателя (для коммутации сильноточной цепи): </ —бе з дугогашения, замыкающий б —без дугогашения, размыкающий н — с дуз огашением, замыкающий с —с дугогашением, размыкающий ( А А
8) * г)'
Конзакг реле, блок-контакт контактора и магнитного пускателя: и — замыкающий о — ра ^мыкающий « — переключающий с—теплового реле при разнесенном способе изображения реле и„ ч
контакт замыкающий с замедлителем, действующим: л —при замыкании 6 — при размыкании с а) дЧ
Контакт размыкающий с замедлителем, действующим: а — при размыкании б — при замыкании
5/| S1.1
Переключатель со сложной схемой коммутации (например, лвухц£пной командоконтроллер): а — первый способ (к условному графическому обозначению придается диаграмма замыкания контактов) б — второй способ (контакт SIJ замкнут в первом положении «Вперед» и разомкнут в остальных положениях рукоятки; контакт S1.2 замкнут в первом положении «Назад» и разомкнут в остальных положениях рукоятки) й — третий способ (контакт S/.7 замкнут в первом положении «Вперед» и разомкнут в остальных положениях рукоятки; контакт S1.2 замкнут в первом положении «Назад» и разомкнут в остальных положениях рукоятки) St. 2
Вперес 1 57.7 ^1 а) 7 0 Назад 1 Вперед Назад Z1 0 1 2 I !wi 1
[sF? । 1 I 7 ।
i) в)
Наименование Обозначение
Обмотка (катушка) контактора, магнитного пускателя
Обмотка (катушка) реле
Обмотка реле; а—максимального тока 6-теплового в- времени с замедлением при отпускании
Таблица 4. Условные буквенные обозначения электрооборудования в электрических схемах кранов
Вид элементов Обозначение вида элемента Примеры
Устройство (общее обозначение) А Тиристорное преобразовательное устройство АТ
Преобразователи неэлектрических величин в электрические (кроме генераторов) В Сельсин-датчик ВС Сельсин-приемник BE Тахогенератор BR Микрофон ВМ
Конденсаторы с С
Разные элементы Е Нагревательный элемент ЕЕ Осветительная лампа EL
Защитные устройства F Плавкий предохранитель FU
Источники питания G Генератор G Батарея GB
Устройства индикационные и сигнальные Н Сирена, звонок НА Световое табло HL
Контакторы, пускатели, реле К Контактор, магнитный пускатель КМ Реле токовое КА Реле электротепловое КК Реле напряжения KV Реле времени КТ
Электродвигатели М Электродвигатель М
Измерительные приборы Р Амперметр РА Вольтметр PV
Вид элементов Обозначение вида элемента Примеры
Выключатели и разъединители в силовых цепях Q Рубильник Q Автоматический выключатель QF
Резисторы R Реостат R Потенциометр RP
Выключатели и переключатели в цепях управления и сигнализаций S Выключатель, переключатель S/1 Выключатель кнопочный SB Автомат в цепях управления SF Конечный выключатель SQ
Трансформаторы и автотрансформаторы Т Трансформатор тока ТА Трансформатор напряжения TV-
Полупроводниковые приборы V Диод VD Транзистор VT Тиристор VS
Соединения контактные X Токосъемник, скользящий контакт ХА Штырь ХР Гнездо XS
Устройства механические с электромагнитным приводом Y Электромагнит YA Тормоз с электромагнитным приводом YB
§ 40. Общие сведения о регулировании скоростей крановых механизмов
К рабочим механизмам крана предъявляются требования обеспечения определенного диапазона регулирования скорости. Например, механизм подъема груза кроме номинальной скорости подъема и спуска должен иметь малую скорость подъема и спуска (3...5 м/мин) для точной установки груза; механизмы передвижения, поворота и изменения вылета наряду с номинальной скоростью — пониженную скорость для перемещения грузов на небольшие расстояния. Пуск и остановка механизмов должны быть достаточно плавными, чтобы не вызывать динамических ударов и раскачивания груза.
Рабочие механизмы приводятся в действие электродвигателями переменного и постоянного тока. Механические характеристики двигателей (зависимость частоты вращения п от момента М нагрузки на валу) подразделяются на три категории (рис. 96, а): абсолютно жесткую I; жесткую //, при которой скорость двигателя незначительно изменяется при до
пустимых изменениях момента на его валу; мягкую III, при которой скорость двигателя значительно изменяется при изменении момента на его валу.
Различают естественные IV (рис. 96, б...г) и искусственные V; VI механические характеристики электродвигателей. Естественной механической характеристикой называется зависимость оборотов двигателя от момента на валу при номинальных условиях работы двигателя в отношении его параметров (номинальные напряжение, частота, сопротивление и т. п.). Изменение одного или нескольких параметров вызывает соответствующее изменение механической характеристики двигателя. Такая механическая характеристика называется искусственной. На рисунке показаны естественные и искусственные механические характеристики асинхронного двигателя при изменении частоты тока (см. рис. 96, б), напряжения питающей сети (см. рис. 96, в), сопротивления цепи ротора (см. рис. 96, г).
Момент вращения двигателя может быть направлен по отношению к направлению движения механизма по-разному. В соответствии с этим различают двигательный и тормозной режимы работы дви-
Рис. 96. Механические характеристики двигателей:
а — категории (1...Ш), б...г — асинхронного двигателя при изменении электрических параметров; д — то же, работающего з режиме динамического торможения; Л/, — момент сопротивления, /iiT — частота вращения электродвигателя при данном моменте сопротивления
гателя. В двигательном режиме работы направление движения механизма совпадает с направлением действия момента двигателя; в тормозных—момент двигателя направлен против направления движения механизма, двигатель в этом случае оказывает тормозящее действие. Асинхронный двигатель может работать в трех тормозных режимах: генераторном, противовключения и динамического торможения.
Для перехода из двигательного режима в режим динамического торможения статор асинхронного двигателя отключают от сети переменного и подключают к сети постоянного тока. Проходя по обмотке статора, постоянный ток образует неподвижное магнитное поле. При этом в обмотке вращающегося ротора будет наводиться э.д.с,, которая вызовет ток в роторе. Взаимодействие неподвижного поля статора с током ротора создаст тормозной момент, величина которого зависит от тока статора (тока возбуждения), сопротивления ротора и частоты вращения электродвигателя. На рис. 96, д показаны механические характеристики /Jl, R2, R.3 асинхронного двигателя, работающего в режиме динамического торможения при постоянном токе возбуждения и различных сопротивлениях в цепи ротора.
Скорости крановых механизмов регулируются одним из следующих методов: использованием нерегулируемого двигате
ля, работающего на естественной механической характеристике совместно со специальной механической или электрической частью (редукционной или электромагнитной муфтой, планетарным редуктором); использованием искусственных механических характеристик двигателя, работающего в двигательном и тормозном режимах; комбинированным использованием первого и второго методов,
§ 41, Привод переменного тона с использованием асинхронного двигателя с норотнозамннутым ротором
Односкоростные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором применяют обычно в крановых механизмах, скорость которых не требуется регулировать, например для привода монтажных лебедок кранов типов КБ и АБКС-5. В приводах механизмов, в которых нужно регулировать скорости, односкоростные асинхронные двигатели используют в сочетании с системами или устройствами регулирования скорости. Например, для получения малой скорости спуска груза на кране АБКС-5 на грузовой лебедке установлена редукционная муфта.
Для привода крановых механизмов, в которых допускается ступенчатое изменение скорости, применяют д в у х с к о-ростные асинхронные двигате-
Рис. 97. Электропривод грузовой тележки с двухскоростным асинхронным двигателем:
а — электрическая схема, б — механические характеристики
ли с короткозамкнутым ротором. На статоре у этих двигателей обычно размещены две обмотки с разным числом полюсов. Поочередное включение каждой из статорных обмоток обеспечивает работу двигателя с различной частотой вращения. Рассмотрим электрическую схему (рис. 97. а) и механические характеристики (рис. 97, б) привода грузовой тележки с двухскоростным электродвигателем МТКМ-311-6/16.
В первом положении «Вперед» замыкаются контакты SI.I и S1.3 командо-контроллера. Контакт SJ.1 включает контактор KMI. Контакт S1.3 включает реле времени КТГ и через замкнувшийся блок-контакт KMI включает контактор малой скорости КМЗ. Блок-контакт КМЗ и контакт реле КТ1 в цепи катушки КМ4 размыкаются. К питающей сети оказывается подключенной статорная обмотка с 16 полюсами, и двигатель работает с малой скоростью на характеристике 1. Во втором положении «Вперед» размыкается контакт S1.3 и замыкается контакт S1.4 командоконтроллера. Контактор КМЗ и реле КТ] отключаются. Блок-контакт КМЗ замыкает участок цепи катушки КМ4. По истечении времени выдержки реле КТ1 его контакт замкнется и включит катушку КМ4. Контактор КМ4 присоединит к питающей сети вторую обмотку статора с 6 полюсами (обмотка с 16 полюсами отключена контактором КМЗ). Двигатель начинает работать с большей скоростью на характеристике И. При переводе рукоятки командоконтроллера в первое и второе положения «Назад» схема работает аналогично, но вместо контактора КМ] будет включен контактор КМЗ.
§ 42. Привод переменного тока с использованием асинхронного двигателя с фазным ротором
Частоту вращения асинхронного электродвигателя с фазным ротором можно регулировать, изменяя величину сопротивления его роторной цепи. На кранах электродвигателями управляютс помощью магнитных или силовых контроллеров.
Рассмотрим схему управления двигателем с помощью магнитного контроллера (рис. 98, а, б).
В 1-м положении командоконтроллера «Вперед» замыкается контакт S]. I и включается катушка KMI. Контактор КМ1 включает статор двигателя и тормозной электромагнит в сеть. В цепь двигателя включено полное сопротивление пускорегулирующего реостата, и двигатель работает на характеристике I с частотой вращения при заданном моменте сопротивления Мс. Во втором положении замыкается контакт S1.3 командоконтроллера и включается контактор КМЗ, который закорачивает часть сопротивления реостата. Двигатель работает на характеристике II с частотой вращения В третьем положении контроллера включается контактор КМ4, который закорачивает обмотку ротора двигателя, и двигатель работает на естественной характеристике /// с частотой вращения пш.
При управлении двигателем с помощью силового контроллера (рис. 98, в...д) в первом положении при включении «Вперед» замыкаются контакты Q2.I и Q2.3 контроллера, включая в сеть обмотку статора двигателя и тормозной магнит. Двигатель работает на характеристике /.
t >u
Рис. 98. Схемы и характеристики управления асинхронными двигателями с фазным ротором:
д. б—с помощью магнитного контроллера, —с помощью силового контроллера, е — двигателя грузовой лебедки при управлении силовым контроллером
Во 2, 3 и 4-м положениях (рис, 98, г) последовательно закорачиваются ступени реостата 7?, и двигатель работает соответственно на характеристиках //, /// и /К
В 5-м положении контроллера пускорегулирующий реостат R полностью закорочен, и двигатель работает на естественной характеристике с частотой вращения nv.
Искусственные (реостатные) механические характеристики, получаемые при работе двигателя с включенным добавочным сопротивлением в цепи ротора, имеют больший наклон к оси моментов, т. е. обладают меньшей жесткостью. Чем больше введенное в цепь ротора
сопротивление, тем круче идет характеристика, тем меньше ее жесткость и меньше частота вращения двигателя при одном и том же моменте сопротивления. Следовательно, при постоянной нагрузке на валу частота вращения двигателя возрастает при уменьшении сопротивления в цепи его ротора (при переводе рукоятки управления в последнее положение) и уменьшается при увеличении сопротивления.
Особенность работы двигателя грузовой лебедки (рис. 98, е) заключается в том, что подвешенный на крюке груз стремится вращать лебедку в направлении спуска. При включении двигателя на подъем, если его вращающий момент больше момента сопротивления, создавае
мого грузом, двигатель будет вращаться в направлении подъема груза. Изменяя величину сопротивления в цепи ротора, можно обеспечить работу двигателя на искусственных и естественной характеристиках 1П, 2П, ЗП, 4П, 5П и при достаточно большой нагрузке регулировать частоту вращения двигателя. Когда двигатель включен в направлении спуска, то груз не только преодолевает силы трения, но и стремится ускорить вращение двигателя в направлении спуска. Скорость двигателя очень быстро достигает синхронной, после чего двигатель начинает работать как генератор, преодолевая момент (усилие) груза, т. е. тормозя механизм.
Если сопротивление в цепи ротора двигателя полностью закорочено, то скорость опускания груза на 5...10% больше синхронной скорости (характеристика 5С и частота вращения п5с при моменте Л/с)- Увеличением роторного сопротивления уменьшить скорость спуска груза нельзя, наоборот, она будет увеличиваться при включении сопротивления в цепь ротора двигателя.
Таким образом, скорость грузовой лебедки можно регулировать изменением роторного сопротивления двигателя только при подъеме тяжелого груза. При подъеме легкого груза скорость этим способом практически не регулируется. При спуске как пустого крюка, так и любого груза скорость всегда близка к синхронной или чуть больше ее при закороченном сопротивлении ротора и увеличивается при включении этого сопротивления.
§ 43. Привод переменного тона с добавочным тормозным моментом на валу двигателя
Для того чтобы эффективнее использовать свойства искусственных механических характеристик, для получения пониженной частоты вращения рабочих механизмов в крановых приводах применяют устройства, обеспечивающие создание на валу двигателя добавочного тормозного момента.
В приводе (рис. 99, а...в) для получения пониженной частоты вращения применены асинхронная машина ТМ-4А и динамическое торможение приводного двигателя.
В 1-м положении подъема замыкаются контакты S1.2, S1.3 и S1.4 командо-контроллера. При этом включаются контак
тор КМ1 и магнитные пускатели КМ4 и К Мб, с помощью которых включается на подъем двигатель Ml и включаются тормозная машина М2 и тормозной электромагнит YB1. Совместная работа двигателя Ml с полным сопротивлением реостата Rl, R2 в роторной цепи и тормозной машины М2 обеспечивают работу привода на характеристике 1П
Во 2-м положении подъема размыкается контакт S1.2, размыкая 'цепь катушки КМ4. Пускатель КМ4 отключает тормозную машину. Замыкается контакт S1.6 и включает пускатель КМ7, который закоротит ступень реостата R1 и отключит катушку реле времени КТ2. Работа двигателя Ml с частично закороченным реостатом R1 происходит на характеристике 2П.
В 3-м положении подъема дополнительно замыкается контакт S1.12 коман-доконтроллера и через контакты КТ2, замкнувшиеся с выдержкой времени, включается пускатель КМ9, который закорачивает вторую ступень реостата R1 и блок-контактом размыкает цепь катушки реле КТЗ. Отпадающее с выдержкой времени реле КТЗ замкнет цепь катушки КМ8, и пускатель КМ8 закоротит последнюю ступень реостата R2. Двигатель Ml, в цепи ротора которого оставлено небольшое невыводимое сопротивление, работает на характеристике ЗП.
В 1-м положении спуска замкнуты контакты S1.4, S1.7, S1.9 и Sl.ll командо-контроллёра и включены контактор КМЗ и пускатели КМ5, КМ6, КМ9. Двигатель Ml работает в режиме динамического торможения. В цепь ротора двигателя введена ступень реостата R2. Тормозная машина М2 включена в - направлении спуска. Совместная работа тормозной машины и двигателя Ml в режиме динамического торможения обеспечивают работу привода лебедки на характеристике 1С.
Во 2-м положении спуска размыкается контакт S1.7 командоконтроллера, и в цепь ротора двигателя Ml вводится полное сопротивление реостата. Совместная работа тормозной машины и двигателя Ml в режиме динамического торможения с полным сопротивлением реостата в цепи ротора обеспечивает работу привода на характеристике 2С.
В 3-м положении спуска размыкаются контакты S1.9, Sl.ll и замыкаются контакты S1.4, S1.5, SJ.6, S1.12 командоконтроллера. При этом отключается узел динамического торможения двигателя Ml и
з^звов
Рис. 99. Схемы (а, б) и механические характеристики (в) привода грузовой лебедки с тормозной машиной переменного тока
включается пускатель КМ7. Пускатель КМ7 закорачивает ступень сопротивления R1 и отключает реле времени КТ2. Контактор КМ2 включает двигатель Ml в направлении спуска. Реле КТ2, КТЗ при отпадании с выдержкой времени включают пускатели КМ8, КМ9, которые закорачивают ступени реостатов R1 и R 2. Тормозная машина отключена, так как разомкнут контакт КА1.
Электродвигатель Ml с закороченным пускорегулирующим сопротивлением работает на характеристике ЗС.
§ 44. Многодвигательный привод
На ряде кранов привод грузовой лебедки осуществляется от двух двигателей (рис. 100, а...в)\ главного, с фазным ротором, с тремя парами полюсов и вспомогательного, с короткозамкнутым ротором, двухскоростного, с двумя парами полюсов на обмотке большой скорости и двенадцатью парами полюсов - на обмотке малой скорости.
Малые скорости для посадки груза достигаются совместной работой обоих двигателей, при этом главный двигатель Ml работает в режиме динамического торможения, а вспомогательный М2 — на малой скорости. Скорости посадки регулируют изменением сопротивления, включаемого в цепь ротора двигателя Ml. Малая скорость подъема осуществляется совместной работой включенных на подъем двигателя Ml с полным сопротивлением в цепи ротора и двигателя М2, работающего на малой скорости. Повышенная скорость подъема и опускания крюковой подвески или легких грузов, массой не более 2 т осуществляется включением двигателя М2 на большую скорость; двигатель Ml при этом отключен. Запрет на работу с повышенной скоростью в случае работы с грузом массой более 2 т осуществляется специальным ограничителем грузоподъемности SQ1.
Привод управляется командоконтрол-лером S1. Рукоятка командоконтроллера
J-380 В
Рис. 100. Схемы (а, б) и механические характеристики (в) двухдвигательного привода грузовой лебедки
имеет девять фиксированных положений (4—0—4).
В нулевом положении включены контактор КМ8 и реле КТ1, КТ2, КТ5. Двигатели отключены от сети, привод заторможен.
В ]-м положении подъема включается контактор КМ7, затем реле КТ4 и контакторы КМ6, КМ 10. Включаются тормозной магнит YB1, двигатель Ml с полным сопротивлением R1 и двигатель М2. Привод работает на совместной характеристике 1П (рис. 100, в).
Во 2-м положении подъема отлюча-ется контактор КМ8 и включается контактор КМ4, уменьшая сопротивление реостата. Двигатель М2 отключается, a Ml ускоряется и переходит на характеристику 2/7 (рис. 100, в). Реле КТ1 отключается с выдержкой времени, подготавливая схему к переходу на третье положение командоконтроллера.
В 3-м положении включается контактор КМ2, закорачивая часть сопротивления ротора двигателя Ml и размыкая цепь катушки КТ2. Реле КТ2 с выдержкой времени включит контактор КМЗ. Двигатель Ml увеличит скорость и через про
межуточную характеристику ЗП' перейдет на характеристику ЗП.
В 4-м положении при подъеме груза массой не более 2 т контакты выключателя SQ1 будут замкнуты. При этом включится контактор КМ9, отключится контактор КМ7 и двигатель Ml будет отсоединен от сети. Двигатель М2 будет включен на большую скорость и привод начнет работать на характеристике 417..
В 1-м положении спуска включены контакторы КМ8, КМ1, КМ2, включается реле КА1, за ним реле КТ4 и контакторы КМ5 и КМ 10. Привод растормаживается, двигатель Ml работает в режиме динамического торможения с частично введенным в цепь ротора сопротивлением R1. Двигатель М2 включен на малую скорость. Привод работает на характеристике 1С.
Во 2-м положении отключается контактор КМ2, увеличивается сопротивление реостата R1, и привод работает на характеристике 2С.
В 3-м положении отключается контактор КМ1, вслед за ним — реле КА1. Включаются контакторы КМ7, КМ4 и реле КТ6. Блок-контакт контактора КМ4
отключает контактор КМ2. Реле КТ4 питается .через контакт контактора КМ7, контактор К.М5 остается включенным. С выдержкой времени отпадает реле КТ1 и включает контактор КМ2, затем с выдержкой времени отпадает реле КТ2, включая контактор КМЗ. Двигатель М2 отключен, а двигатель Ml работает на характеристике ЗС.
В 4-м положении (если масса груза не превышает 2 т и контакт SQ1 ограничителя грузоподъемности замкнут) включается контактор КМ9 и своим блок-контактом отключает контактор КМ7. При этом двигатель Ml отключается, а двигатель М2 включается на большую скорость, обеспечивая работу привода на характеристике 4С.
Рис. 101. Механические характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения:
естественная, 11... VII — искусственные
§ 45. Привод постоянного тона
На кранах большой высоты подъема груза, на которых необходимо глубоко регулировать скорости, для привода механизмов применяют двигатели постоянного тока.
Зависимость частоты вращения якоря двигателя постоянного тока от основных параметров определяется формулой п= ил/(САФ) — MRJ,(С}С7Ф7), где £/я — напряжение на зажимах двигателя; Яя, М сопротивление цепи якоря и момент, приложенный к валу; Ф — магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения двигателя; Сь С? постоянные коэффициенты.
Частоту вращения якоря можно регулировать, изменяя напряжение, магнитный поток и сопротивление якорной цепи. Рассмотрим механические характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения (рис. 101) при регулировании магнитного потока (характеристики II и /77), подводимого к двигателю напряжения (характеристики IV и И), и изменении сопротивления якорной цепи (характеристики VI и VII).
Для привода грузовых лебедок кранов двигатели постоянного тока применяют в системах «генератор— двигатель» (система Г—Д; рис. 102, а, б) или «тиристорный преобразователь — двигатель постоянного тока» (система ТП—ДПТ).
Асинхронный электродвигатель Ml приводит во вращение генератор постоянного тока (77, который является источником питания для двигателя постоянного тока М2. Напряжение генератора регулируется с помощью обмотки возбуждения генератора ОВГ. Обмотка возбуждения ге-
3~f,u
Рис, 102. Схема (а) и механические характеристики (б) привода постоянного тока (система Г-Д) грузовой лебедки
нератора получает питание через рабочие обмотки магнитного усилителя МУ1. с помощью которого производится "изменение величины тока возбуждения ZQ], т. е. регулирование напряжения гене-
зч,и
Рис. 103. Схема привода постоянного тока (система ТП—ДПТ) грузовой лебедки
ратора. Обмотка возбуждения двигателя получает питание через магнитный усилитель МУ2. Величина тока управления /у задающих обмоток управления магнитных усилителей определяется положением рукоя'\и аппарата управления А У1. С помощью других обмоток управления осуществляется обратная положительная связь магнитных усилителей по току якоря двигателя.
Использование в приводе магнитных усилителей с обратными связями обеспечивает жесткие механические характеристики привода при пониженном напряжении, что дает возможность получить низкие посадочные скорости в первых положениях спуска. Недостатком привода является большое количество электрических машин и аппаратов (приводной двигатель, генератор, магнитные усилители).
Привод грузовой лебедки, выполненный по системе ТП — ДПТ (рис. 103), по своим характеристикам близок к приводу Г-Д. Напряжение, подаваемое на двигатель, регулируется тиристорным преобразователем ATI. Обмотка возбуждения двигателя получает питание от регулируемого тиристорного преобразователя АТ2 небольшой мощности, входящего составной частью в преобразователь ATI.
Напряжение на зажимах двигателя изменяется в зависимости от положения рукоятки командоаппарата А У1 от наименьшего значения в первом положении до номинального значения в последнем положении. Реверсирование привода осуществляется за счет изменения направления тока в обмотке возбуждения двигателя с помощью контакторов КМ1, КМ2.
§ 46. Привод переменного тона с использованием в силовой цепи тиристоров и полупроводниковых диодов
В связи с увеличением длины канатов крюковой подвески на кранах большой высоты подъема скорости механизмов поворота и передвижения грузовой тележки необходимо регулировать плавно, поэтому на таких кранах применяют схемы приводов переменного тока с использованием в силовых цепях тиристоров и полупроводниковых диодов. В схеме (рис. 104, а, б) механизм поворота приводится асинхронным двигателем Ml с фазным ротором, управляемым с помощью тиристоров. В приводе использован параметрический способ регулирования скорости, основанный на изменении напряжения, подводимого к статору электродвигателя. Развиваемый двигателем вращающий момент пропорционален квадрату подводимого напряжения, поэтому изменение напряжения на зажимах электродвигателя вызывает изменение частоты вращения его ротора.
На схеме тиристоры TS1 - TS6 включены встречно-параллельно в каждую фазу статора двигателя и выполняют роль быстродействующих бесконтактных переключателей. Напряжение, подводимое к двигателю, изменяется управлением проводимости тиристоров. Для получения жестких механических характеристик в схеме предусмотрена обратная связь по частоте вращения, выполненная с помощью тахогенератора BR 7, и динамическое торможение асинхронного электродвигателя, которое осуществляется с помощью тиристоров VS7 и VS8, причем переход от двигательного режима работы электродвигателя к тормозному режиму происходит автоматически с помощью блока тормозного режима БТР.
Тиристорами управляют с помощью электронной схемы. Управляющее напряжение постоянного тока снимается с резистора с переменным сопротивлением, подается в блок Г11Н генератора пилообразного напряжения и сравнивается с пилообразным напряжением синхронным и синфазным с сетью. Резистор связан с командоконтроллером, и величина его сопротивления зависит от положения рукоятки управления. При установке рукоятки управления в одно из положений вправо (влево) в результате отклонения напряжения пилообразной формы относительно напряжения управления появляет-
J~f,U
Рис. 104. Схема (а) и механические характеристики (б) привода механизма поворота с тиристорным управлением
ся импульс, длительность которого зависит от значения напряжения управления, т. е. от положения, в которое установлена рукоятка управления. Этот импульс поступает в блок формирования импульса ФИ, в котором происходит его предварительное усилие и преобразование в импульс соответствующей формы. Преобразованный импульс поступает в блок усиления мощности импульсов У МИ, где усиливается до значений, необходимых для надежного управления тиристорами, после чего поступает на управляющие электроды тиристоров. При этом открыты и управляются тиристоры VSl - VS6, тиристоры И$7и VS8 заперты и электродвигатель Ml работает в двигательном режиме.
В двигательном режиме работы привода напряжение управления больше напряжения обратной связи, снимаемого с тахогенератора BRI, и ток протекает в соответствии с полярностью напряжения управления. Момент сопротивления механизма поворота в процессе работы крана может изменяться в зависимости от ветровой нагрузки и подветренной площади обрабатываемого груза. При изменении знака момента сопротивления на валу электродвигателя система начинает ускоряться. Напряжение обратной связи становится больше напряжения управления, вследствие чего изменяется направление тока в цепи и появляются импульсы в блоке БТР. Эти импульсы поступают в блок ФИ, который запирает тиристоры PS2, VS3, YS5, PS6 и открывает ти
ристоры PS7, VS8 (тиристоры PS1 и VS4 остаются открытыми). Двигатель начинает работать в режиме динамического торможения, затормаживая механизм поворота. Когда частота вращения привода уменьшится до величины, заданной управлением, напряжение обратной связи снова станет меньше напряжения управления. При этом исчезнут импульсы в блоке БТР, блок ФИ запрет тиристоры KS7 и VS8, откроет тиристоры VS2, PS3, PS5, VS6 и электродвигатель автоматически перейдез в двигательный режим работы.
Механические характеристики привода обеспечивают работу механизма поворота крана с различной скоростью, величина которой зависит от положения рукоятки командоконтроллера.
В схеме привода грузовой тележки крана (рис. 105, а, б) использован асинхронный электродвигатель с фазным ротором и выпрямление тока цепи ротора. Управление приводом осуществляется с помощью командоконтроллера S1.
В 1-м положении «Вперед» включены контакторы КМ1 и КМ4. Контактор КМ1 подключает обмотку статора двигателя Ml и электромагнитный тормоз YB1 к сети питания. Контактор КМ4 через трансформатор Т1 соединяет трехфазный выпрямительный мост VD2 с внешней сетью. Механизм растормаживается, и двигатель Ml начинает работать. Цепь ротора двигателя через трехфазный выпрямительный мост VD1 замкнута на сопротивление реостата R1.
Рис. 105. Схема (а) и механические характеристики (б) привода мехаш-пма передвижения груювой тележки с выпрямлением напряжения роторной цепи
Выпрямленное на трехфазном выпрямительном мосту VD2 напряжение направлено навстречу выпрямленному напряжению ротора. Это обеспечивает работу двигателя Ml с малой скоростью на жесткой механической характеристике I.
Во 2-м положении рукоятки командо-контроллера контактор КМ4 отключается и цепь ротора через трехфазный выпрямительный мост VD1 будет замкнута на сопротивление реостата RJ. Скорость вращения двигателя возрастает, и привод будет работать на характеристике 7/.
В 3-м положении командоконтроллера включается контактор КМЗ, который закорачивает большую часть сопротивления реостата R1. При этом скорость двигателя Ml увеличится и двигатель начнет работать на характеристике 77/, близкой к его естественной механической характеристике. При включении рукоятки командоконтроллера в направлении «Назад» схема привода работает аналогично.
§ 47. Типовые электрические схемы защиты
Нулевая защита, защита от токов короткого замыкания и токов перегрузок (максимальная защита), а в ряде случаев
защита от перехода механизмами конечных положений (концевая зашита) на кране осуществляется с помощью общего для всего электрооборудования крана линейного контактора.
Рассмотрим типичный вариант цепи защиты крана (рис. 106), на котором двигателями грузовой лебедки и механизма передвижения крана управляют с помощью силовых контроллеров, а двигателем механизма поворота — с помощью магнитного контроллера. Главные контакты линейного контактора КМ1 присоединяют приводы всех трех механизмов к внешней электрической сети, а в цепь управления линейным контактором последовательно с его катушкой включены контакты электрических аппаратов и устройств, обеспечивающих необходимый вид защиты.
Нулевая защита обеспечивает контроль машиниста за работой механизмов крана, исключая возможность самопроизвольных пусков двигателей, отключенных вследствие срабатывания защитных устройств или перерыва подачи электроэнергии. Защиту выполняют с помощью контактов силовых контроллеров и командоконтроллеров, замкнутых
3~f,U
механизме подъема груза
механизма поворота крана
механизма передвижения крана
Рис. 106. Электрическая схема типовой цепи зашиты
только в нулевом положении рукояток управлений. Эти контакты Q2.1, Q31 и S1.1 включены в цепь катушки КМ1 последовательно с кнопкой ВВЦ поэтому катушка линейного контактора может быть включена только при условии, что рукоятки управления всех контроллеров и командоконтроллера находятся в нулевом положении. После включения контактора рукоятки управления могут быть переведены в любое положение, так как замкнутся блок-контакты КМ1 и участок цепи с кнопкой SB1 и нулевыми контактами Q2.1 и Q3.1 контроллеров и SL1 командоконтроллера будет заблокирован параллельной цепью.
Максимальная защита двигателей обеспечивает автоматическое отключение двигателя при его перегрузке или при возникновении в его цепи короткого замыкания. Защита выполняется с помощью реле максимального тока. Размыкающие контакты реле включаются последовательно с катушкой линейного контактора, а катушки реле включаются в силовые цепи электродвигателей. В приведенном примере защита выполнена с помощью реле РЭО401, сгруппированных в два блока. Размыкающие контакты F6 1 и F62 блоков включены последовательно с катушкой КМ1 линейного контактора. Катушки реле KF4, KF5, KF6, KF7, KF8, KF9 включены в две фазы статорной цепи каждого электродвигателя. В третью фазу
включена катушка реле KF3, общая для всех двигателей. Увеличение тока сверх допустимых значений в цепи двигателя вызовет срабатывание соответствующего реле. При этом разомкнется контакт блока F61 или F62y в котором это реле установлено, отключится катушка КМ1 и разомкнувшиеся главные контакты линейного контактора отсоединят электрооборудование крана от внешней сети.
Концевая защита обеспечивает автоматическое отключение электроприводов при переходе механизмами крана предельно допустимых положений.
Приводы отключаются размыкающими контактами конечных выключателей ограничителей крайних положений, а выполнение концевой защиты зависит от способа управления двигателем.
Если цепь статора двигателя замыкается контактами силового контроллера, то контакты конечных выключателей включаются в цепь катушки линейного контактора последовательно с контактами управления силового контроллера. В рассматриваемой схеме конечный выключатель SQ5 (ограничение движения «Вперед») соединен последовательно с контактом Q3.2 силового контроллера, а конечный выключатель SQ4 (ограничение движения «Назад») — последовательно с контактом Q3.3 контроллера. При включении механизма передвижения в направлении «Вперед» рукоятка силового конт
роллера устанавливается в одно из положений контроллера (направление «Вперед»). Контакты Q3.I и Q3.3 размыкаются, а катушка линейного контактора получает питание через оставшийся замкнутым контакт Q3.2 контроллера и конечный выключатель SQ5. Если ограничитель передвижения сработает, контакты конечного выключателя SQ5 разомкнутся, обесточив катушку КМ1, и линейный контактор отключит электрооборудование крана от сети. После повторного включения линейного контактора (для чего следует установить рукоятки управления в нулевое положение и нажать кнопку SB1) механизм передвижения может быть включен только в обратном направлении.
Схема защиты аналогично работает при включении механизма передвижения в направлении «Назад». По такому же принципу выполнена защита двигателя грузовой лебедки. Так как для грузовой лебедки ограничиваются высота подъема и грузоподъемность, то последовательно с контактом Q2.3 силового контроллера включены конечный выключатель SQ2 ограничения высоты подъема и конечный выключатель SQ3 ограничения массы груза.
Если статор двигателя замыкается контактами контактора, реверсора или магнитного пускателя, то контакты конечного выключателя включаются в цепь
управления последовательно с катушкой этого аппарата. Выключение конечного выключателя при таком варианте схемы приведет к отключению только одного механизма.
Цепи защиты в электрических схемах различных кранов отличаются от приведенного примера только количеством аппаратов и последовательностью включения их в цепь.
При управлении двигателями с помощью силовых или магнитных контроллеров (если последние не имеют своей максимальной защиты) защитную аппаратуру устанавливают на отдельной защитной панели. Панель представляет собой металлический шкаф, внутри которого смонтированы рубильник для включения питания крана, линейный контактор, кнопка включения линейного контактора, реле максимального тока и плавкие предохранители цепей управления. Защитные панели обычно устанавливают в кабине управления крана в непосредственной близости от рабочего места машиниста.
Контрольные вопросы. 1. Какие виды электрических схем существуют и что на них изображают? 2. Как получают естественную и искусственные механические .характеристики |рехфазных асинхронных двигателей? 3. Как осуществляется динамическое торможение грехфазных асинхронных двигателей? Приве-
Синхронный генератор
Питание крана от внешней цепи
Питание внешних потребителей
Поворот крана
Монтаж крана
Передвижение тележки
ЧоеПодъен груза
Стабилизатор напряжения
Рис. 107. Электрическая схема силовой цепи крана АБКС-5
ТА1
КИЮ
Рис. 108. Электрическая схема цепи управления крана АБКС-5
дите механические характеристики двигателя, работающего в режиме динамического торможения. 4. Какими методами регулируют скорости крановых механиков? 5, Как получить механические характеристики двигателя постоянного тока в приводах, выполненных по системам «Г — Д» и «ТП —ДИТ»? 6. Как работает электрическая схема приводов с тиристорным управлением асинхронным электродви! а-тслем и с выпрямлением напряжения цепи., ротора? 7. Какие элементы входят в типовую электрическую схему защит?
Глава VII
Электрические схемы кранов
Кран АБКС-5. Электрической схемой крана (рис. 107, 108) предусмотрена возможность питания крана от внешней сети или от собственного синхронного генератора G1, вращаемого дизелем базового автомобиля. Для уменьшения колебаний напряжения синхронного генератора служит стабилизатор напряжения TS1. В случае необходимости синхронный генератор используют как источник электрической энергии для питания внешних потребителей мощностью до 7 кВт, при этом оборудование крана должно быть отключено.
Цепь управления двигателем М2 монтажной лебедки имеет выключатель SA10, предотвращающий случайное включение монтажной лебедки при работе крана. Для монтажа крана выключатель SA10 устанавливают в положение «Включено», при этом блокируется контакт реле ограничителя грузоподъемности и конечные выключатели: SQ1 — высоты подъема крюка и SQ4 ~ крайнего переднего положения грузовой тележки.
Управление двигателями кнопочное. Кнопки связаны с рычагами двух крестовых переключателей. Рычаги переключателей могут быть установлены в одно из пяти положений: «Нулевое», «Вперед», «Назад», «Влево» и «Вправо». В нулевом положении замкнуты только нулевые контакты SA1...SA8 в цепи катушки КМ 10, в остальных включаются двигатели механизмов. Рычаги переключателей расположены на пульте в кабине управления справа и слева от машиниста. Правым переключателем включается двигатель Ml грузовой лебедки («Назад» — подъем груза, «Вперед» — опускание) и двигатель М2 монтажной лебедки («Влево» — опускание и «Вправо» — подъем монтажного подкоса). Левым переключателем включаются двигатель М3 механизма поворота («Влево» — левое вращение и «Вправо» — правое вращение крана) и двигатель М4 привода грузовой тележки («Вперед» — движение от крана, «Назад» — движение к крану).
Для опускания груза с малой скоростью на грузовой лебедке установлена редукционная муфта, управляемая тормозом с электромагнитом YB2 с помощью кнопки SB1. При включении кнопки включается реле КМ 11 и размыкается цепь питания электромагнита YB2. Тормоз замыкается, включается в работу планетарный механизм редукционной муфты, и грузовая лебедка начинает работать с пониженной скоростью.
У механизма поворота плавность пуска и торможения обеспечивается маховиком, установленным на быстроходном валу редуктора.
Кран КБ-271. Электрооборудование крана (рис. 109,110) рассчитано на питание от внешней трехфазной электрической сети переменного тока с линейным напряжением 380 Вис нейтральным проводом. Цепь управления работает на переменном токе напряжением 380 В и постоянном токе, получаемом от выпрямителя VD2, цепь рабочего освещения —на переменном токе напряжением 220 В, цепь ремонтного освещения—на переменном то-
56
Л°2_
PV^
к 57.1 м
561
5Q1
КМ О В схеме анемометра
53.1
-------"г
51.1 52.1 55.1 55.1
321 О 123 321 0 123 21 0 12 21 О 12 КМ22
KM4
КМ1
SB2
4КМ2
КТ1
51.6
КТ5
КА1 __/КМ1
___ КМ7 КМ?
Спуск Подъем
571 0 125
5AZ
51.9
S1.4
КМб
КМ22
QF2 п58.5 ftfig
КМ12
~SQ2 \Л~
КП
кмз
КМ5 КМ1
ктз
КМ5 п КМ 4
КМ 4 п КМ 5
КМб
КМ 7
КИП
КТ2
КМ8
КМ9
КМб
52.7
S2.5
87.9
s?
ВиеВо Вправо
521 0 125
КМ 11 n КМ10
КМ 10 п КМ11
КМ И
SKB
Назад Вперед О 12
SB9
5'5.5
55.9
Спуск 84 Надъем 2 1 п 12
SQ3.2
КТ4
SQ4 !
КМ15
КМ14
КМ15
КМ16
SU5.1
КМ17
КМ18
КМ17
КМ 12
5810 5811
S9.7
SQ6
5Q7 i
L-Qj/rWP
КМ21 п КМ20
--------и -----
КМ 20 п №2-1
Стрела Передвижение Поворот Подъем груза Цепь защиты
Рис. ПО. Электрическая схема силовой цепи и цепи освещения, сигнализации и электрообогрева крана КБ-271
ке напряжением 12 В от понижающего трансформатора Т2.
Питание двигателей осуществляется через вводный рубильник Q7, автоматический выключатель QF1, контакты линейного контактора КМО и контакты контакторов реверса.
Для приводов стреловой лебедки и
механизма передвижения применены двигатели с короткозамкнутым ротором. В приводе механизма поворота применен двигатель с фазным ротором. Для получения малых скоростей подъема и спуска в приводе грузовой лебедки применены асинхронная тормозная машина переменного тока и динамическое . торможение
Рис, 111. Электрическая схема силовой цепи крана КБР-1
приводного двигателя с фазным ротором (работа электросхемы такого привода подробно рассматривалась в § 43).
Управление электродвигателем М4 механизма поворота производится командо-контроллером S2.
В I-м положении (вправо или влево) подключается к сети статор двигателя, включается и ставится на самопитание контактор КМ15, который включает электромагниты тормозов YB3, YB4. Привод растормаживается и двигатель начинает работать с полным сопротивлением, введенным в две фазы цепи ротора.
Во 2-м положении включается контактор КМ 12, закорачивая часть сопротивления реостата R2 и размыкая своим блок-контактом цепь катушки реле времени КТ4. Реле отпадает с выдержкой вре
мени и готовит к включению контактор КМ13.
В 3-м положении контроллера, если реле КТ4 уже отпало, включается контактор КМ13, закорачивая практически все сопротивление реостата R2. Двигатель работает на характеристике, близкой к естественной, и скорость поворота будет наибольшей.
При возврате рукоятки' командоконт-роллера в нулевое положение статор двигателя отключается от сети. Контакторы КМ12, КМ13 также отключаются и вводят в цепь ротора полное сопротивление реостата R2. Так как контактор КМ 15 остается включенным, то тормоза YB3 и YB4 будут расторможены и происходит свободный выбег механизма поворота. Для затормаживания механизма
Рис. 112. Электрическая схема
необходимо нажать (вправо) педаль SQ4, которая своим контактом замкнет цепь катушки контактора КМ14. Двигатель М4 начнет работать в режиме динамического торможения, затормаживая механизм поворота.
Для полной остановки механизма следует вторично нажать (влево) педаль SQ4. При этом размыкающий контакт педали отключит контактор КМ 15. Тормоза YB3 и УВ4 будут отсоединены от сети и привод затормозится.
Управление электродвигателями М2 и М3 механизма передвижения производится командоконтроллером S3.
В 1-м положении «Вперед» включается контактор КМ16, который подает питание на двигатели М2, М3 и тормозные электромагниты YB1 и YB2. Механизм передвижения растормаживается и начинает работать на пониженной скорости, так как статоры двигателей М2, М3 включены в сеть последовательно с сопротивлениями R1 и двигатели развивают момент меньше номинального.
Во 2-м положении контроллера включаются контакторы КМ 18, КМ'19, которые шунтируют реостат R1. При этом двигатели развивают номинальный момент, обеспечивая рабочую скорость передвижения крана. В направлении «Назад» привод работает аналогично.
В электрической схеме предусмотрена возможность управления механизмами крана во время испытания с выносного пульта управления, на котором установлены аварийный выключатель 55 и кнопки SB2...SB11. Переключение управления на кабину или на выносной пульт производится переводом рукоятки переключателя S7 в положение «к» (управление из кабины) или в положение <ш» (управление с выносного пульта).
Защита элекрооборудования и механизмов крана осуществляется с помощью защитных реле, автоматических выключателей, плавких предохранителей и конечных выключателей.
Нулевая защита выполнена с помощью контактов командоконтроллеров Sl.l, S2.1,
цепи управления крана КБР-1
Т2 с выходным напряжением 12 В и розетки XSI.
Цепи освещения, отопления и сигнализации защищены плавкими предохранителями. Присоединение этих цепей к силовой цепи крана выполняется на участке между ящиком ввода QI и автоматом QF1.
Кран КБР-1. У крана КБР-1 электрические схемы (рис. 111, 112) привода механизмов передвижения крана по рельсовому пути и поворота выполнены так же, как и у крана КБ-271. На грузовой лебедке применен двухдвигательный привод переменного тока, состоящий из основного двигателя Мб с фазным ротором и вспомогательного двухскоростного двигателя М5 с короткозамкнутым ротором (работа электросхемы такого привода подробно рассмотрена в § 44).
Для привода грузовой тележки применен двухскоростной двигатель Ml с короткозамкнутым ротором, управляемый с помощью командоконтроллера S4.
В 1-м положении вперед или назад контактором КМ25 включается обмотка статора низшей скорости двигателя Ml (8 пар полюсов) и грузовая тележка перемещается со скоростью 8,3 м/мин. При переводе рукоятки командоконтроллера во 2-е положение отключается контактор КМ25 и включается контактор КМ26, который подключает к сети обмотку статора высшей скорости (три пары полюсов). Скорость перемещения грузовой тележки при этом возрастает до 25 м/мин.
В электрической схеме крана предусмотрена возможность управления всеми механизмами с выносного пульта управления. Выносной пульт предназначен только для работ, связанных с испытанием крана. Использование пульта для производства краном погрузочно-разгрузочных или строительно-монтажных работ категорически запрещено, так как при управлении механизмами с пульта срабатывание токовой защиты электродвигателей и срабатывание ограничителей грузоподъемности и высоты подъема крюковой подвески не вызовет отключения линейного контактора. Выбор места управления производится установкой переключателя в положение «к» (для управления из кабины) или в положение «л» (для управления с пульта).
Сигнальные лампы HL1 в кабине управления и HL2 на выносном пульте загораются при включении линейного контактора КМО.
S3.1, S4.1, замкнутых только в нулевом положении рукояток. Эти контакты включены последовательно с кнопкой SB1 в цепь катушки линейного контактора КМ 10.
Двигатели стреловой лебедки и механизма передвижения защищены от перегрузки тепловыми реле КК1 и КК2, контакты которых включены в цепь катушки КМО. Двигатели поворота крана и подъема груза защищены от перегрузки током с помощью блочных реле максимального тока KF1, KF2. Общий контакт реле включен в цепь катушки КМО.
Одна фаза тормозной машины Мб и цепи питания выпрямителя VD1 также защищена реле KF2, а две другие фазы защищаются трехполюсным автоматом QF2. Третий полюс автомата включен в цепь катушки КМО, поэтому при срабатывании автомата отключается линейный контактор.
Защита общей питающей цепи от короткого замыкания производится автоматом QF1 и плавкими предохранителями вводного ящика QI.
К о нце вая з ащ ита о т пе ре хода ме ханиз -мами крана крайних положений осуществляется с помощью ограничителей рабочих положений.
Конечный выключатель SQI ограничителя высоты подъема включен в цепь катушки линейного контактора КМО. Конечные выключатели SQ3.1, SQ3.2 крайних положений механизма поворота, SQ5.I, SQ5.2 крайних положений механизма передвижения, SQ6, SQ7 крайних положений стрелы включены последовательно с соответствующими катушками контакторов реверса электродвигателей механизмов,
В цепи освещения, отопления и сигнализации лампа ELI освещения кабины управления и лампы EL2, EL3, EL4 прожекторов освещения зоны работы крана управляются пакетными выключателями SAI, SA2. Отопление кабины управления производится нагревательным прибором EKL а трубчатые нагреватели ЕК2, ЕКЗ служат для обогрева стекол фонаря кабины.
Звуковая сирена HAI включается кнопкой SB11 и замыкающим контактом выходного реле анемометра М-95М-2. При допустимой ветровой нагрузке контакт реле в цепи сирены будет разомкнут. При включении выходного реле анемометра вследствие усиления ветра контакт реле замкнется и включит сирену.
Для ремонтных работ в темное время суток на кране установлен трансформатор
Такая же электрическая схема с некоторыми незначительными изменениями применяется на кране КБ-4ОЗА.
Кран КБ-308. Электрическая схема крана КБ-308 (рис. 113, а, б и 114) отличается от схемы крана КБР-1 в основном приводом грузовой лебедки. На кране КБ-308 также применен двухдвигательный привод, но (в отличие от рассмотренного в § 44) в данном приводе получение низких посадочных скоростей спуска груза осуществляется включением основного двигателя в режим динамического торможения с самовозбуждением. При этом двигатель отключается от сети, а его ротор через трехфазный выпрямитель подключается к двум фазам статора.
Двигатель вращается под действием груза, а выпрямленная э.д.с. обеспечивает в статоре ток динамического торможения, величина которого зависит от массы опускаемого груза. Причем скорость опускания не зависит от силы тяжести груза, а определяется роторным сопротивлением, включенным последовательно с выпрямителем.
Для устойчивой работы двигателя в режиме динамического -торможения схемой предусмотрено начальное подмагни
чивание статора от внешней сети через однополупериодный выпрямитель с шунтирующим диодом. Ток подмагничивания ограничивается добавочным сопротивлением R4 и контролируется токовым реле KAL
Привод обеспечивает получение повышенных скоростей при подъеме и спуске грузов, не превышающих половины от номинальных. Рассмотрим работу схемы привода. В нулевом положении командо-контроллера включены контактор КМ7 и реле КМ6, КТ2, КТЗ, КТ4. Механизм заторможен, так как контактор KMI2 отключен.
В 1-м положении подъема включаются контакторы КМ2, KMI, КМ12, КМЗ, KTL Отключается реле КТ4. Включен двигатель MI с полным сопротивлением в цепи ротора и включен на малую скорость двигатель М2. Привод работает на характеристике Ш (рис. 113,6).
Во 2-м положении подъема включается контактор KMI0, закорачивая часть сопротивления R1 и отключая контактор КМЗ. Двигатель М2 отключается. Привод работает на характеристике 2П.
В 3-м положении подъема включены контакторы КМ2, КМ12, КМ 10, КМ7, КМ1,
Рис, 113. Электрическая схема силовой цепи (а) и механические характеристики (б) привода грузовой лебедки крана КБ-308
В цепь защиты
Рис, 114. Электрическая схема цепи управления привода грузовой лебедки крана КБ-308
КМб и реле КГ1. КТ4, КТЗ, КТ2. Двигатель Ml через промежуточные характеристики ЗаП и ЗбП переходит на характеристику 5/7, работая с небольшим невыводимым сопротивлением в цепи ротора.
В 4-м положении подъема включается контактор КМ13 и ставится на самопитание своим блок-контактом. Контактор КМ13 может включаться только при замкнутом контакте ограничителя скорости груза SQ2. Отключаются контакторы КМ2, КМ1, КМ9, КМ8, КМ7, КМб. Двигатель Ml отключен.
Двигатель М2 включен на обмотку повышенной скорости. Привод работает на характеристике 4П.
В 1-м положении спуска включаются контакторы КМ 11, КМ 12 и реле КА1 и KTI. Двигатель Ml расторможен и вращается под действием груза. Сопротивление в цепи ротора двигателя Ml минимально, так как включен контактор КМ7. Привод работает на характеристике 1С.
Во 2-м положении спуска дополнительно к уже включенным контакторами реле включается контактор КМ5, присоединяя к сети обмотку малой скорости двигателя М2. Привод переходит на характеристику 2С.
В 3-м положении спуска отключаются контакторы КМ5, КМ7, КМб. В цепь ротора вводится полное роторное сопро
тивление, и привод переходит на характеристику ЗС.
В 4-м положении спуска включается контактор КМ 1(8 шунтируя ступень реостатного сопротивления и выпрямитель VD1. Включаются контакторы КМ1, КМ4, и под контролем реле времени включаются контакторы ускорения КМ7, КМ8, Ш9. В цепи ротора двигателя Ml остается только невыводимая ступень сопротивления. Привод работает на характеристике 4С.
В 5-м положении спуска включается и ставится на самопитание контактор КМ14. Отключаются контакторы КМ4, КМ9, КМ8, КМ7. Двигатель Ml будет отключен, а двигатель М2 включен на повышенную
скорость. Привод работает на характеристике 5С, обеспечивая спуск легких грузов (до 0,5 номинального груза) с повышенной скоростью.
К(И1 1 jHiJMISpSu BOIJOOCH. S. Кчк pCI '. i; I !>' I L
Mi' \ 4 ;v- 'H III r;i >1'4 ! :i ! i 11C f C .4. LI >! A i.’
I : 11 ‘ I - JI - T-.C'ClIM KT/’;1'/ 4. H ' <Т'|П .''СМААН
Раздел второй. Эксплуатация кранов
Глава Viii
Общие сведения
Основные положения «Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов». Эксплуатация включает в себя использование крана на строящемся объекте и перебазирование (демонтаж, перевозку и монтаж) с одного объекта на другой с проведением соответствующих обслуживании и ремонтов. Башенные краны, как и все другие грузоподъемные машины, проектируются, изготовляются, монтируются и эксплуатируются в соответствии с нормами, которые изложены в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов», утвержденных Г осгортехнад-зором,
В Правилах даны общие технические требования, которым должны соответствовать краны (нормы расчетов, температурные и ветровые характеристики, режимы работы механизмов, нормы устойчивости, порядок оформления реконструкции кранов и направления рекламаций на плохое качество изготовления), В разделе «Разрешение на изготовление и ремонт кранов» установлены порядок выдачи разрешения на- изготовление крана, условия испытания опытного образца новой конструкции Государственной комиссией с участием представителя Госгортехнадзора, необходимые эксплуатационные документы на кран и их содержание, порядок заполнения этих документов. Указаны порядок приемки новой машины работниками отдела технического контроля завода-изготовителя, учета выпускаемых кранов и проверки знаний Правил инженерно-техническими работниками. В разделе «Устройство и установка грузоподъемных машин» приведены требования к грузозахватным органам, съемным грузозахватным приспособлениям и таре, стальным канатам и другим элементам крана; коэффициенты запаса торможения, запаса прочности канатов, соотношение диаметров блоков (барабанов) и канатов. Установлена необходимость применения упоров, реборд на ходовых колесах и
катках грузовых тележек, необходимое количество ограничителей рабочих движений, надежность закрепления противовесов и балласта, оговорена конструкция кабин машиниста, а также проходов и лестниц для доступа в кабину; приведены нормы на укладку кранового пути и допустимые размеры до здания и других предметов, которые должны быть выдер-жаны при установке крана на объекте. Перечислены лица, ответственные за безопасную эксплуатацию грузоподъемных машин, съемных грузозахватных приспособлений и тары; правила создания ремонтной службы и порядок профилактических осмотров и ремонтов кранов, съемных грузозахватных приспособлений и тары.
В соответствии с требованиями раздела «Эксплуатация грузоподъемных машин» для надзора за кранами предприятие-владелец назначает инженерно-технического работника — лицо по надзору за грузоподъемными машинами, который отвечает за безопасность эксплуатации и соблюдение Правил Госгортехнадзора, проводит освидетельствование машин и выдает разрешение на их эксплуатацию; контролирует выполнение предписаний, данных им и Госгортехнадзором; проверяет соблюдение порядка допуска рабочих к управлению и обслуживанию кранов; участвует в аттестационных комиссиях обслуживающего персонала; контролирует наличие инструкций у персонала, ответственного за кран и его работу; принимает меры к устранению выявленных неисправностей машины.
Предприятие, владеющее краном, назначает инженерно-технического работника — лицо, ответственное за содержание в исправном состоянии грузоподъемных машин, который отвечает за содержание в исправном состоянии машины, съемных грузозахватных приспособлений, крановых путей; проводит осмотры и ремонты по графику; контролирует ведение кранового журнала; обеспечивает обслуживание крана аттестованным персоналом; проверяет знания у обслуживающего кран персонала; контролирует соблюдение ма
шинистами кранов производственных инструкций; готовит кран к техническому освидетельствованию; хранит паспорта и крановые (вахтенные) журналы на кран и журнал на съемные грузозахватные приспособления, ведет журнал проверки знаний Правил персоналом.
В каждой смене-выделяют л му о, ответственное за безопасное перемещение грузов, которое отвечает за организацию производства работ и соблюдение правил безопасности; проверяет наличие маркировки на съемных грузозахватных приспособлениях и таре и соответствие их выполняемой работе; указывает машинисту крана и стропальщикам места, порядок и габариты складирования грузов; проверяет документы об аттестации у стропальщика и сигнальщика, работающих с краном; контролирует соблюдение производственных инструкций машинистами и стропальщиками; проверяет наличие наряда-допуска при производстве работ вблизи линий' электропередач. Все перечисленные ответственные лица назначаются приказом по предприятию.
Регистрация и техническое освидетельствование кранов. Регистрация и разрешение на пуск в работу. Кран до пуска в работу регистрируют в органах Госгортехнадзора СССР, и местная инспекция принимает его на учет. Владельцем крана считается предприятие (организация), на балансе которого находится кран. Краны регистрируются на основании письменного заявления руководства предприятия-владельца и паспорта крана.
Кран перерегистрируют при передаче его другому владельцу, а также после реконструкции, в результате которой изменились параметры крана или уменьшилась его устойчивость. При этом представляют новый паспорт, составленный организацией, проводившей реконструкцию, или старый — с соответствующими изменениями.
Краны снимают с учета при списании машины, пришедшей в негодное состояние, и при передаче ее другому владельцу также по письменному заявлению владельца.
Разрешение на пуск в работу крана выдает участковый инспектор местного органа Госгортехнадзора на основании технического освидетельствования крана, проведенного владельцем в следующих случаях: перед пуском в работу вновь зарегистрированного крана; после монтажа крана на новом месте (после перебазирования); реконструкции крана или
ремонта его металлоконструкций с заменой расчетных элементов с применением сварки.
Техническое освидетельствование. Техническое освидетельствование крана проводят для того, чтобы установить, что кран исправен, установлен и обслуживается в соответствии с Правилами. Госгортехнадзора СССР и представленной При регистрации документацией. Техническое освидетельствование бывает полное и частичное.
Полное освидетельствование, при котором выполняют осмотр, статические и динамические испытания, подразделяется на первичное, периодическое и внеочередное.
Первичное освидетельствование проводит ОТК завода-изготовителя (если кран собран и перевозится в сборе) или эксплуатирующая организация на месте установки крана перед пуском крана в работу (после изготовления или ремонта). Периодическое освидетельствование проводят не реже одного раза в три года (для редко используемых кранов—не реже одного раза в пять лет), внеочередное — после монтажа крана на новом месте, реконструкции, ремонта металлоконструкций с заменой расчетных элементов, капитального ремонта, смены механизма подъема или крюка (подвески) — эксплуатирующие организации на месте установки.
Частичное освидетельствование включает в себя осмотр без испытаний, проводится не реже одного раза в 12 месяцев (если кран работает на одном месте) эксплуатирующей организацией.
Цель осмотра — проверка состояния крана и работы его механизмов (электрооборудования, приборов безопасности, тормозов, аппаратов управления, освещения, сигнализации, металлоконструкций, крюка и деталей его подвески, канатов и их крепления, блоков, осей и деталей их крепления, элементов подвески стрелы); установки крана и состояния крановых путей (заземления, массы балласта и противовеса). -
Цель статического испытания — проверка крана на прочность и грузовую устойчивость. Испытание проводят под нагрузкой, превышающей грузоподъемность крана на 25% (опытного образца нового крана —на 40%). Для этого груз, поднятый на высоту 200 мм, выдерживают в течение 10 мин. При этом груз не должен опускаться. Если кран имеет несколько грузовых характеристик, испытание прово
дят при вылетах, соответствующих наиболее напряженному состоянию механизмов, металлоконструкций, канатов и наименьшей устойчивости крана. После опускания груза осматривают механизм подъема и проверяют металлоконструкцию крана на отсутствие остаточных деформаций.
Цель динамических испытаний — проверка действий механизмов кранов и их тормозов. Кран испытывают грузом, превышающим на 10% (опытный образец нового крана —на 25%) грузоподъемность крана. Допускается проводить испытание рабочим (номинальным) грузом. Испытание состоит в повторном подъеме — опускании груза и проверке действия всех механизмов при этом перемещении.
Результаты технического освидетельствования записывают в паспорт крана с указанием срока следующего освидетельствования. При освидетельствовании вновь смонтированного крана в паспорте подтверждают, что кран смонтирован в соответствии с Правилами Госгортехнадзора, эксплуатационной документацией и выдержал испытания.
Съемные грузозахватные приспособления испытывают при техническом освидетельствовании нагрузкой, превышающей на 25% их номинальную грузоподъемность.
Эксплуатационная документация. Эксплуатационная документация крана включает в себя паспорт техническое описание и инструкцию по эксплуатации, инструкцию по монтажу, поставляемые заводом-изготовителем; крановый журнал, журнал приема и сдачи смен машинистами, производственную инструкцию, протоколы измерения сопротивления изоляции электропроводки и заземляющего устройства, журнал учета и осмотра съемных грузозахватных приспособлений и тары,проект организации работ (ПОР), приказ о назначении пиц, ответственных за безопасное производство работ по перемещению грузов, перечень грузов с указанием их массы, графическим изображением схем строповки грузов, обеспечиваемые эксплуатирующей организацией.
Паспорт крана — ПС — состоит из двух частей. В первой части заводом-изготовителем приводится полная характеристика крана (с чертежом общего вида крана, кинематическими схемами всех механизмов, схемами запасовки канатов и электрическими схемами) и кранового пути, сведения об испытаниях крана; во второй — прилагаются формы, используемые при эксплуатации крана и заполня
емые владельцем (о местонахождении крана, лице, ответственном за содержание крана в исправном состоянии, сведения о ремонте, замене механизмов, канатов и грузозахватного крюка; записи результатов освидетельствования и регистрации крана). К паспорту прикладывают чертеж установки крана на строительной площадке с ука уанием основных размеров (проект организации работ), справку, подтверждающую, что крановый путь рассчитан на нагрузку от данного крана.
Листы паспорта должны быть пронумерованы и прошнурованы. Паспорт хранят в техническом отделе у владельцев крана и передают вместе с краном новому владельцу.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации— ТО —состоит из двух разделов: технического описания и правил эксплуатации. В первом разделе приведены: назначение, общее устройство и техническая характеристика крана; состав, устройство и работа деталей и механизмов, включая и электрооборудование; контрольно-измерительные приборы и приборы безопасности; инструмент и принадлежности; во втором — общие указания; меры безопасности; .подготовка крана к работе; порядок работы на кране; возможные неисправности и методы их устранения; технйческое обслуживание; указания по текущему ремонту; правила хранения и консервации. В приложении к ТО приводятся электрические схемы крана, чертежи железобетонных плит балласта и противовеса, звеньев специальных крановых путей (если такие необходимы), карта смазывания, допускаемые механические повреждения металлоконструкций крана, допуски на износ ответственных деталей механизмов, ведомость подшипников и манжетных уплотнений, свидетельство о консервации.
ТО хранят в кабине крана в шкафчике.
Инструкция по монтажу— ИМ — содержит сведения о мерах безопасности, подготовке крана к монтажу и монтаже, наладке, пуске, регулировании и обкатке; сдаче крана в эксплуатацию; демонтаже', перевозке. В приложении приводятся электрические схемы крана, включая монтажные, и журнал кабельной разводки.
Инструкция ИМ может храниться как на кране, так и в подразделении, занимающемся перебазированием и монтажом кранов.
Крановый журнал отражает все, что связано с эксплуатацией, обслуживанием и ремонтом крана, и является
i- И юридическим документом. В журнале е дается перечень лиц, ответственных за о Я техническое состояние крана и его г - эксплуатацию, местонахождение крана, сведения о ремонтах и осмотрах крана;
1 учитывают наработку крана и его простои;
с делают записи о состоянии заземления и
I крановых путей, съемных грузозахватных приспособлениях и таре (если нет для ' этого специального журнала).
Раздел журнала «Замечания о работе и техническом состоянии крана» заполняет И машинист крана и лица, контролирующие w его работу. Записи об устранении неисправ- ностей делают лица, устранившие неис-I правность.
I Крановый журнал хранят в кабине крана вместе с инструкцией ТО, а при' капитальном ремонте передают вместе с I паспортом в ремонтную организацию.
1 Ж у р н а л п р и е м а и с д а ч и смен I (вахтенный) содержит записи машинистов I каждой смены о результатах осмотра крана 1 перед сменой и расписки в приеме смены;
I замечания о неисправностях, г доведенных 1 работах по их устранению и обслужива-I нию и расписки в сдаче смены по окон-I чании работы.
I Журнал хранится в кабине машиниста.
I Производственная инструк-
I ция содержит основные положения без-fl опасного производства работ краном и I техники безопасности при эксплуатации I и обслуживании крана. Инструкцию, таб-I лицы массы элементов, с которыми пред-fl стоит работать на данной строительной I площадке, и схемы их строповки вывеши-I вают в кабине крана.
I Обязанности обслуживающего пер-I соиада и требования безопасности.
I К осблуживанию крана допускаются ат-I тестованные машинисты, стропальщики, I сигнальщики, слесари и электрики по I обслуживанию крана, закончившие про-I фессионально-технические учебные заве-I дения. В удостоверении машинистов крана I указывается тип крана, к управлению I которым они допущены.
I Допуск к работе машинистов, слесарей,
I электромонтеров и такелажников (стро-I пальщиков) оформляется приказом по I предприятию.
I Персонал, обслуживающий кран, еже-
I годно проверяется квалификационной I комиссией предприятия (стройки). Кроме I того, проверку повторяют при переходе I работников с одного предприятия на дру- гое, а также по требованию лица, ответ-1 ственного за надзор, или инспектора Гос-I гортехнадзора.
Перед допуском машиниста к работе администрация вручает ему под расписку производственную инструкцию, требованиями которой машинист руководствуется в работе.
При переводе машиниста на краны другой конструкции администрация инструктирует его об особенностях устройства, обслуживания и управления механизмами этих кранов.
Если на кране находится стажер, ни машинист, ни стажер не имеют права отлучаться из кабины крана даже на короткое время, не предупредив об этом друг друга: Стажеру разрешается управлять краном только в присутствии машиниста и под его наблюдением.
Дверь кабины, а также вводный рубильник крана (в положении «Выключен») машинист должен запирать даже при кратковременной отлучке с крана.
В кабине,’у мест обслуживания электроаппаратуры, на пол укладывают диэлектрические резиновые коврики размером не менее 500X 700 мм.
Спецодежда машиниста должна быть заправлена и застегнута. Она не должна иметь свисающих концов. Женщины обязаны работать в комбинезонах или в брюках, с заправленными под головной убор волосами; работать в косынках или шарфах со свисающими концами запрещается. Незастегнугая одежда, не убранные под головной убор волосы могут ста ть причиной несчастного случая.
Осматривать металлоконструкции крана, смазывать и чистить механизмы, тормоза и электроаппаратуру можно только после остановки крана и отключения его от электросети. Машинисту запрещается регулировать и налаживать работающие механизмы крана: эти работы может выполнять только ремонтная бригада. При этом машинист включает механизмы по сигналам лица, ответственного за проведение ремонта, после того как лично убедится, что приняты необходимые меры предосторожности.
Если во время профилактических и ремонтных работ на вводном или другом рубильнике крана висит предупреждающая табличка о запрещении включения, снимать ее машинист не имеет права без указаний лица, руководящего ремонтом.
Контрольные вопросы, 1. Каким документом руководствуются при проектировании, изготовлении и эксплуатации кранов? 2. Кто и на каком основании вылает разрешение на пуск крана в работу? 3, Какие сведения вносит машинист крана в вахгенный журнал? 4. Каким документом руководствуется машинист при работе на кране?
Глава hX Монтаж и перевозка кранов
§ 48. Крановые пути
Устройство путей. Крановый путь представляет собой спланированную площадку, на которой уложены рельсы для перемещения по ним крана при работе.
Крановый путь (рис. 115) имеет нижнее и верхнее строение.
Нижнее строение пути включает в себя спрофилированное земляное полотно 1 с продольным уклоном 0,002...0,004 и поперечным 0,008...0,010. В хорошо дренирующих и скальных породах земляное полотно допускается выполнять горизонтальным. На стороне пути, удаленной от здания, устраивают продольную канавку-водоотвод 2. В случае большой ширины колеи (более 4 м) устраивают вторую канавку-водоотвод посередине между рельсами.
Верхнее строение пути состоит из балластной призмы 5, опорных элементов-шпал длиной 2,7 м или полушпал 4 длиной 1,35 м, рельсов 5 и их скреплений и системы заземления.
Балластную призму насыпают из крупно- и среднезернистого песка, шлака, щебня или гравия с откосами боковых сторон 1 : 1,5. При колее более 4' м устраивают раздельные призмы под каждый рельс.
При устройстве путей в районах с повышенными ветровыми нагрузками (IV—VII ветровые районы СССР) боковые стороны балластной призмы из песка или шлака укрепляют подпорной стенкой либо обкладывают не выветривающимся материалом.
Рис. 115. Строение кранового пути:
/ — полотно, 2 — водоотвод, 3 — призма, 4 — полушпала, 5 — рельс
Для крановых путей (рис. 116) применяют железнодорожные шпалы либо полушпалы 5, 4 1-го и 2-го сортов. Шпалы (полушпалы) изготовляют из древесины сосны, ели, пихты, лиственницы, кедра или березы с пропиткой антисептиками.
Для облегчения разборки путей зимой рекомендуют укладывать под шпалы многослойные прокладки, смазывать шпалы смазками ГОИ-54и, ЦИАТИМ-201, ЦИАТИМ-202 или пропитывать деревянные шпалы жидкостью ГКЖ-94.
Тип рельса и расстояние между шпалами выбирают в зависимости от нагрузки на колесо, числа колес в ходовой тележке, расстояния между ними и вида грунта.
Для крановых путей применяют рельсы Р-38, Р-43, Р-50, Р-65 и Р-70 длиной по 12,5 м, новые или бывшие в эксплуатации (старогодные). При использовании старогодных рельсов износ головки не должен превышать по высоте /и =7 мм (для Р-65 и Р-70 — 9 мм), по ширине Ь\ = -10... 13 мм.
Под рельсы на шпалы укладывают плоские металлические подкладки.
Рельсы крепят к шпалам путевыми шурупами с прижимами 8 или костылями. Допускается укладывать и железнодорожные подкладки с уклоном внутрь колеи. Для того чтобы избежать угона (сдвига) одного рельса относительно другого, применяют стандартные железнодорожные накладки 9 с креплением их болтами и пружинными шайбами. Стыки рельсов располагаются между шпалами. Допускается смещение соседних стыков у параллельных рельсов друг относительно друга, Параллельные рельсы для обеспечения постоянства колеи соединяют металлическими стяжками 2 по длине путей с шагом 6,25 м.
На концах кранового пути устанавливают тупиковые упоры (тупики). При аварийном наезде крана на тупиковый упор происходит перемещение ролика И относительно клина 12 с защемлением упора на рельсе, что обеспечивает безопасную остановку крана.
Во избежание наезда крана на тупики перед нимй устанавливают выключающие линейки, на которые наезжают концевые выключатели механизма передвижения крана. Расположение выключающих линеек подбирают так, чтобы расстояние между буферами ходовых тележек (в момент остановки крана) и тупиками, а также между тупиками и концами рельсов было бы не меньше полного пути торможения, указанного в паспорте крана. Выключаю-
Рис. 116. Элементы кранового пути:
1 — рельс, 2— стяжка, 3, 4 — полушпалы, 5 — прокладка, 7 — подкладка, Я — прижим, 9 — накладка, /0 — амортизатор, // — ролик, 12 — клин
щие линейки окрашивают в яркий цвет, хорошо различимый машинистом из кабины.
Во избежание быстрого износа подводящего кабеля вдоль кранового пути планируют грунт или устанавливают специальный лоток.
Облегчение и ускорение устройства и перевозки крановых путей достигается при использовании инвентарных рельсовых путей (рис. 117, «...()) с деревянными полушпалами, из деревометаллических секций с железобетонными балками (шпалами или шпалорамами).
Инвентарные деревометаллические секции и секции с деревянными полушпалами применяют при нагрузках на колесо до 280 кН.
Основное отличие от этих секций друг от друга заключается в том, что концы шпал у деревометаллических путей связаны между собой швеллерами. Это создает
большую жесткость секциям и облегчает их перевозку и укладку.
Инвентарные секции с железобетонными балками рассчитаны на эксплуатацию кранов с двухколесными тележками с нагрузкой на колесо до 300 кН. При наличии железобетонных балок толщина балластной призмы может быть уменьшена до 100, 150 и 200 мм при нагрузках на колесо соответственно 150, 200 и 300 кН Наибольшей жесткостью обладают шпа-лорамы, у которых концы железобетонных шпал соединены железобетонными бобышками.
Укладка путей. Пути укладывают до завоза крана на строительную площадку. Пути с нагрузкой на колесо до 280...300 кН устраивают в соответствии с «Инструкцией по устройству, эксплуатации и перебазированию рельсовых путей строительных башенных кранов» Госстроя СССР СН 78—79. При нагрузке на колесо более 280...300 кН пути устраивают по указаниям, изложенным в Инструкции по эксплуатации крана.
Длина укладываемых путей зависит от размеров возводимого здания. При укладке путей (рис. 118,а, б) во избежание зашем-ления людей между краном и зданием обеспечивают минимально безопасное расстояние А (не менее 1 м) между выступающими частями крана и ограждающими конструкциями (балконами) здания на высоте h до 2 м от уровня рельсов.
Расположение крановых путей зависит от конструкции крана: для кранов с неповоротной башней пути могут располагаться ближе к зданию, чем для кранов с поворотной башней, которые имеют значительный радиус вращения поворотной платформы.
При укладке шпал их концы с внешней стороны колеи должны быть выровнены по шнуру.
При устройстве пути не допускается
Рис. 117. Инвентарные крановые пути:
а — с деревянными полушпалами, б — деревометаллические, в — с железобетонными шпалами, г, д — с железобетонными шпалорамами
Рис. 118. Расположение крановых путей для кранов с неповоротной («) и поворотной (б) башнями
укладывать рельсы разных типов, а также рельсы, имеющие трещины. Нельзя кре*-пить рельсы шурупами без прижимов, забивать шурупы и болты молотком.
На концах пути устанавливают тупиковые упоры таким образом, чтобы буферная часть крана касалась амортизаторов обоих тупиков одновременно.
После укладки крановые пути обкатывают краном без груза 10...15 раз и с максимальным грузом 5... 10 раз с последующей подбивкой балласта на просевших участках пути.
Продольный и поперечный уклоны кранового пути не должны превышать: при укладке —0,004, а при эксплуатации — 0,010. Не допускается складирование строительных материалов, размещение временных сооружений и оборудования на
Рис. 119. Схемы заезда крана на пути:
а — с торца пути при движении тягача параллельно пути, б — то же, при движении задним ходом, в — сбоку путей, г — поворот башни крана; 1,2 — щиты, 3 — тележка, 4 — стреловой кран
Рис. 120. Схема заземления крановых путей:
1, 4— заземлители, 2 — проводник, 3 — перемычка
путях проезда автотранспорта.
Инвентарные пути устраивают так же, как и обычные крановые пути.
Для завоза крана устраивают въезды (выезды) на рельсовые пути. Если кран
намечается завозить с торца путей (рис. то следят за тем, чтобы
уровни подъездного пути и земляного полотна между рельсами примерно совпадали. При заезде крана сбоку (рис. 119, в, г) под колеса подкатных тележек 3 укладывают деревянные щиты 1, 2 в месте переезда через рельсы. Поскольку при заезде крана его ходовая часть поворачивается примерно под углом 45° к направлению движения тягача, деревянные щиты смещают один относительно другого. В местах въезда крана и транспортных средств на щиты или непосредственно на крановые пути на шпалы подсыпают песок.
Заземление. Для заземления крана (рис. 120) рельсы кранового пути соединяют с искусственными или естественными заземляющими устройствами I, 4, которые состоят из искусственных или естественных заземлителей (имеющих соединение с землей) и стальных проводников 2 и перемычек 5, связывающих заземлители с рельсами.
Очаг заземления состоит из трех стержней-заземлителей 7, расположенных по треугольнику или прямой линии. В качестве заземлителей используют существующие металлоконструкции, трубопроводы (соединенные с землей), инвентарные заземлители ПЭС-15, ввинчиваемые в землю, или искусственные заземлители, а также стальные трубы диаметром 50...75 мм, уголки 50(Х)50 , 60(Х)60 мм, стержни диаметром 16...20 мм и длиной 2...3 м. Не допускается для этой цели использовать чугунные трубопроводы с горючими жидкостями и газами, временные трубопроводы.
Заземлители забивают в предварительно вырытые траншеи глуби-
Рис, ]21. Способы размотки каната с катушки (а, б) и из бухты (в)
ной 300...500 мм. Рельсы соединяют с за землителями двумя проводниками из прутков диаметром 6...9 мм или полосы толщиной не менее 4 мм с сечением площадью не менее 48 мм2.
При изолированной нейтрали пути подсоединяют к заземляющему контуру пи тающей подс танции или устраиваю i местный очаг заземления. После устройства заземления проверяют сопротивление растеканию iока заземляющей системы, оно должно быть не больше 10 Ом при глухозаземлетшой нейтрали и 4 Ом при изолированной. При большем сопротивлении увеличивают число заземлителей. Согтрот ивление и змеряюг приборами МС-0,7; МС-0.8 или амперметром М-416. Результаты проверки заносят' в акт сдачи кранового пути.
§ 49. Подготовка канатов н эксплуатации и правила эксплуатации
При эксплуатации канатов необходимо соблюдать режимы запасовки их, требования эксплуатационной документации, правил надзора за состоянием каната в процессе работы.
Перед запасовкой канат разматывают в направлениях, пока запных 'на рис. 121,д..я. Нельзя снимать канат витками, так как в этом случае образуются петли. При выправлении петель остаются заломы, расслоения прядей, обнажается серии чинк. Чтобы канат не изнашивался, его нельзя разматывать по земле. Перед работой с канатами рабочий должен надеть рукавицы — иначе можно поранить руки.
В процессе разматывания и запасовки проверяют качество каната, Нельзя применять канат с дефектами: сплющенный, с оборванными проволоками, ржавчиной на проволоках, западающими или выпучен-
Рис. 122. Последовательность (I... V) перевязки каната перед рубкой:
/ — канат, 2 -- проволока, .? — место рубки
Рис. 123. Схемы («, б) запасовки канатов на г ру зовой тележке
цыми прядями и проволоками в прядях, неравномерно натянутыми прядями.
Канаты выпускают длиной 250, 500 и 1000 м, и при запасовке их приходится разрубать на отрезки необходимой длины. Чтобы предотвратить раскручивание каната после рубки, место, предназначенное д ня рубки, обвязывают мягкой проволокой (рис. 122). Нераскручивающиеся канаты диаметром больше 15 м перевязывают в двух местах, при меньшем диаметре канат можно нс перевязывать. Раскручиваюшие-
ся канаты перевязывают в 2...4 местах с каждой стороны от места рубки 3.
Направление обвязки должно быть противоположным направлению свивки прядей, с тем чтобы после рубки перевязка уплотнялась. Чем туже будет перевязка, тем лучше она будет держаться, а следовательно, конец каната не расплетется. Поэтому при обвязке проволоку 2 желательно затягивать приспособлением с катушкой или деревянным бруском с отверстиями, через которые пропускают наматываемую проволоку.
Канат рубят зубилом на наковальне или разрезают тонким наждачным диском. В заводских условиях концы каната режут пламенной горелкой и оплавляют сварочным аппаратом в зажимах, что ускоряет процесс разрубки и предохраняет канат от
расплетения. Применяют также дисковые пилы и абразивные круги.
При запасовке каната его стремятся изгибать на блоках в одном направлении (рис. 123, а). Если приходится канат запа-совывать в разных (противоположных) направлениях (рис. 123,6), долговечность каната снижается.
При намотке каната на барабан необходимо учитывать, что канат подвергается изгибу и кручению. В зависимости от направления свивки каната и его намотки на барабан (особенно гладкий) деформация кручения в канате может уменьшаться или увеличиваться. Необходимо подбирать канат таким образом (табл. 5), чтобы в процессе намотки канат дополнительно подкручивался. При этом условии плотность свивки и связанный с ней срок службы каната увеличиваются.
Та бя и ца 5. Рекомендуемое направление навивки каната
Схема к определению направления свивки каната
Направление, в котором прибавляются витки каната на барабан
Направление навивки каната на барабан
Рекомендуемое направление свивки каната
Слева направо
Справа налево
Справа налево
Слева направо
По часовой стрелке Правое
Против часовой стрелки »
По часовой стрелке Левое
Против часовой стрелки »
Чтобы определить рекомендуемое на
правление свивки каната, ладонью правой или левой руки накрывают место намотки каната на барабан (ладонь обращена вниз
при намотке каната сверху и вверх — при намотке каната снизу). Направление, указываемое большим пальцем руки, отставленным под 90° к ладони,, совпадает с направлением движения к барабану наматываемого каната, остальные пальцы
прибавляются витки на вращающемся барабане. Рекомендуемое направление свивки каната (левое или правое) соответствует той руке, пальцы которой совпа
ли с указанными направлениями.
Во время эксплуатации канат систематически, не реже одного раза в неделю, осматривают. Если окажется, что канат потерт и проволоки его оборваны, канат бракуют в соответствии с нормами Гос-
руки указывают направление, в котором
Табл и ца 6. Число обрывов проволок, при котором канит бракуют
Степень износа или коррозии по диаметру проволок, % Конструкция каната
6 X 19 6Х 25 6 Л 36
0 (щсутствие износа) 12 16 22
10 10 14 18
15 9 12 16
20 8 11 15
7 10 13
30...39 6 8 11
40 и более Канат бракуется независимо от числа обрывов
гортсхнадзора по числу оборванных проволок на одном шаге свивки каната.
Канаты, применяемые на кранах и изготовленные из проволок одинакового диаметра, бракуют согласно нормам табл. 6, а для канатов, пряди которых изготовлены из проволок разного диаметра, вводят поправки: обрыв тонкой проволоки принимают за 1, а толстой —за 1,7. Так, например, если у каната 6X19 = = 114+1 о.с. на длине шага свивки шесть оборванных тонких проволок и пять толстых, получим: 6 X 1 + 5 X 1,7 = 14,5 вместо допустимого числа обрывов, равного 12 (если нет износа). При износе или коррозии проволок каната допускаемое число обрывов на плате свивки уменьшается.
При осмотре каната особенно тщательно проверяют точки его крепления к барабану или конструкциям крана; участки каната, испытывающие наибольшее число перегибов, проходящие через уравнительный блок; места, в которых канат может истираться об элементы крана.
Износ или коррозию проволоки определяют, измеряя диаметр каната микрометром. Для этого проволоку предварительно очищают от грязи и ржавчины.
Если число обрывов проволок на длине шага свивки меньше допустимой нормы, такой канат может быть допущен к работе, но за ним нужно систематически наблюдать. Концы оборванных проволок откусывают, чтобы избежать усиленного износа блоков и барабана.
Помимо браковки по обрыву и износу7 проволок, канат бракуют в следующих случаях: при обрыве одной пряди; при образовании заломов (жучков); сильной деформации, например расплющивании, когда становится виден пеньковый сердечник; при поджогах каната от короткого замыкания тока, электросварки.
При неравномерном износе проволок каната по его длине для увеличения срока службы каната в эксплуатации можно
прибегать к перепанцировке его концов, т. е. менять местами концы каната: закрепленный на барабане перенести, на стрелу, а закрепленный на стреле — на барабан (перепанцировка допускается, если износ не больше допустимого нормой),
Для долговечности каната большое значение имеет его своевременное смазывание. Смазка предохраняет проволоки от коррозии и уменьшает перетирание их при работе. Канаты лучше всего смазывать при перебазировании крана, когда есть возможность снять их с крана (способы смазывания приведены в гл. XII),
Канаты хранят в закрытом сухом и теплом складе с деревянным или асфальтовым полом и настилом. При складировании канатов, намотанных на барабан, барабаны устанавливают на диски, а не кладут плашмя. Канаты в бухтах хранят подвешенными на штырях, перекладинах. Если это невозможно, бухты укладывают на подкладки. При временном хранении на открытом воздухе канаты закрывают толем, рубероидом, предохраняя от попадания в смазку каната песка и грязи,
Канаты смазывают смазочными материалами, рекомендуемыми заводом-изго-говителем, нанося сплошным слоем без пропусков.
Кран АБКС-5, смонтированный на шасси автомобиля МАЗ-500, перевозят в собранном виде без демонтажа канатов и электрооборудования. Монтаж крана АБКС-5, так .же как и других ,кранов, проводят в * строгом соответствии с «Инструкцией по монтажу крана».
Перед началом монтажа (рис. 124, а) кран заезжает на подготовленное место установки, боком к стене возводимого здания. Расстояние до ближайшей стены выбирают минимально возможное, исходя из требований техники безопасности, но не менее 3 м от центра вращения крана до выступающих элементов . здания. Выносные опоры 5 крана разворачивают из транспортного в рабочее положение. Всего кран имеет пять выносных опор: четыре -по бокам шасси и одну (центральную) под двигателем автомобиля. Под каждую опору подкладывают инвентарную пяту.
Кран вывешивают вращением винтов (для облегчения этой операции можно использовать ручной гидродомкрат автомобиля МАЗ-500, при этом винты опоры вращаются вхолостую без нагрузки).
После установки крана на выносные
опоры угол его наклона, проверяемый по креномеру, не должен превышать 3°.
Транспортные резьбовые тяги, скрепляющие поворотную платформу с ходовой рамой, снимают, привод генератора включают из кабины водителя после запуска двигателя автомобиля через коробку отбора мощности. Если кран получает питание от внешней сети, запуска двигателя автомобиля не требуется.
Включением механизма поворота кран поворачивают таким образом, чтобы отвести башню и стрелу в сторону от кабины автомобиля. Крюковую подвеску опускают на грунт грузовой лебедкой и ослабленный грузовой канат снимают с крюков башни. После этого крюковую подвеску вновь поднимают с сохранением зазора 1,5 м между грузовой тележкой и подвеской. Включением монтажной лебедки
на подъем с помощью монтажного полиспаста 7 и подвижного подкоса 2 башня со стрелой поворачивается на угол, обеспечивающий свободный доступ к задней распорке 4 крана (рис. 124, б). Нижнюю заднюю распорку отцепляют от верхней и опускают на землю. На стреле устанавливают монтажный кронштейн 3. Включением грузовой лебедки крюковая подвеска поднимается до упора в грузовую тележку. При дальнейшей работе лебедки с помощью канатной тяги 6, связанной с грузовым канатом, башня со стрелой поворачивается относительно шарнира подкоса 2 (рис. 124, в, г) до натяжения монтажного полиспаста 7. Зазор между землей и головкой стрелы в момент натяжения расчала должен быть не больше 0,5 м, его регулируют, изменяя угол наклона подкоса 2 с помощью монтажного полиспаста 7.
При дальнейшей работе грузовой ле
бедки основание башни под действием канатной тяги 6 приближается к поворотной платформе, а стрела отходит от башни. До момента отхода стрелы от башни на угол 45...60° не рекомендуется отключать грузовую лебедку, так как при этом могут возникнуть опасные динамические нагрузки. После достаточного поворота стрелы относительно башни попеременным включением грузовой и монтажной
лебедок башня устанавливается и закрепляется в вертикальном положении. При этом стрела займет рабочее положение. После проверки работы приборов безопасности кран допускают к эксплуатации.
Край КБМОЗА может транспортироваться с объекта на объект по автомобильным дорогам мобильно, в собранном виде (рис. 125,/?) в прицепе за тягачом. Это позволяет свести до минимума нейро
изводительные затраты времени на перевозку крана и увеличить годовой фонд времени его работы на объекте. Отдельно перевозят снятые с крана стрелу, четыре промежуточные секции башни, кабину и плиты противовеса. На строительной площадке кран монтируют собственными механизмами с использованием автомобильного крана грузоподъемностью не менее 10 т на вылете 6 м.
После завоза крана на крановые пути его монтируют в такой последовательности. Снимают габаритные огни, отсоединяют пневматическую тормозную систему от тягача, а пневморукав снимают с крана. С тягача снимают перевозимую на нем крюковую подвеску. Отсоединяют кран от шаровой опоры тягача. Автомобильным краном приподнимают башню и выводят тягач из-под крана. Монтажную стойку отсоединяют от стойки, которую
Рис. 125. Последовательность {а...г) положений крана КБ-403 А при монтаже
крепят к оголовку и устанавливают в монтажное положение. Под монтажную стойку подкладывают шпалу и автомобильным краном опускают башню, пока монтажная стойка не обопрется на шпалу.
Тяги, закрепляющие флюгера на ходовой раме в транспортном положении, отсоединяют от транспортных проушин. Флюгера разводят в рабочее положение и фиксируют тягами, которые крепятся к рабочим проушинам. При этом колеса ходовых тележек должны находиться над рельсами.
Освобождают телескопические подко-. сы крепления башни от транспортных креплений. Автомобильным краном поднимают монтажный подкос и устанавливают его в рабочее положение. Устанавливают кабину и подсоединяют кран к электросети. Автомобильные краном поднимают в рабочее положение распорку и закрепляют ее оттяжкой. Устанавливают ограждения на распорке.
Перед подъемом башни осматривают все узлы и их соединения, проверяют крепление механизмов и металлоконструкций, запасовку и крепление канатов.
Натяжением стрелового полиспаста нижнюю часть крана (ходовую раму с поворотной платформой) поднимают относительно подкатных тележек до опирания передних ходовых тележек на рельсы (рис. 125, б). Эти ходовые тележки закрепляют за рельсы. Дальнейшим натяжением стрелового полиспаста поднимают нижнюю часть крана, освобождают и выкатывают из-под крана подкатные тележки.
Нижнюю часть крана стреловым поли-
спастом опускают на пониженной скорости на рельсы. Пальцы шкворней всех ходовых тележек переставляют из верхних транспортных в нижние рабочие отверстия. Все ходовые тележки закрепляют за рельсы.
Укладывают плиты противовеса и закрепляют их к поворотной платформе.
Включая стреловую лебедку на подъем, натягивают канаты стрелового полиспаста и проверяют правильность запасовки каната. Включением стреловой лебедки на подъем башню поднимают до вертикального положения (рис. 125, в). При подходе башни к вертикальному положению скорость вращения барабана уменьшают, включая схему подтормаживания. Откидные болты телескопических подкосов скрепляют с башней, фиксируя ее в вертикальном -положении (показано пунктиром).
На земле на подкладках выкладывают секции стрелы, навешивают грузовую тележку и стыкуют все секции между собой. Количество секций набирают в зависимости от требуемого вылета; 20, 25 или 30 м. На барабане тележечной лебедки крепят концы тележечного каната. Канаты запасовывают на блоки и закрепляют на натяжных барабанах тележки, грузовой — на блоках грузовой тележки и крюковой подвески.
Автомобильным краном навешивают стрелу на подшипники кронштейна башни. Поочередно обе серьги стрелового расчала освобождают от крепления к башне и соединяют с верхним поясом стрелы. Обе серьги отсоединять одно-
временно нельзя, так как они удерживают на весу подвижную обойму стрелового полиспаста, размещенную под распоркой.
Перед выдвижением башни отсоединяют тяги, связывающие башню с порталом. Проверяют расположение роликов в портале (зазор между роликами и поясами башни должен быть 5...7 мм). Монтажный канат крепят на барабане грузовой лебедки. Сматывают около 40 м стрелового каната с барабана лебедки и канат закрепляют планками монтажного зажима.
Нажатием на кнопку подъема груза на выносном пульте управления приподнимают башню на 100...200 мм, выдерживают кран и выдвигают башню, следя за выбиранием петли стрелового каната.
После прохода нижней части башни разворачивают диагональные балки на портале и закрепляют их восемью болтами. На эти балки опускают и закрепляют фланцы башни. С грузовой лебедки снимают монтажный канат, сматывая его в бухту. На барабан наматывают грузовой канат.
Для подъема стрелы дают слабину грузовому канату, чтобы при подъеме крюковая подвеска оставалась на земле. Стрелу поднимают стреловой лебедкой с выносного пульта несколько выше (на 0,4...0,6 м) горизонтального положения. Далее грузовой лебедкой поднимают крюковую подвеску. После этого проводят технический осмотр крана.
В заключение кран обкатывают и предъявляют к испытаниям.
Если высоту крана нужно увеличить, башню подращивают. Для этого крюковую подвеску опускают на землю. Грузовой канат распасовывают с барабана грузовой лебедки и на него запасовывают монтажный канат выдвижения башни. Плавно, с остановками опускают стрелу к башне или к земле. Со стреловой лебедки сматывают 40 м каната. Верхние направляющие ролики основания башни поворачивают для установления минимального зазора между роликами и поясами башни. Шпильки крепления башни монтируют к диагональным балкам. Грузовой лебедкой приподнимают башню до посадки на упоры и освобождают крепления диагональных балок. Балки разворачивают в стороны, давая проход подвижной обойме.
Грузовой лебедкой опускают подвижную обойму, стыкуют ее с параллелограммом механизма выдвижения обоймы, вместе с которым она выдвигается вперед. На выдвижную обойму автомобильным
1 9*
краном устанавливают промежуточную секцию и закрепляют болтами. Включением грузовой лебедки подвижную обойму вместе с промежуточной секцией поднимают и устанавливают по оси башни. Механизм выдвижения обоймы отсоединяют от подвижной обоймы. Следующим включением грузовой лебедки продолжают поднимать подвижную обойму с промежуточной секцией до соприкосновения фланцев промежуточной секции с фланцами башни.
Поднятую промежуточную секцию стыкуют с башней. После этого включением грузовой лебедки выдвигают башню вместе с промежуточной секцией на высоту этой секции. По окончании выдвижения башню вновь закрепляют на портале. Дальнейшее наращивание секций ведут аналогично описанному.
Если стреле нужно придать наклонное положение (под углом 30 или 50° к горизонту), грузовую тележку устанавливают на максимальный вылет, крюковую подвеску опускают на землю, а стрелу опускают вдоль башни. Конец грузового каната oi-соединяют от крепления к корню стрелы и распасовывают канат с тележки. Канаты на грузовой тележке и ограничителя высоты подъема крюка перепасовывают. Грузо-вую тележку закрепляют в наклонное положение.
Кран КБ-676 — универсальный: до высоты 71 м он может работать как передвижной, выше —как стационарный (приставной) с креплением к зданию.
Кран КБ-676 монтируют (рис. 126, о) на крановых путях с помощью стрелового крана. Сначала на путях устанавливают и закрепляют ходовые тележки с приводными агрегатами наружу. Тележки, имеющие по одному приводу, устанавливают по одной из диагоналей. На путях выкладывают два пакета балластных плит —по три в каждом пакете.
На путях над балластными плитами на шпальной клетке монтируют центральную ходовую раму и соединяют ее болтами крепления со съемными балками. При монтаже ходовой рамы следят, чтобы ось башни была смещена в сторону здания. Стреловым краном опускают ходовую раму на рельсы и крепят к ним ее ходовые тележки. К ходовой раме крепят кабельный барабан с намотанным кабелем, который подсоединяют к питающей сети. Под стыками ходовой рамы на плиты балласта кладут шпалы, а на них домкраты, которые упирают во фланцы стыка. На балки кладут одну плиту балласта и
И
Рис. 126. Последовательность (а...г) положений крана КБ-676 при монтаже:
1. 2, 12, 15 — секции, J — балка. 4 — стойка, 5, 6 — рамы, 7 — оголовок, 8 — консоль, 9, 14 — подкосы, 10 — стрела, 11 — оттяжка, 13 — приспособление для заведения секций
устанавливают шкаф электрооборудования.
На фланцы ходовой рамы устанавливают основание башни 7 и затягивают болтами. На направляющих башни монтируют груз привода кабельного барабана, запасовывают полиспаст. На секцию 1 устанавливают секцию 2 в сборе. Фланцы затягивают болтами и освобождают оси балансирных балок 3 на секции 2. В пазы кронштейнов секции 2 навешивают монтажную стойку 4, прижимая ее винтами к секции. Балансирные балки 3 устанавливают в рабочее положение и регулируют положение всех роликов выдвижения монтажной стойки. В проушинах секции 2 закрепляют нижнюю обойму монтажного полиспаста. Запасовывают канат полиспаста, находящийся на малом барабане монтажной лебедки, а конец каната закрепляют за секцию 2 четырьмя зажимами.
На секцию 2 сверху устанавливают неповоротную раму 5 в сборе с поворотной рамой б, площадками и двумя кабинами (машиниста и аппаратной), размещенными по бокам рамы 6, а после этого — съемную лестницу для подъема машиниста на поворотную раму. Далее на поворотной раме сверху крепят оголовок 7 со
смонтированными на нем анемометром и молниеприемником. Вспомогательный подкос на монтайсной стойке переводят в рабочее положение; на подкладках выкладывают секции противовесной консоли и стыкуют их. Конечные выключатели тележки противовеса устанавливают в зависимости от длины противовесной консоли и длины стрелы. Противовесную консоль 8 поднимают и заводят на оси поворотной рамы, закрепляют и опускают ее на подкос 9 монтажной стойки. Оттяжку противовесной консоли поднимают и закрепляют в осях оголовка. Нижний конец оттяжки закрепляют на противовесной консоли, стреловым канатом поднимают ее конец до освобождения подкоса 9, демонтируют его и краном опускают консоль до натяжения оттяжки.
Стреловым краном выкладывают на земле секции стрелы (длина 35 или 50 м) (число секций — четыре или шесть — зависит от исполнения крана) и состыковывают. При этом грузовую тележку размещают на ездовых балках головной секции стрелы и запасовывают тележечный канат. Стреловым краном поднимают опорный шарнир стрелы 10 и заводят его на оси поворотной рамы 6. Стрелу
поднимают до тех пор, пока верхний конец оттяжки не войдет в проушины оголовка, после чего этот конец закрепляют и опускают стрелу до натяжения оттяжки Н.
Стреловым краном поднимают тележки с противовесом и заводят их на ездовые балки противовесной консоли. Обе тележки соединяют вместе и запасовывают тяговый канат. Поднимают и монтируют раму (с грузовой лебедкой) на конце противовесной консоли. До проведения дальнейших работ проводят электромонтажные работы по всему крану, запасовывают грузовой канат, проверяют работу грузовой, тяговой и тележечной лебедок, тележки противовеса передвигают в монтажное положение, на крюковой подвеске подвешивают приспособление для заводки секций.
Под стрелой устанавливают секцию с рамой шарниров 12 (рис. 126,6), поднимают ее и тележечной лебедкой передвигают к башне до посадки приспособления для заведения секций 13 на оси секции 2. Верхнюю часть крана уравновешивают передвижением тележки противовеса в монтажное положение.
Секции 1 и 2 расстыковывают. Верхнюю часть крана вместе с навешенной секцией 12 выдвигают монтажной лебедкой. Секцию 12 передвигают монтажной лебедкой в проем и после опускания башни (как показано стрелками на рис. 126, в) соединяют секции 1 и 12 между собой. Приподнимая башню, выкатывают приспособление 13 и повторным опусканием башни соединяют секции 2 и 12. Освобождают крепления монтажной стойки 4 с секцией 1, поднимают монтажной лебедкой стойку до посадки на секцию 12 и закрепляют в этом положении.
Стреловым краном устанавливают подкосы 14 крепления ходовой рамы с башней, снимают противоугонные захваты. Кран отгоняют до освобождения балластных плит, которые укладывают на ходовую раму и закрепляют стяжками. Вновь ставят кран на противоугонные захваты.
На путях устанавливают рядовую секцию 75 (рис. 126, г) и монтируют ее так же, как секцию 12. Состыковывают секции направляющих подъемника. Освобождают от крепления кабину подъемника в секции 2 и опускают кабину по направляющим в нижнее положение. Тележку противовеса передвигают в рабочее положение. Кран в таком положении может работать с пониженной (по сравнению с паспортной) высотой подъема.
Если необходимо увеличить высоту крана, наращивают последующие рядовые секции. После этого монтажную стойку опускают в нижнее положение с помощью монтажного полиспаста до посадки ее на упоры нижней секции.
Кран КБ-676 может работать как свободно стоящий с девятью рядовыми секциями (высота подъема 71 м).
При обслуживании зданий выше 71 м в процессе монтажа рядовых секций (рис. 127, а...г) между седьмой и восьмой секциями устанавливают закладную раму 1 крепления, с которой соединяются связи настенных опор 2 крепления крана со зданием. При дальнейшем наращивании крана настенные опоры последовательно переставляют с отметки 48,700 на отметки 72,800 и 96,900 м.
Кран может перемещаться без груза с одного места стоянки к другому при высоте подъема 84 м. Для перемещения краиа с высотой подъема более 84 м связи и лишние секции демонтируют. После перемещения по крановым путям кран закрепляют на новом месте и наращивают секции до требуемой высоты подъема.
§ 51. Наладка кранов после монтажа
Перед пуском крана в эксплуатацию опробуют работу механизмов, электрической схемы крана и при необходимости регулируют электрические аппараты, ограничители и тормоза. Перед включением механизмов убирают все инструменты, материалы; осматривают электрооборудование и электропроводку, особенно в местах гибких переходов с одной части металлоконструкции на другую; проверяют запасовку канатов на блоках и барабанах; очищают от грязи и мусора рельсы кранового пути; проверяют систему заземления, тупиковые упоры, линейки для передвижения, лотки для кабеля, стыковые рельсовые накладки, рельсовое полотно, шпалы (если шпалы лежат неплотно, их укрепляют, подбив под них балластный материал). С помощью мегаомметра напряжением 500 В проводят контрольное измерение сопротивления изоляции электрооборудования крана. Если сопротивление изоляции электрооборудования с электропроводкой меньше 0,5 МОм, значит, изоляция повреждена. В этом случае находят поврежденный участок и устраняют неисправность до пробных включений.
Рис. 127. Схемы (а...г) расположения креплений крана КБ-676.2 к зданию при различной высоте
(Н) крана:
/ — рама, 2 — опора
Работу электрической сети проверяют в такой последовательности.
1. Осматривают присоединение цепей освещения и управления к силовой цепи: цепи освещения должны работать при включенном вводном рубильнике крана, цепи управления —только после включения рубильника защитной панели или автомата у крана без защитной панели.
2. Проверяют работу цепи катушки линейного контактора (цепи защиты). Линейной контактор должен включаться с помощью кнопки управления или аварийного выключателя только тогда, когда рукоятки всех контроллеров находятся в нулевой позиции. Для проверки цепи нулевой защиты поочередно устанавливают в первую позицию (любого направления) рукоятки всех контроллеров и нажимают кнопку включения линейного контактора. Если контактор включается, исправляют ошибку в схеме и только после этого продолжают проверку.
Для проверки цепи максимальной защиты, пользуясь инструментом с изолированными ручками, вручную поочередно размыкают контакты максимальных реле: линейный контактор при этом должен отключаться.
3. Проверяют уставки максимальных реле и плавкие вставки в предохранителях цепей управления и освещения. Уставки реле и токи плавких предохранителей должны соответствовать величинам, указанным в электрической схе
ме или в Инструкции по эксплуатации крана.
4. Удостоверяются в соответствии движения рукоятки командоконтроллера направлению работы механизма. Если направление вращения какого-либо механизма не соответствует направлению включения рукоятки, меняют местами подключение любых двух фаз на статоре двигателя. Если направление включения рукоятки не соответствует направлению вращения двигателей всех механизмов, меняют местами две любые фазы питающего кабеля на портальном рубильнике крана или рубильнике подключ ательного пункта. При неправильном направлении вращения электродвигателей ограничители рабочих движений крана и грузоподъемности работать не будут, так как их электрические контакты должны размыкать определенные электрические цепи.
5. Контролируют работу ограничителей, указателя вылета, световой и звуковой сигнализации и при необходимости регулируют ее, заменяют лампочки. Работу механизмов проверяют сначала на холостом ходу, а затем и под нагрузкой. При этом обращают внимание на плавность пуска и торможения механизма, исправность работы тормозов.
После того как будет проверена работоспособность электросхемы и механизмов, проводят статические (с перегрузкой 25%) и динамические (с перегрузкой 10%)
испытания, регулируют ограничители рабочих движений и ограничитель грузоподъемности и кран готов к работе.
§ 52. Демонтаж кранов
Краны демонтируют после возведения каркаса здания, не дожидаясь окончания отделочных работ. Последовательность демонтажа обратна монтажу.
Поскольку краны демонтируют с помощью собственных механизмов, до начала работ проверяют лебедки, используемые при монтаже-демонтаже, и их тормоза. Как правило, максимальные нагрузки на лебедки при демонтаже возникают в конце опускания стрелы и башни. Поэтому при неправильно отрегулированных тормозах монтажные лебедки не смогут удержать башню и, стрелу. В ряде случаев, например при возведении зданий сложной конфигурации, кран по окончании строительства может оказаться между близко расположенными крыльями зданий. Тогда на монтажной площадке окажется недостаточно места, чтобы опустить стрелу и башню. В этом случае демонтируемый кран разбирают на сборочные единицы с помощью стрелового или другого башенного крана.
Если универсальные краны оборудованы ходовыми устройствами, то у них уменьшают высоту башни до минимальной, а затем перемещают кран на свободное место. Если этот способ не может быть использован, кран (рис. 128, а) переводят из положения 7 на перпендикулярно расположенные пути 1 в положение /7 для вывода из стесненных усло-
Рис. 128. Способы (а, б) вывода крана из стесненных условий:
I, //—положения крана на путях; / — крановый путь
вий либо пути рихтуют (рис. 128, б) и кран выводят из положения 7 на свободное место в положение 77.
Самоподъемные краны демонтируют и опускают на землю по сборочным единицам с помощью вспомогательных подъемных устройств.
§ 53 Перевозка кранов
По железной дороге краны перевозят, как правило, с завода-изготовителя и при перебазировании на отдаленную строительную площадку. Краны транспортируют на открытых железнодорожных платформах. При этом размеры груженых платформ не должны выходить за пределы габаритов подвижного состава.
Габаритом подвижного состава (рис. 129) называется предельное поперечное очертание пути, внутри которого должен уместиться, не выходя наружу, подвижной состав как в порожнем, так и в нагруженном состоянии. При загрузке платформы придерживаются требований ГОСТ 9238—83 «Габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 1520 (1524) мм (для линий со скоростью движения поездов не свыше 160 км/ч)». По этому ГОСТу для подвижного состава, допускаемого к обращению по всем путям общей сети железных дорог СССР и путям промышленных предприятий нормальной колеи 1520 (1524) мм, принят габарит 1-Т (рис. 129). Для обеспечения требований габарита 1-Т ширина груженой платформы не должна превышать 3400, высота от уровня пола платформы до верхней точки в средней части платформы — 4000, по краям платформы — 2700 мм.
С завода краны отгружают без балласта, противовеса, а приставные и без
головки рельсов'
Рис. 129. Габарит приближения подвижного состава 1-Т
Рис. 130. Типовая схема размещения крана на железнодорожных платформах:
1...26 — транспортные единицы; J...IV — номера платформ
для выступающей части башни. Перечень отгруженных заводом деталей приводится в паспорте крана. Для облегчения по-г грузочно-разгрузочных работ сборочные единицы кранов перед транспортированием маркируют и на них указывают места для строповки. Марка содержит заводской номер крана, марку машины, число транспортируемых мест и номер данного места, например марка № 5 (КБ401Б) 32/7 означает: заводской номер 5, кран КБ401Б, всего мест 32, место 7. Место расположения каждой сборочной единицы и способы ее крепления определяют в соответствии с эксплуатационной документацией.
По автодорогам краны перемещают с объекта на объект следующими способами. После демонтажа на строительной площадке кран в соответствии с Инструкцией по монтажу крана либо разукрупняют на необходимое число транспортных единиц, т1ибо’ грузят целиком на транспортные средства. Немобильные краны с неповоротной башней, а также краны большой грузоподъемности с поворотной башней разбирают на отдельные сборочные единицы. Мобильные краны
связей крепления к зданию, которые изготовляют на месте эксплуатации крана по чертежам, входящим в эксплуатационную документацию крана. Рассмотрим типовую схему размещения крана на железнодорожных платформах (рис. 130). Транспортные сборочные единицы J...26 перевозят на 60-тонных платформах /.../К При перевозке крана с одной стройки на другую плиты противовеса и балласта и связей крепления грузят на дополнительные платформы. Сборочные единицы размещают на платформе компактно и равномерно по всей площади пола платформы, чтобы ее рессоры просаживались равномерно. В тех случаях когда длина стрел и башен превышает длину платформы, эти сборочные единицы перевозят на сцепе из двух или более платформ, так как грузы не должны выступать за пределы буферов платформ. Если кран грузят на одну платформу и при этом башня выступает за ее пределы, для обеспечения безопасности к рабочей платформе грузоподъемностью 60 т прицепляют платформу прикрытия грузоподъемностью 20 т либо на соседней платформе оставляют свободное место
Рис. 131. Подкатная тележка:
I — колесо, 2 — тормозная система
перевозят целиком без разборки, без демонтажа канатов и электрооборудования.
В качестве транспортных средств при перевозках немобильных кранов используют серийно выпускаемые автотягачи и одноосные прицепы. При перевозке мобильных кранов применяют автотягачи, подкатные тележки, сцепные устройства с шаровым шкворнем, устанавливаемые на тягач. Для разворота кранов при движении используют безопасные рукоятки, дышла.
Подкатная тележка (рис. 131) состоит, как правило, из четырех колес оси и тормозной системы 2. На оси установлены опоры, которыми тележка крепится к ходовой раме при перевозке крана.
Съемные колеса подкатных тележек, используемые для перевозки кранов типа КБ403А, имеют размер 14.00-20 (первая цифра —ширина шины, вторая — диаметр диска, на котором смонтирована шина; размеры в дюймах). Давление в шинах колес 650 кПа. Каждая пара колес крепится шпильками к общей ступице, которая сидит на концах поперечной трубы — оси. Чтобы шпильки не раскручивались, на правых колесах делают правую
резьбу, на левых —левую. Ступица смонтирована на роликовых подшипниках.
Тормозными колодками тележки управляют с помощью пневматической тормозной системы (рис. 132, а), которая работает от тормозной педали автотягача. При нажатии на педаль давление в гибком шланге 2, соединяющем автотяга ч и тележку, падает. Давление воздуха из ресивера 1 открывает клапан 3, соединяющий ресивер с тормозными камерами 4. Одновременно закрывается выпускной клапан, соединяющий тормозные камеры с атмосферой. Сжатый воздух давит на диафрагму тормозной камеры, перемещает ее шток, который через рычаг 10 поворачивает вал 9 вместе с сидящим на нем разжимным кулаком, прижимая колодки к тормозным барабанам. Аналогично происходит затормаживание и при обрыве магистрали 2, соединяющей автотягач с подкатной тележкой.
Тормоза (рис. 132, б, в) имеют по две колодки 5, установленные на пальцах 6. Колодки с накладками из фрикционного материала стягиваются пружиной 7 и опираются при этом на разжимный кулак 8. Кулак выполнен заодно с валом 9 и связан с тормозной камерой 4 рычагом 10.
Для соединения крана с автотягачом используют различные приспособления.
Сцепное устройство, применяемое на кранах типа КБ-100, представляет собой сварную раму, в верхней части которой закреплен шаровой опорный шкворень. На шаровой шкворень при перевозке крана надевают опорный стакан башни. Все приспособления устанавливают на раму тягача МАЗ-200 или ЯАЗ-210Г и закрепляют с помощью хомутов.
Безопасная р у к о я т к а (рис. 133) применяется для управления колесами
Рис. 132. Тормозная система:
а — схема пневматического привода, 6 — тормоз, в — привод тормоза; / — ресивер, 2 — магистраль, 2 — клапан, 4 — камеры, 5 — колодка, 6 — палец, 7 — пружина, 8 — кулак, 9 — вал, JQ — рычаг
Рис. 133. Безопасная рукоятка:
/ — ступица, 2 — болт, 3 — сердечник, 4 — рычаг, 5 — рукоятка, 6 — шайба, 7 — толкатель, 8 — полуобоймы, 9 — подшипники, /Р —высгупы, // — ролик, ]2~ поводки, 13— кулачок, М —толкатель
подкатной тележки. Безопасная рукоятка закреплена на ступице 1, в прорезь которой входит болт 2, ввернутый в ступицу тормозного шкива механизма поворота. Для работы безопасной рукоятки с механизма поворота предварительно снимают кожух тормоза. На подшипнике 9 ступицы рукоятки закреплены две п,олу-обоймы 8, связанные между собой болта
ми и неподвижно зафиксированные относительно основания тормоза с помощью рычага 4. На полуобоймах сверху располагается собственно рукоятка 5. Она сидит свободно на сердечнике 3, а перемещение ее в вертикальном направлении ограничено шайбой 6. Основание рукоятки имеет два поводка 12. Средняя часть сердечника 3 выполнена в виде двух кулачков 13 и имеет два выступа 10. В каждый выступ упираются по два толкателя 7 с пружинами. Между поводками и выступами помещены четыре цилиндрических ролика 11.
Безопасная рукоятка позволяет предотвратить произвольное прокручивание механизма поворота при наезде колеса подкатной тележки на' препятствие и вместе с гем не препятствует управлению подкатной тележкой. При спокойном движении, когда нет необходимости в управлении колесами подкатной тележки (например, при движении по прямой без наезда на препятствие), ролики не защемлены, т. е. располагаются в своих направляющих с некоторым зазором. При наезде на препятствие вал двигателя вместе с тормозным шкивом, ступицей рукоятки и сердечником стремятся повернуться. При этом повороте ролики входят в контакт с кулачками, заклинивая тем самым устройство и препятствуя повороту. При управлении колесами тележек поводки рукоятки перемещают ролики в ложбинки сердечника 3. Ролики, упираясь в толкатели 7, через пружины нажимают на выступы 10 сердечника и позволяют тем самым вращать рукоятку вместе со шкивом механизма поворота. Приводная шестерня механизма поворота, перемещаясь по венцу опорно-поворотного крута, вращает ходовую раму вместе с колесами подкатной тележки.
При перевозке кранов (рис. 134) по улицам и шоссейным дорогам транспортные габариты автопоезда (кран — автотя
гач) не должны превышать норм, регламентированных ГОСТ 13556—76 «Краны башенные строительные. Технические требования». Высота и ширина автопоезда при перевозке кранов грузовым моментом до 170 т-м. не должна превышать 4,2 м, длина крана в транспортном по
ложении (без учета выступающей части тягача) не должна быть более 28 м, дорожный просвет должен быть не менее 0,35 м. Параметры подкатных тележек должны отвечать определенным требованиям (табл. 7).
Таблица 7. Параметры подкатных тележек для кранов разных грузовых моментов
Параметр Грузовой момент, т-м.
до .30 31..,120 121.„170 более 170
Нагрузка на колесо Р кН 19,6 49 42,1 Не регламентируется
Общая нагрузка на тележку, кН 78 196 168X2 То же
Колея подкатных тележек К, м 2,3 3,0 1,17 »
Расстояние между осями тележек, м — — 2,12 »
Число колес 4 4 8 »
На кранах, транспортируемых без разборки, устанавливают предупредительные знаки и внешние световые сигнальные приборы в соответствии с Правилами дорожного движения.
Маршрут перевозки предварительно согласовывают с органами Государственной автоинспекции. Допустимый продольный уклон пути должен быть не более 5, поперечный — не более 3 %, скорость передвижения по прямой на шоссе —не более 15 км/ч. Для того чтобы определить, вписывается ли автопоезд в перекрестки дорог (рис. 135, а), строят график (рис. 135, б) зависимости ширины входно
го проезда А вх от ширины выходного проезда ЛВЫх-
На небольшие расстояния с объекта на объект краны перевозят без демонтажа по временным инвентарным и крановым путям. Наиболее экономически целесообразно перемещать без демонтажа краны с неповоротной башней, стоимость и трудоемкость монтажных работ которых значительно выше, чем кранов с поворотной башней.
По временным крановым путям краны перегоняют в такой последовательности. Инвентарные звенья временного пути укладывают в торце крановых путей и скреп-
Рис. 135. Положение крана на перекрестке (а) и график вписываемости (б)
Рис. 136. Устройство для перевода крана на пересекающиеся пути:
/ — подушка, 2 — д омкраты, 3 — плита
ляют с ними так, чтобы головки рельсов находились на одном уровне. Кран своим ходом перегоняют на инвентарные пути и закрепляют на них рельсовыми захватами. Затем укладывают новый участок пути, кран перемещается на него, а освободившиеся звенья переносят вперед и т. д. При необходимости изменить направление движения крана устраивают криволинейный участок пути либо применяют устройства для перевода крана на пересекающиеся пути.
Краны типа КБ, оборудованные балансирными ходовым,. тележками и имеющие колею и базу близких размеров, можно переводить на пересекающиеся пути с помощью следующего устройства (рис. 136). В месте разворота крана устраивают площадку с рельсами, расположенными в двух взаимно перпендикулярных направлениях. На пересечениях путей располагают короткие отрезки рельсов длиной до 2 м, которые закрепляют на жесткой плите 3. Для лучшей передачи нагрузки на грунте шпалы под плитой укладывают вплотную друг к другу, так чтобы образовалась подушка 7. Кран размещают на площадке с опорами, которые располагают над точкой пересечения путей. Ходовую тележку закрепляют рельсовыми захватами за короткий участок рельса, установленный на плите.
Перед разворотом крана плиту отсоединяют от подушки. На пересекающиеся пути каждую опору поочередно приподнимают с помощью домкратов 2 вместе с рельсом и плитой и разворачивают
на 90° до совпадения торцов рельса плиты с рельсами пересекающего пути. Затем опору крана опускают вместе с рельсом и плитой и закрепляют на подушке. После поворота всех четырех опор кран может перемещаться по перпендикулярно расположенному пути.
В процессе перемещения по перпендикулярно расположенным путям флюгера должны быть жестко зафиксированы относительно ходовой рамы. При переводе крана с открытым порталом на перпендикулярные пути боковые стойки портала должны быть связаны между собой для повышения жесткости ходовой рамы.
§ 54. Техника безопасности
К монтажным работам допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, признанные годными для работы в качестве верхолазов и имеющие удостоверение на право производства работ.
Краны монтируют и демонтируют под надзором представителя технического персонала (участкового механика или прораба), отвечающего за соблюдение установленной технологии монтажных работ и правил техники безопасности. Независимо от опытности рабочих руководитель должен проинструктировать всех рабочих, принимающих участие в монтаже. Инструктаж оформляют записями в журнале.
Место монтажа должно быть ограждено. На ограждениях вывешивают предупредительные надписи; «Проход закрыт», «Опасная зона», «Не стой под грузом». Посторонним лицам запрещается проходить на территорию монтажной площадки.
До начала монтажа заземляют крановый путь, а на концах путей устанавливают тупиковые упоры. Все электромонтажные работы должен проводить только электрик.
Верхолазы ведут монтаж в спецодежде и обуви с рифленой подошвой, на высоте более 1,5 м работают с предохранительным поясом.
Монтажникам запрещается вести работу одновременно в двух ярусах по вертикали, если между ними нет сплошного настила или других устройств, предохраняющих работающих внизу монтажников от падения каких-либо предметов.
При передвижении по крану руки вер
холаза должны быть свободны, инструменты следует держать в сумке, надетой через плечо. Сбрасывать сверху инструмент или какие-либо предметы, а также оставлять их на высоте запрещается — их спускают на веревке.
При запасовке или распасовке полиспастов на высоте принимают меры против самопроизвольного угона каната. Работать можно только с исправным, проверенным канатом. При наматывании канатов на вращающийся барабан не разрешается направлять канат руками. Все операции с канатами следует выполнять только в рукавицах.
В Инструкции по монтажу указывается, при какой скорости ветра должны быть прекращены работы по монтажу крана. Запрещается проводить монтажные работы на высоте при гололеде, в ночное время, в грозу, туман и при температуре воздуха ниже -20°С. Вести монтаж ночью можно только в случае аварии. Запрещается спускать или поднимать башню ночью. При работе в темное время монтажная площадка должна быть освещена. При гололеде монтажная площадка должна быть посыпана песком. Кран перед подъемом очищают от снега и льда. Не допускается применение обледенелых канатов для строповки.
Управлять механизмами крана при монтаже разрешается только монтажникам, имеющим соответствующее удостоверение.
При работе следует применять звуковую или знаковую сигнализацию; запрещается подавать сигналы голосом.
При монтаже и демонтаже крана запрещается: крепить элементы конструкций неполным количеством болтов; устанавливать кран у котлована с неукрепленными откосами; вести в зоне монтажа или демонтажа какие-либо работы, не относящиеся непосредственно к монтажу.
Смонтированный кран до пуска в работу должен быть опробован под непосредственным руководством и наблюдением инженерно-технического персонала. Перед пуском крана с него убирают все такелажные приспособления, инструменты и незакрепленные детали; убеждаются, что правильно и надежно установлены плиты противовеса и балласта, рельсовые противоугонные захваты; удаляют людей с крановых путей.
Сначала кран испытывают без нагрузки на крюке. Если при этом испытании никаких дефектов не обнаруживают, кран испытывают под нагрузкой. В процессе
испытания проверяют все механизмы и электрическую часть. Недостатки устраняют только после остановки смонтированного крана и выключения рубильника. На выключенных рубильниках выставляюз предупредительные надписи: «Не включать, работают люди!».
Контрольные вопросы. ! К ч,i:i жн;> i ' иД i!г i.i np'i p.i । ' 1 ' л I-’ ын ГУ
2. Какими кж'х'ме'Пями уу i а I ив жч,. а ;. >' мы йра ковки к?на нцт.’ К мп1.; н < .ж цпн. моныжа кранов АЬК( -5 (Kh-Ю1 \ К;»--
КБЪ7б)? 4. Д-'Ы че1 о ни,icxcai;ма .. ; : , аь . кранов после монгажа 1 юмо.'и.н.лаГ' S к;.к11
случаях и как передо ж ! краны чо >. ' =• ч., • и авюмпбилынам uopeiам" К-:ь -ж MCllt.'JMlt ПО IСХНИК" Ьс Ч11 "I Г11''' о: ; с
[Ч КО во ПС I 13ОВа'Г1-СЧ ХСН I I ЯНИГ ' । 1 И С > 1 1 .| .1
крана"
Глава X
Управление кранами
§ 55, Обязанности машиниста при эксплуатации Ирана
В обязанности машиниста входич: управление краном, наблюдение за работой механизмов и электрооборудования, соблюдение правил технической эксплуатации крана и правил техники безопасности, проверка работы и регулирование тормозов и ограничителей, контроль за состоянием стальных канатов и металлоконструкций крана, смазывание механизмов крана, содержание крана в чистоте. Эти работы машинист выполняет перед началом, во время или по окончании работы на кране.
Обязанности машиниста перед началом работы. Перед началом работы машинист выполняет осмотр крана и необходимое ежедневное техническое обслуживание ЕО. При осмотре машинист проверяет состояние крановых путей, тупиковых упоров, ограничительных линеек, питающего кабеля, вводного рубильника, конечного выключателя механизма передвижения и металлоконструкций опорной части крана; осматривает механизмы, обратив особое внимание на тормоза грузовой и стреловой лебедок, металлоконструкцию башни и механизм поворота; контролирует в доступных местах стальные канаты и проверяет правильность наматывания их на барабаны.
Машинист просматривает записи в крановом журнале, в журнале приема и сдачи смен и, если может, то устраняет зафиксированные в журналах неполадки крана или сообщает о них механику,
не приступая к работе. Затем машинист проверяет на холостом ходу и под нагрузкой все механизмы, ограничители (огра ничитель высоты подъема крюка проверяют без груза), указатель вылета стрелы, работу электросхемы и сигнализацию. Особое внимание обращают на работу тормозов грузовой и стреловой лебедок. Ограничитель грузоподъемности и тормоз грузовой лебедки проверяют подъемом контрольного груза, который должен находиться у кранового пути.
О всех замеченных во время осмотра неисправностях машинист записывает в журнал и ставит об этом в известность администрацию. К работе машинист приступает после того, как будут устранены обнаруженные неисправности, о чем должна быть сделана соответствующая запись в журнале.
Перед началом смены кран осматривают при выключенном вводном рубилы нике или защитной панели, а питающий кабель — при отключенном рубильнике подключательного пункта.
При работе в несколько смен машинист, принимающий смену, осматривает кран совместно с машинистом, сдающим смену.
Обязанности машиниста во время работы на кране. При управлении краном машинист должен соблюдать правила технической эксплуатации кранов и правила техники безопасности.
Машинист не имеет права передавать управление краном другому лицу без указания администрации.
Машинисту запрещается включать механизмы крана, когда на поворотной части его или у механизмов находятся люди, за исключением лиц, ведущих регулярное наблюдение за краном. При этом машинист может включать механизмы крана только по сигналам лица, осматривающего кран.
Запрещается подниматься на кран или спускаться с него во время работы механизмов передвижения, поворота или подъема. Уходя с крана даже на короткое время, машинист должен отключить рубильник, запереть кабину и закрепить кран рельсовыми захватами.
Во время работы крана запрещается находиться в кабине машиниста посторонним лицам, за исключением при-. крепленных к машинисту стажеров.
Обслуживая строительную площадку, машинист имеет право включать механизмы крана только по сигналам такелажников, имеющих удостоверение на право
обслуживания крана. По сигналу «Стоп» машинист обязан немедленно прекратить работу крана, независимо от того, кем подан сигнал, так как этот сигнал свидетельствует об опасности для людей и возможности повреждения сооружений или какого-либо оборудования.
В тех случаях, когда из кабины не видно места производства работ, машинист управляет краном по знакам сигнальщика. На высоких кранах применяют переговорные устройства на основе телефонной или радиосвязи двустороннего действия.
Порядок обмена условными сигналами между машинистом крана и такелажниками на строительной площадке устанавливается администрацией. Для знаковой сигнализации используют флажок красного или желтого цвета. Применяют сигнализацию и без флажка (табл. 8).
Работая по сигналам такелажников, машинист в то же время контролирует их работу. Машинист имеет право потребовать проверки знаний или замены такелажников, если обнаружит, что они нарушают правила обслуживания крана.
Перед началом передвижения крана и для предупреждения людей об опасности во время подъема, опускания или перемещения груза машинист дает звуковой сигнал.
Управлять механизмами крана машинист должен в соответствии с Инструкцией по эксплуатации. Совмещение операций, предусмотренных Инструкцией крана, допускается только в зоне видимости груза. Управлять механизмами крана нужно плавно, без рывков, так чтобы перемещаемый груз не раскачивался. Нельзя резко опускать груз не только на перекрытие здания, автомашину, но и на землю.
Машинисту запрещается заклинивать линейный контактор, выводить из действия ограничитель грузоподъемности анемометр и ограничители предельных положений механизмов, а также использовать эти ограничители как рабочие для остановки крана.
Если на одном пути или на рядом расположенных крановых путях одновременно работают несколько башенных кранов, машинист во избежание столкновения должен внимательно следить за передвижением смежного крана и соблюдать безопасное расстояние между кранами и подвешенными грузами. При определении времени выключения механизма машинист должен учитывать, что после
Т а €> л и ц а 8. Зпаковая сигнализация
Сигнал С флажком Без флажка
эскн 3 выполнение ЭСКИЗ выполнение
Поднять крюк 1©? ЛТ^ Правая рука согнута в локте. Флажком, направленным вверх, описывают круговые движения /7К\ Правая рука согнута в локте ладонью вверх. Прерывистое движение руки вверх перед грудью
Опустить крюк ' \k А АГ- Л 'мВ Правая рука согнута в локте. Флажком, направленным вниз, описываю! круговые движения fc Правая рука согнута в локте ладонью вниз. Прерывистое движение руки вниз перед грудью
Повернуть стрелу Г? Г оризон тал ьно вытянутую руку поворачивают с флажком на уровне плеча в сторону требуемого поворота HI Движение рукой, согнутой в локте, горизонтально по дуге ладонью по направлению требуемого движения
Передвинуть груювую тележку ДЙМ 1 -^ z I 1 '4 ii\ Правая рука согнута в локте с флажком выше плеча, направленным в сторону движения & Движение рукой, согнутой в локте, ладонью по направлению требуемого движения
Продолжение табл. 8
Сиг нал С флажком Без флажка
ЭСКИЗ выполнение эскиз выполнение
Передвинуть кран /fgL // Рука согнута в локте на уровне пояса с флажком, направленным в сторону требуемого движения крана г~п Движение вытянутой руки на уровне плеча ладонью по направлению требуемого движения
Поднять стрелу /•Х_ Уц'~'зоИ V-A Подъем вытянутой руки с флажком из нижнего вертикального положения Подъем вытянутой руки из нижнего вертикального положения ладонью вверх
Опустить стрелу /У Гн Опускание вытянутой руки с флажком из верхнего вертикального положения л /О? 1 I \ Вытянутую руку с раскрытой ладонью вниз опускать из верхнего вертикального положения
6S£—OI
Осторожно (немного) переместить крюк или кран Ji 4^- Hi7 /yjr 1 II 1 1 /id Флажок в правой руке в положении, как при подаче обычного сигнала, но упирается в ладонь левой руки (сигнал является самостоятельным) Гн Кисти поднятых вверх рук обращены ладонями одна к другой на небольшом рас-, стоянии. Сигнал предварительный — дается перед подачей основного сигнала
Прекратить движение I 'Л Резкое движение по горизонтали вправо и влево правой рукой, согнутой в локте иа уровне пояса Л ч Резкре движение по горизонтали вправо и влево согнутой в локте рукой на уровне пояса. Ладонь обращена вниз
Стоп (аварийная остановка) /Тл ( Резкое движение по горизонтали вправо и влево согнутыми в локтях руками иа уровне пояса. Флажок в правой руке Резкое движение по горизонтали вправо и влево согнутыми в локтях руками на уровне пояса. Ладони обращены вниз
отключения любого механизма крана рабочий орган или весь кран продолжает перемещаться по инерции на некоторое расстояние, которое зависит от регулировки тормоза, рабочих скоростей механизма, массы крана и груза, силы и направления ветра, уклона пути и других причин.
Для безопасного перемещения груза по горизонтали его поднимают на высоту не менее чем на 0,5 м выше встречающихся на пути предметов и не менее 2 м над площадками, где могут находиться люди.
Перед опусканием крюка ниже обычного (например, при спуске груза в котлован) машинист должен предварительно убедиться, опуская порожний крюк, в том, что при низшем положении крюка на барабане лебедки остается не менее полутора витков каната.
Машинисту запрещается перемещать груз над людьми, жилыми, служебными и производственными зданиями, над проезжей частью дорог.
Запрещается поднимать краном людей, неправильно застропованный груз иди груз в неисправной таре, железобетонные изделия с поврежденными петлями; подтаскивать груз крюком при косом натяжении каната; отрывать примерзший или заваленный груз и поднимать груз, масса которого превышает грузоподъемность крана. Когда масса поднимаемого груза неизвестна, машинист имеет право потребовать у ответственного лица письменное подтверждение о том, что масса груза не превышает грузоподъемность крана. При подъеме груза, близкого к максимальной грузоподъемности крана, машинист должен вначале поднять этот груз на высоту 100 мм и убедиться в исправности тормозов и устойчивости крана, после чего продолжить его подъем на необходимую высоту.
Кирпич, плитку и другие материалы, уложенные на поддонах, можно поднимать только при наличии у поддонов устройств, предотвращающих выпадение груза.
Запрещается подавать материал в оконные или дверные проемы здания, если они не имеют приемных площадок. Нельзя укладывать груз на электрические кабели и трубопроводы, а также располагать его на краю откосов и канав, если при этом он может сползти или опрокинуться.
Не разрешается загружать или разгружать автомашины, если в их кабинах находятся люди.
Перед подъемом или опусканием груза, установленного вблизи стены, колонны, штабеля, машинист должен убедиться в том, что между поднимаемым грузом и частями здания или оборудования нет людей, а также в том, что при подъеме он не заденет грузом за стены, колонны.
Если в результате неисправности крана или отключения электроэнергии поднимаемый груз повис в воздухе, машинист обязан опустить груз на землю, а если это сделать невозможно, принять меры к тому, чтобы оградить участок возможного падения груза.
Машинист должен прекратить работу крана в следующих случаях: если на кране обнаружена какая-либо неисправность (в том числе и вышли из строя приборы безопасности), в результате которой может произойти поломка или авария крана; когда напряжение в сети упало более чем на 15 % от номинального; при приближении грозы или увеличении силы ветра до скорости, превышающей допустимую для данного крана (при этом стрелу крана нужно опустить в нижнее рабочее положение, развернуть ее по ветру, а кран закрепить рельсовыми захватами); температура воздуха опустилась ниже указанной в паспорте крана и инструкции по эксплуатации; если нет такелажников, имеющих удостоверение на право обслуживания крана; корпуса электрооборудования или металлоконструкция крана находятся под напряжением; при недостаточном освещении места работы, сильном снегопаде или тумане, а также в других случаях, когда машинист плохо различает сигналы или перемещаемый груз.
Если в результате работы крана на строительстве произошла авария или несчастный случай, машинист обязан остановить кран и не производить никаких работ до прихода администрации, в ведении которой находится кран.
Обязанности машиниста по окончании работы на кране. По окончании работы машинист готовит кран к новой смене или устанавливает его на стоянку на наиболее надежное звено пути, крюк поднимает в верхнее положение, а у кранов с подъемной стрелой опускает стрелу в положение, определяемое Инструкцией по эксплуатации крана. Если Инструкцией по эксплуатации предусмотрено, растормаживает тормоз поворота. Командоконтрол-леры в кабине переводит в нулевые положения и выключает аварийный выключатель и рубильник защитной панели.
В кабине и на кране приводит все в порядок, а механизмы крана при необходимости смазывает. Открывающиеся окна кабины закрывает и запирает защелками (крючками), запирает дверь кабины, выключает и запирает портальный рубильник и рубильник подключательного пункта, а ходовые тележки крана закрепляет рельсовыми захватами. Одновременно с выполнением этих работ машинист проверяет состояние всех механизмов и конструкций крана и обо всех замеченных неполадках записывает в журнале приема и сдачи смен.
При работе крана в несколько смен машинист может оставить кран только после передачи его сменяющему машинисту, а если машинист следующей смены не пришел — только с разрешения своей администрации.
§ 56. Управление краном
Правильное управление краном обеспечивает плавное, без рывков и раскачивания, перемещение груза, а также точную остановку его над заданным местом. При этом сокращается время рабочего цикла, повышается производительность крана и обеспечивается безопасность обслуживающих груз такелажников и монтажников.
Управление из кабины. Направление движения рычагов и штурвалов (рис. 137), расположенных в кабине, обычно соответствует направлению вызываемых ими движений. На некоторых кранах аппараты управления располагаются один над другим или одна рукоятка служит для управления двумя механизмами. При расположении рычагов одного над другим внизу находятся рычаги управления поворотом крана и подъемом груза. При управлении одной рукояткой двумя движениями продольное перемещение рычагов используют
сронарь
Передний
Меньше Назад
Рис. 137. Направления движений рычагов (штурвалов) командоконтроллеров
для управления механизмами изменения вылета и подъема.
В зависимости от конструкции крана и схемы электропривода управление механизмами кранов различных типов имеет свои особенности. Особенности управления каждым краном приводятся в Инструкции по эксплуатации, прилагаемой к крану заводом-изготовителем.
При управлении краном следует соблюдать ряд требований, общих для кранов всех типов,
Механизмы крана можно переключать с прямого хода на обратный только после полной остановки. Внезапное переключение механизма без остановки вызывает большие динамические нагрузки на кран и может привести к поломке механизма и даже к аварии крана.
Если необходимо быстро остановить механизмы для предотвращения аварии или несчастного случая, отключают аварийный выключатель. При этом отключается линейный контактор и электродвигатели отсоединяются от питающей сети. Запрещается использовать конечные выключатели для остановки механизмов крана, за исключением случаев проверки работы конечных выключателей.
Механизм следует включать плавно, с выдержками на каждом положении контроллера. Не допускается резкий перевод рукоятки управления из нулевого в последнее положение, если в схеме не предусмотрен ступенчатый разгон под контролем реле времени.
Малые (посадочные) скорости механизмов следует использовать кратковременно и только для точной установки груза. Работа на малой скорости в течение длительного времени снижает производительность крана, а в ряде случаев (например, если привод с тормозной машиной) приводит к перегреву и быстрому выходу из строя электрооборудования.
Характер управления определяется схемой электропривода крана, однако одна и та же схема требует разных приемов управления для механизмов поворота или передвижения, грузовой или стреловой лебедки. Так, при обычном регулировании скорости двигателя путем ступенчатого изменения пускорегулирующего реостата в роторной цепи скорость подъема груза или стрелы увеличивается при переводе рукоятки контроллера от нулевого к последнему положению, а при опускании груза или стрелы скорость на первых положениях контроллера будет больше, чем на последнем положении. Это явле-
Рис. 138. Выносной пульт:
/ — кабель, 2 — корпус, 3 — кнопка, 4 — таблички, 5 — выключатель
ние не распространяется на схемы электропривода, в которых первые положения спуска соответствуют малой скорости, получаемой специальным регулированием.
Для механизмов поворота, передвижения крана и грузовой тележки характерно увеличение скорости при переводе рукоятки из первого положения в последнее независимо от направления механизма.
Управление с выносного пульта. Выносной пульт (рис. 138) представляет собой небольшой металлический ящик, в котором на общей панели установлены аварийный выключатель, кнопки управления и другие аппараты, с их помощью происходит коммутация цепей управления. Пульт связан с электросхемой крана гибким многожильным кабелем.
С выносного пульта краном управляют только при монтаже его и испытаниях, запрещается использовать выносной пульт для управления краном при перемещении грузов, так как при переключении управления на выносной пульт в схеме крана блокируется часть защитных устройств: реле максимального тока, ограничители ряда механизмов.
Контрольные вопросы. 1. На какие грунты по времени их исполнения подразделяются обя данное 1 и машиниста? 2. Какие способы сигнализации применяют для свя ш машинис пз с такелажниками? 3. Где находятся аппараты управления основными механизмами крана'*
Глава XI
Организация работы кранов
§ 57. Организация строительно-монтажных и транспортных работ
Нормативные документы и проект производства работ. Строительство любого объекта ведется по проекту производства работ (ППР). Проект производства работ разрабатывается в соответствии с требованиями «Инструкции по разработке проектов организации строительства и проектов производства работ» СН 47— 74 на основе технико-экономического обоснования, в котором решаются вопросы рационального выбора типа и числа кранов., их размещения на площадке, выбора мест складирования материалов, расположения подъездных путей и проходов.
В ППР указываются также мероприятия по технике безопасности и противопожарной профилактике, основанные на СН и П Ш-4—80 «Техника безопасности в строительстве».
В проекте производства работ даются технологические карты на основные строительно-монтажные и транспортные работы. Эти карты включают следующие данные: графики выполнения строительства; подвоза материалов при монтаже с транспортных средств или схемы раскладки материалов на приобъектном складе для основных периодов строительства (нулевого цикла; периода монтажа или кладки стен первого этажа; периода монтажа или кладки стен последующих (типовых) этажей; периода монтажа или кладки стен последнего этажа); схемы строповки строительных деталей н элементов; таблицу продолжительности циклов работы кранов.
Размещение кранов и крановых путей на площадке. Размещение кранов на строительной площадке зависит от длины, конфигурации и высоты возводимого объекта. При строительстве коротких зданий (длиной до четырех секций) прямоугольной формы в плане (рис. 139, а) пути 2 располагают вдоль здания, склад 3 материалов — параллельно путям и поэтому крану почти не приходится передвигаться при монтаже и разгрузке
Рис. 139. Схемы размещения кранов на строительной площадке при возведении зданий: простой конфигурации: а — небольшой протяженности, б — большой протяженности, в — сложной конфигурации большой протяженности, г — высотного типа «башня»; / — здание, 2 — путь, 3 — склад, 4 — проезд (пунктиром показан радиус действия крана)
Рис. 140. Складирование сборных железобетонных элементов;
а — лестничных маршей, б — панелей; / — подкладка, 2 — пирамида
строительных деталей на склад. Здания большой протяженности (более 4 секций) (рис. 139, б) обычно возводят захватками по 3...4 секции. После окончания работ на одной захватке кран передвигают на следующую захватку. Для ускорения работ здание монтируют несколькими кранами, размещенными на общих путях. В этом случае следят, чтобы краны или их стрелы не столкнулись.
При возведении зданий сложной конфигурации—С-, Т-, Г-, Н- или О-образной формы (рис. 139, в) — либо устанавливают несколько кранов, либо укладывают криволинейные участки путей, чтобы кран мог перемещаться по периметру здания. Односекционные высотные здания типа «башня» (рис. 139, г) можно возводить приставными или самоподъемными кранами. Однако в этом случае необходимо выбирать кран так, чтобы его вылет был достаточным для обслуживания любой точки здания, приобъектного склада и подъездных дорог.
При выборе места для крановых рельсовых путей учитывают, когда укладывают пути: после отрывки котлована или после завершения работ нулевого цикла. Если котлован отрыт, но работы нулевого цикла не завершены, пути размещают не ближе 0,4 м от края откоса. Если кран устанавливают после завершения нулевого цикла, пути можно сдвинуть в сторону здания.
Складирование строительных материалов. Строительные материалы складируют в заранее определенных проектом местах. Каждый вид изделий и материалов хранят отдельно. Высота штабеля различных элементов определяется исходя из условий их безопасного размещения, исключения самопроизвольного падения или опрокидывания. Разрывы между складскими помещениями и1 штабелями устанавливают в соответствии с требованиями противопожарной техники.
Сборные железобетонные элементы (рис. 140, а, б) (кроме колонн) укладывают на складе по возможности в рабочем поло
жении либо на пирамидах 2 (кассетах), либо на деревянных подкладках 1. Маркировка на каждом элементе должна быть обращена в сторону прохода.
Объем склада зависит от периодичности подвоза элементов и способа монтажа здания. Максимальный объем имеют склады в тех случаях, когда все поступающие на площадку материалы и конструкции разгружаются предварительно на складе, а затем подаются на место монтажа. При монтаже с транспортных средств поступающие на строительную площадку элементы подаются краном сразу в зону монтажа без перегрузки на склад, что позволяет сократить размеры складов.
Проезды и проходы. Проезды для автотранспорта на строительной площадке выполняют сквозными либо кольцевыми. Ширина проездов при одностороннем движении должна быть не менее 4 м. При монтаже с транспортных средств на проездах устраивают стоянки, на которых оставляют прицепы с поступающими элементами. При монтаже с приобъектного склада проезды располагают вдоль складов так, чтобы разгрузочные работы можно было осуществить за минимальное время.
Проходы и проезды должны быть всегда свободны. Скорость движения автотранспорта ца строительной площадке не должна превышать 10 км/ч на прямых участках и 5 — на поворотах.
Техника безопасности. В ППР даются следующие указания по технике безопасности: о средствах механизации тяжелых и трудоемких работ, горизонтальном и вертикальном транспортировании материалов; об использовании инвентарных лесов и подмостей; обеспечении нормального рабочего и аварийного освещения рабочей площадки; организации технического надзора за состоянием механизмов, крановых путей, оборудования; проведении инструктажей обслуживающего персонала; ограждении площадок и лестниц, вращающихся и подвижных частей крана, опасных зон; контроле за укомплектованностью крана в соответствии с Инструкцией по монтажу и эксплуатации подъемных устройств; применении сигнализации в соответствии с правилами Госгортехнадзора; обеспечении электробезопасности.
Зона, в пределах которой работает кран, является опасной, так как в аварийных ситуациях в этой зоне возможно падение груза. Границу опасной зоны устанавливают на расстоянии не менее Уз высоты подъема крана от мест возможного падения груза и ограждают, чтобы в опасную зону не попадали посторонние люди.
К опасной зоне относятся и территории, где есть опасность поражения электрическим током от неогражденных неизолированных частей электроустановок (кабелей, проводов). Граница опасной зоны, измеряемая от вертикальной плоскости, образуемой проекцией на землю ближайшего провода линии электропередач в зависимости от напряжения тока:
Напряжение, кВ... до 1 1...20 35...110 150...220 330 500...750 800
Г раница опасной зоны, м ... 1,5 2
4 5 6 9 9
Опасные зоны ограждают хорошо видимыми предупредительными знаками.
Когда здания возводятся в жилых районах, строительную площадку ограждают забором
высотой 2 м. Если возводимые здания расположены вдоль улицы, над заборами, отторажи-вающйми здание от улицы, устраивают козырьки шириной 1 м для защиты проходя
щих людей от падения строительных материалов, инструмента.
Все проемы в здании, находящиеся в зоне действия крана, во избежание попадания людей в опасную зону должны быть закрыты.
Большое значение для безопасности проведения работ имеет правильное выполнение строповки монтируемых элементов. Стропы можно снимать с монтируемых конструкций только после установки и закрепления их в проектном положении. При подъеме грузов, снабженных петлями, рымами, цапфами, грузы стропуют за все петли. Если на поднятом грузе стропы установлены неправильно, груз опускают и исправляют строповку. Запрещается удерживать или поправлять строповые канаты на поднятом грузе. Для разворота длинномерных грузов или удерживания их от самопроизвольного разворота применяют оттяжки (веревки, крючья).
Снимая грузы с транспортных средств, следят, чтобы оставшиеся грузы не потеряли равновесие.
При монтаже здания нельзя переносить строительные конструкции и материалы через рабочие места монтажников. При проведении монтажных работ одновременно на разных уровнях между смежными участками устраивают защитные настилы.
Монтажные работы допускается выполнять При скорости ветра менее 15 м/с. Перемещение и установку вертикальных панелей с большой парусностью прекращают при ветре. 10 м/с и более. При перемещении грузов расстояние между ними и выступающими частями смонтированных конструкций должно быть не менее 1 м по горизонтали и 0,5 по вертикали.
При подаче грузов в оконные и дверные проемы на этажах устраивают разгрузочные площадки в шахматном порядке, которые ограждают с трех сторон. Запрещается устанавливать грузы на временные перекрытия, трубы паро- и газопроводов, электрические кабели.
Противопожарные мероприятия на строительстве включают в себя профилактику пожаров и меры по борьбе с огнем в случае его возникновения.
Профилактические правила надо соблюдать при работе с открытым огнем, например, при электро- и газосварке, разведении костров. Строительную площадку и в первую очередь места огневых работ обеспечивают первичными средствами пожаротушения (огнетушителями, ящиками с песком, лопатами, ломами, топорами и ведрами). Штабеля с лесоматериалами размещают с разрывом между ними не менее 3,5 м. Горючие материалы хранят в подземных хранилищах, которые располагают на расстоянии 30...40 м от складов и объектов строительства. Тряпки, паклю для обтирания механизмов складывают в закрытых металлических ящиках. Запрещается курить на всей территории строительства, за исключением специально отведенных мест, оборудованных бочками с водой и ящиками с песком. Строительную площадку оборудуют сигнализацией и связью с органами пожарной охраны. Государственный пожарный надзор имеет право останавливать работы на объектах, на которых не выполняются требования пожарной безопасности.
При пожаре немедленно вызывают пожарную команду и начинают тушить огонь.
Рис. 141. Простые стропы;
а — универсальный; облегченные: б—с коушами, в — с крюками; г — схемы навешивания стропов на крюк, } ~ канат, 2 — запяетка, 3 — коуш, 4 — крюк
Основное средство тушения — вода. Однако ее нельзя использовать при тушении бензина, керосина, нефти, масла. Эти вещества, всплывая на поверхность воды, продолжают гореть, и вода может лишь увеличить очаг пламени. Воду нельзя применять и для тушения негашеной извести. Во всех этих случаях используют пеногоны, пеногенераторы, песок, землю либо накрывают пламя брезентом, войлоком.
§ 58. Съемные грузозахватные средства
Виды и устройство. Съемные грузозахватные средства служат для навески и закрепления поднимаемых грузов на крюке крана. К съемным грузозахватным средствам относятся стропы, траверсы и различная тара.
Стропом называется устройство из канатов для подвешивания штучных грузов, пакетов материалов или других грузозахватных устройств к крюку крана.
Различают простые, многоветвевые и полуавтоматические стропы.
Простые стропы, состоящие из одной ветви каната, бывают универсальные, облегченные (с коушами и с крюками на концах).
Универсальный строп (рис. 141, а) выполнен из куска каната 1, концы которого соединены заплеткой 2. Строп применяют в виде петли-удавки (рис. 141, г), охватывающей поднимаемый длинномерный груз (балку, трубу, бревно, доску).
Облегченные стропы (рис. 141, б, в) состоят из куска каната с вплетенными по концам коушами 3 или крюками 4. Из такого стропа делают двойную или простую петлю-удавку (рис. 141, г), в которую закладывают груз.
Многоветвевые стропы (с несколькими ветвями каната) наиболее распространены. Такие стропы отличаются разнообразием конструкций и имеют разное количество ветвей. Например, четырехветвевой строп (рис. 142, а) состоит из четырех ветвей с коушами на одном конце и крюками или блоками 5 на другом. Коуши надеваются непосредственно на одну общую 1 или на две дополнительные серьги 2 (рис. 142, б), подвешенные к обшей серьге. Длину ветвей стропов 3 устанавливают
Рис. 142. Многоветвевые стропы;
четырехветвевые: а — на одной серьге, б — с дополнительными серьгами, в — с удлинителями; г — шестиветвевой с блоками; i, 2 — серьги, 3 — строп, 4 — удлинитель, 5 — блок
в зависимости от вида поднимаемых элементов. Все ветви одного стропа могут иметь одинаковую или разную длину (например, для подъема лестничных маршей). Для подъема маршей применяют также стропы и с ветвями одинаковой длины, но с удлинителями 4 (рис. 142, в). Для подъема крупногабаритных панелей перекрытий применяют шестиветвевые стропы (рис. 142, а), чтобы нагрузка более равномерно распределялась на большее число ветвей.
Полуавтоматический строп (рис. 143, а...в) состоит из серьги, надеваемой на крюк крана, полуавтоматического замка с пальцем-/ и канатной петли 1, закрепленной на ролике 2 серьги 3. При подъеме грузов коуши петли надеты на палец 4, удерживаемый в закрытом положении пружиной 5. После установки на место поднятого элемента замок стропа открывают, потянув за тросик 6, который вытягивает палец 4.
Самозажимные стропы (см. рис. 143, б, в) подвешиваются к крюку крана свободной петлей. Захват замыкается под действием силы тяжести поднимаемого груза.
При подъеме грузов стропом, имеющим несколько ветвей (рис. 144), усилия в ветвях 2 зависят от угла наклона их к горизонту или угла между ветвями.
С увеличением угла между ветвями от О до ]20° при подъеме груза весом G усилие в стропах увеличивается от G/2 до G. Поэтому запрещается поднимать груз, если угол между стропами больше 90° (т. е. меньше 45° к горизонтали). Паспортная грузоподъемность стропов указывается при угле между ветвями 90°. В специальных стропах, предназначенных для подъема определенных элементов, может быть указана грузоподъемность при фактическом угле.
Для предохранения стропов от перетирания при работе со штучными грузами, не имеющими проушин, когда стропы перегибаются вокруг груза, применяют деревянные или инвентарные металлические подкладки.
Траверсой называется балка с подвешенными к ней стропами, позволяющими равномерно закреплять поднимаемые грузы по всей их площади или периметру. К крюку
Рис. 143. Полуавтоматические стропы:
а — универсальный: самозажимные: б — строп-удавка, в — с зажимной планкой для подъема труб; i — петля, 2 — ролик, 3 — серьга, 4 — палец, 5 — пружина, б — тросик
Рис. 144. Схемы распределения усилий в ветвях стропа в зависимости от угла между ними:
J — груз, 2 — ветви, G — вес груза
Рис. 145, Траверсы:
а — для контейнеров, 6 — для панелей; У — крючки, 2 — поддон, 3 — траверса, 4 — стропы, 5 — карабин,
6 — втулка
Рис. 146. Тара для строительных материалов:
а — ящик-контейнер, б— опрокидной бункер, « — бункер; / — кожух, 2— каркас, 3 — проущииа, ^ — затвор
крана траверсы подвешивают с помощью стропов. Траверсы применяют для подъема контейнеров с кирпичом стеновых панелей, длинномерных железобетонных изделий. Некоторыми траверсами (рис. 145, а, б) можно поднимать одновременно три или четыре контейнера. Крючки / поддонов 2 контейнеров захватываются петлями траверс. Комплект состоит из двух траверс, поэтому траверса называется парной. Траверса для подъема стеновых панелей (рис. 145; б) оснащена
не крюками, а карабинами 5 с предохранительными втулками 6.
Тара для подъема мелкоштучных, сыпучих, жидких и пластичных материалов (рис. 146, а...в) — это поддоны, ящики, лотки, бункера. Тара должна .иметь такую конструкцию, чтобы из нее не выпадали грузы. Масса тары с грузом не должна превышать грузоподъемности крана. К крюку краиа тару -подвешивают с помощью стропов.
Правила эксплуатации. Съемные грузозах
ватные средства после изготовления осматривают и испытывают на заводе-изготовителе нагрузкой, в 1,25 раза превышающей их номинальную грузоподъемность. После ремонта их проверяют и испытывают на ремонтном предприятии. В процессе эксплуатации состояние грузозахватных средств контролирует их владелец в установленные сроки (не реже чем через шесть месяцев траверсы, один месяц — захваты и тару и 10 дней — стропы). Результаты осмотров записывают.
Все грузозахватные средства должны иметь клеймо или бирку с указанием номера, грузоподъемности и даты испытания. Машинисту запрещается применять грузозахватные средства без клейма или бирки, тару без указаний на ней грузоподъемности и назначения, а также грузозахватные средства, не зарегистрированные в крановом журнале.
§ 59. Организация и учет работы кранов
Учет работы крана. При работе крана учитывают объем выполненных им работ, время работы, включая время, необходимое для технического обслуживания и ремонта, и фактическую наработку в моточасах.
Объем выполненной работы определяет производительность крана, которая зависит от основных параметров крана, скоростей его рабочих движений и проекта производства работ на строительной площадке.
Производительность крана в конкретных производственных условиях называется эксплуатационной. Применительно к кранам различают годовую и сменную эксплуатационные производительности. Годовая эксплуатационная производительность Пг'0!х или П''оя определяется в т/год ИЛИ в м2 жилой площади/ год, сменная Псм— числом циклов/смена /7год= /ИсрИчТ’Л; ^год = 'Иср/рИчТ’Дв; Лч^Л"в,
где тср—средняя масса элементов здания, т; пч— число циклов подъема в час, ич = 60/Тц (Гц—время цикла, мин); Гг—годовой фонд времени,3000 ч); А"в — коэффициент внутри-сменных потерь, учитывающий организационные и технологические простои, ^в = 0,8; р — масса 1 м2 жилой площади, р = 1,6 1,9 т/м2; Г — число рабочих часов в смене, t = 8,2 ч при пятидневной рабочей неделе, I = 6,83 ч — при шестидневной. Работу крана можно также учитывать по объему кирпичной кладки или сменному заданию выданному бригаде строителей, которую обслуживает башенный кран.
При определении сменной производительности учитывают, что продолжительность цикла Гц складывается из машинного времени и времени выполнения ручных операций. Машинное время включает в себя время, затрачиваемое на вертикальное и горизонтальное перемещение груза, и зависит от рабочих скоростей крана, возможности совмещения операций, длины пути перемещаемого груза и квалификации машиниста. Время ручных операций — это время, затрачиваемое на стропова-ние груза, установку, закрепление груза в рабочем положении и отсоединение от груза грузозахватных приспособлений.
Чтобы повысить производительность, необходимо стремиться к снижению как машинного времени, так и времени выполнения ручных операций.
Первичным документом для учета времени
Рис. 147. Схема совмещения операций при подаче краном груза:
I — груз, 2 — место установки, 3 — кран, 4 — здание
работы крана и машиниста является сменный рапорт, заполняемый машинистом и заверенный производителем работ. По акту учитывают работу машиниста за неделю, производят расчеты с заказчиком и расчет заработной платы машинисту.
Учет фактической наработки машин ведут по счетчикам моточасов, регистрирующих время работы ГГр основного механизма крана — грузовой лебедки. Время работы крана Гкр в целом и других механизмов Гм определяется в зависимости от Ггр по формуле 7^р.м.-Л‘7гр, где К — коэффициент (по ГОСТ 13556“85).
Показатели фактической наработки крана ежемесячно заносят в паспорт.
Организация работы. Для повышения производительности труда большое значение имеет совмещение краном операций (рис. 147). Наибольшее время в течение цикла приходится иа подъем (опускание) груза и поворот крана, поэтому эти операции совмещают в первую очередь. При этом необходимо, чтобы при повороте крана 3 на угол си к моменту подхода груза к ближайшей стене здания груз был уже поднят над строящимся этажом здания на безопасную высоту Л. При повороте краиа с грузом над зданием (угол аз) можно совмещать поворот с передвижением крана или изменением вылета. Число совмещаемых операций указывается в инструкции по эксплуатации крана. Для ускорения подачи груза J к месту 2 установки стараются максимально уменьшить угол поворота крана (следовательно, и время поворота). Для этого грузы располагают на площадке так, чтобы угол поворота не превышал 90... 120°.
Машинист должен ознакомиться с последовательностью монтажа и при перемещении крюка за новым грузом располагать кран так, чтобы новый цикл занял как можно меньше времени.
При многоскоростных лебедках машинисты выбирают скорость подъема в зависимости от массы поднимаемых грузов: чем меньше груз, тем с большей скоростью его можно перемещать. Пустую крюковую подвеску опускают на максимальной скорости. Передвижение крана при подаче груза к месту монтажа, как правило, используют редко, так
как скорость передвижения крана мала и при этом возникают повышенные колебания груза. Чаще груз к месту подводят, сочетая два движения—поворот и изменение вылета.
Машинист опускает груз к месту установки так, чтобы он не раскачивался и монтажники не тратили время на успокоение и наводку груза. Такелажники и монтажники наводят деталь, когда она находится на высоте не более чем 30 см над местом установки. Деталь, удерживаемую такелажниками или монтажниками, машинист опускает вертикально на малой скорости. Не разрешается опускать деталь, вручную оттягиваемую монтажниками. Натяжение канатов ослабляют после постоянного закрепления детали в проектном положении.
Нельзя переносить груз над кабиной водителя автомашины и стрелового крана. Запрещается поднимать и опускать людей краном; находиться людям под опускаемым или поднимаемым грузом, подниматься на монтируемый элемент до его закрепления.
Персонал, обслуживающий посменно башенные краны, объединяется в бригаду. Наиболее прогрессивный вид бригад —комплексная бригада конечной продукции. В состав такой бригады входят рабочие различных специальностей, в том числе машинисты башенных кранов. Во время работ на обьекте бригада подчинена производителю работы и мастеру. Производительность бригады в значительной степени зависит от безаварийной работы всех машин и механизмов, используемых на стройплощадке, и в первую очередь башенного крана.
Контрольные вопросы. 1. Какими нормативными документами руководствуются при составлении ППР? 2. Какими показателями характеризуется работа крана? 3. Какие движения крана должен совмещать машинист при подьеме и опускании грузов? 4. Почему горящим керосин нельзя тушить водой?
Глава XII
Техническое обслуживание и ремонт кранов
§ во. Система планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта машин
Система планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта машин (система ППР) представляет собой комплекс организационно-технических мероприятий, проводимых в плановом порядке для обеспечения работоспособности и исправности машин в течение всего срока их службы при соблюдении заданных условий и режимов эксплуатации. Краны, не прошедшие плановые технические обслуживания и ремонт в установленные сроки, к дальнейшему использованию не допускаются.
Техническое обслуживание — это комплекс работ, направленных
на поддержание работоспособности крана в условиях эксплуатации путем предупреждения повышенного изнашивания деталей, отказов и повреждений машины.
Для каждого крана системой ППР устанавливается примерный перечень работ по техническому обслуживанию.
В процессе использования крана проводятся: ежесменное техническое обслуживание (ЕО), выполняемое перед началом, в течение или после рабочей смены; плановые технические обслуживания (ТО), выполняемые через определенные, установленные заводами-изготовителями величины наработки; сезонное техническое обслуживание (СО), выполняемое два раза в год при подготовке крана к использованию в период последующего сезона (летнего или зимнего).
Различают два вида плановых технических обслуживаний башенных кранов -ТО-1 и ТО-2, отличающиеся между собой периодичностью и составом работ. Каждое последующее техническое обслуживание включает в себя работы предыдущего. При ТО-1 выполняют работы ЕО и добавляют ряд операций (смазывание, регулирование); ТО-2 включает в себя ЕО, ТО-1 с добавлением ряда операций, характерных только для ТО-2 (в частности, проверка состояния редукторов, электрооборудования с заменой легкодоступных элементов). Работы ЕО машинист выполняет за счет сменного рабочего времени. Плановые ТО-1 и ТО-2 проводятся, как правило, во внесменное время специализированными бригадами (звеньями). В состав бригад (звеньев) могут включаться и машинисты крана.
Ремонты подразделяются на текущий Т и капитальный К. Текущий ремонт проводят в процессе эксплуатации — во время перебазирования крана с объекта на объект либо непосредственно на строительной площадке; капитальный — централизованно на специализированных ремонтных или ремонтно-механических заводах.
При текущем ремонте устанавливают неисправности в узлах и механизмах, возникшие в процессе работы крана, заменяют или ремонтируют детали, снимая. или не снимая их с крана, а также заменяют агрегаты, требующие капитального ремонта, на новые или отремонтированные. Ремонт должен обеспечивать работоспособность крана до очередного планового ремонта. Ремонт проводится бригадой (звеном) участка планово
предупредительного технического обслуживания и ремонта, в которую может быть включен и машинист крана.
Капитальный ремонт должен обеспечивать исправность и полный или близкий к полному ресурс крана путем восстановления и замены узлов и деталей, включая базовые. Ресурс —это наработка крана до предельного состояния, когда кран теряет работоспособность. При определении ресурса учитывается только та часть нарядного времени крана (времени рабочей смены), когда работает хотя бы один из рабочих механизмов крана. При капитальном ремонте кран полностью разбирают, производят дефектовку (составление перечня дефектов) крана и его сборочных единиц, ремонтируют изношенные агрегаты и узлы. Часть сборочных единиц и деталей заменяют новыми. После ремонта, как правило, должны быть восстановлены все первоначальные посадки в соединениях.
Периодичность ТО и ремонтов регламентируется «Рекомендациями по организации технического обслуживания и ремонта» (1978 г.). Например, для кранов с грузовым моментом менее 250 т-м (рис. 148, а, б) за полный ремонтный цикл Ц до очередного капитального ремонта К должно быть проведено 9 текущих ремонтов Т, выполняемых по истечении времени цикла текущего ремонта Цт= 1200 ч. В каждом Цт проводится одно ТО-2 со временем цикла Цг0-г = = 600 ч, а в каждом Цто_2— два ТО-1 со временем цикла Цто.] =200 ч. Типовой график ремонтов кранов грузовым моментом от 250 до 1400 т-м отличается продолжительностью ремонтного
тттттттттт тШ
О 2600 6800 7200 9600 12000 16600 ч.
1200 3600 6000 8600 10800 13200
0
200 600 600 800 1000
Цто-1\
От
б)
Рис. 148. Типовой график периодичности ТО и ремонта башенных кранов с грузовым моментом менее 250 т - м:
а — структура ремонтного цикла Ц, б — структура цикла текущего ремонта Цт
цикла Ц —увеличена до 14 400 ч при сохранении циклов текущего ремонта Цт= 1200 ч и технического обслуживания Ц-1О— 200 и 600 ч. В зависимости от условий эксплуатации кранов допускается отклонение от установленной периодичности технических обслуживании на ± 10%, текущего ремонта на ± 5%. По мере совершенствования конструкций кранов структура их ремонта и технического обслуживания может изменяться, поэтому нормативные сроки ремонтных циклов и периодов проведения ремонтов систематически пересматривают.
Периодичность выполнения технических обслуживании и ремонтов в «Рекомендациях» составлена по величине среднего ресурса, т. е. по среднеарифметической наработке крана. В ГОСТ 13556—76 приводится время наработки крана до первого капитального ремонта, представляющее собой 80%-ный ресурс, названный так потому, что при заданной надежности не менее 80% кранов, находящихся в строительной организации, дорабатывает до заданного ресурса без капитального ремонта.
Наряду с плановыми ремонтами существует аварийный ремонт, проводимый вне системы технического обслуживания и ремонта для устранения последствий аварий.
При техническом обслуживании и ремонтах, а также при вводе кранов в эксплуатацию проводится техническое диагностирование крана. Цель проведения диагностирования: проверка исправности и работоспособности крана в целом и (или) его составных частей; поиск дефектов, нарушивших исправность и работоспособность крана; прогнозирование остаточного ресурса крана.
По результатам диагностирования принимают решение о возможности эксплуатации крана после проведения ТО или о необходимости проведения текущего (капитального) ремонта.
Предприятия, осуществляющие эксплуатацию и ремонт кранов, разрабатывают карту технологического процесса (КТП) по организации и проведению диагностирования при выполнении работ по техническому обслуживанию, текущему и капитальному ремонту.
Диагностирование должно проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 25044—81 «Техническая диагностика. Диагностирование автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных, строительных и дорожных машин. Основные положения».
§ 61. Техническое обслуживание
При ежесменном техническом обслуживании машинист осматривает крановые пути, механизмы, приборы, металлоконструкции и канаты; очищает кран (в первую очередь — открытые зубчатые передачи) от грязи, снега и льда; проверяет шпоночные соединения и герметичность редукторов, а также действие тормозных и предохранительных устройств и их регулировку; устраняет дефекты, не разбирая машины, смазывает кран.
С объемом и характером работ ознакомимся на примере ЕО кранов КБ-100.ЗА. В механизмах крана проверяют, нет ли течи масла из редукторов (уровень масла контролируют с помощью щупа-маслоуказателя раз в неделю); не появились ли механические повреждения механизмов (включая износ рабочих поверхностей катания и реборд ходовых колес); в каком состоянии тормоза (равномерно ли отходят колодки, какова степень износа накладок). В механизмах, оборудованных тормозами с электрогидротолкателями, проверяют запас хода штока у электрогидротолкателя. Для этого нажимают рукой на верхний конец штока: При нормальном регулировании тормоза шток от усилия руки должен несколько опускаться вниз. Если не будет запаса хода у штока, тормоз не удержит на весу тяжелые грузы, что может привести к аварии.
При обслуживании кабины удостоверяются, что кресло легко перемещается по направляющим, а стекла надежно закреплены в резиновых уплотнениях рам. В крюковой подвеске следят за состоянием стропов, крюка, его крепления к траверсе; удостоверяются в том, что дренажное отверстие для стока воды чистое. Катки грузовой тележки осматривают и проверяют в доступных местах.
В механизме поворота проверяют и при необходимости регулируют зубчатое зацепление с венцом опорно-поворотного круга.
В опорно-поворотном круге зубчатое зацепление очищают от грязи и льда и визуально проверяют наличие всех болтов и плотность болтового крепления опорно-поворотного круга к ходовой раме и поворотной платформе. Болты подтягивают по мере необходимости, но не реже одного раза в неделю.
В металлоконструкциях проверяют состояние сварных швов и основного металла: не допускаются трещины, изгибы,
вмятины. При повреждении окраски ее восстанавливают или временно защищают поврежденное место густым смазочным материалом. Плотность болтовых соединений контролируют особенно в местах стыков секций башен и стрел.
Допускается за одно обслуживание осматривать не все металлоконструкции. Однако обследование должно быть построено таким образом, чтобы каждый элемент металлоконструкций был осмотрен не менее трех раз за период между ТО-1.
Наружную изоляцию электропроводки особенно тщательно проверяют в местах подхода ее к электродвигателям и электроаппаратам, осматривают питающий кабель и его крепления и конструкции крана. Наружную поверхность электродвигателей очищают от пыли и грязи и проверяют, нет ли наружных повреждений или обрыва кабельных вводов, ослабления болтового крепления. Во время работы механизма машинист должен прислушиваться к работе электродвигателей, а при технологических перерывах в работе крана два-три раза за смену проверять на ощупь нагрев двигателей. Сильное гудение или стук корпуса или подшипниковых щитов свидетельствует о неисправностях электродвигателя.
Машинист убеждается в отсутствии внешних повреждений контакторов, реле автоматов, контроллеров, командоконт-роллеров, сопротивлений и тормозных электромагнитов. В процессе работы могут ослабнуть резьбовые соединения контакторов, реле и магнитных пускателей, причем отвинтившиеся винты или гайки падают на дно шкафа управления или защитной панели. Поэтому при осмотре удостоверяются, что на дне шкафа нет выпавших элементов крепления. У контроллеров и командоконтроллеров проверяют ход рукоятки или штурвала (должен быть легким) и четкость фиксации их на позициях. Тормозные электромагниты и электрогидравлические толкатели осматривают одновременно с механической частью тормоза. При этом проверяют, легко ли'ходит якорь электромагнита или штока электрогидравлического толкателя и нет ли повреждений на катушках электромагнитов и выводах электротехнического устройства двигателей электро-гидравлических толкателей.
При ЕО проверяют исправность механизмов и ограничителей рабочих движений, а также работоспособность крана в целом. Действие конечных выключате-
лей машинист проверяет, включая кран на холостом ходу, а ограничителя грузоподъемности — поднимая контрольный груз.
При техническом обслуживании выполняют следующие работы: осматривают металлические конструкции крана; проверяют состояние сварных швов, затяжку болтовых соединений; удостоверяются в отсутствии изгибов поясов и раскосов башен и стрел, отсутствии вмятин. Обнаруженные в сварных швах трещины вырубают и заваривают. Особое внимание обращают на болты крепления опорно-поворотного круга, в стыковых уголках и фланцах башни и стрелы, на крепление тяг плит противовеса, проверяют состояние кабины и ее подвеску.
Вскрывают . редукторы механизмов крана и осматривают оси, валы, подшипники и шестерни. Контролируют состояние резиновых амортизаторов и пальцев эластичных муфт ходовых тележек; изношенные —заменяют. В необходимых случаях регулируют тормоза, а также зазоры между шестерней механизма поворота и венцом круга. Осматривают крепления букс ходовых колес. Контролируют подшипники валов электродвигателей, радиальный и осевой люфты роторов. При проверке крюковой подвески особое внимание обращают на зев крюка —на нем не должно быть трещин и выработок и он должен плавно вращаться в траверсе.
Осматривают запасовку канатов, их крепление в коушах и состояние коушей.
Выверяют вертикальность положения башни относительно крановых путей и при необходимости устраняют крен.
Смазывают кран.
Техническое обслуживание электрооборудования проводит машинист совместно с обслуживающим кран электромонтером.
При техническом обслуживании электродвигателей контролируют, плотно ли прилегает крышка коробки выводов статорной обмотки, крышки люка подшипникового щита, каково состояние контактных колец.
При работе двигателя в результате истирания контактнь х колец и щеток накапливается мелкая металлическая пыль, которая оседает на поверхности изоляции контактных колец и щеткодержателя. Она может привести к короткому замыканию. Поэтому при осмотре контактные кольца и щеткодержатели очищают сухой чистой тряпкой. Грязь и
жир на поверхности контактных колец удаляют тряпкой, слегка смоченной бензином. Поверхность контактных колец должна быть чистой и гладкой. Угольные щетки должны иметь блестящую поверхность по всей площади соприкосновения с контактными кольцами. Двигатель должен работать бесшумно и без искрения. Одна из причин, вызывающих искрение щеток, состоит в том, что щеткодержатель заедает в шарнирах. Приподнимая щетку рукой и опуская ее на место, проверяют, нет ли заедания. Сильно изношенные щетки заменяют. Вновь устанавливаемые щетки предварительно обрабатывают по радиусу контактного кольца, а затем окончательно притирают к контактному кольцу стеклянной шлифовальной шкуркой (рис. 149). Для этого шкурку 2 пропускают между щеткой 1 и контактными кольцами 3 (шероховатой стороной к щетке) и протаскивают в одном направлении, нажимая при этом пружиной на щетку. Шкурку плотно прижимают к контактному кольцу. В обратном направлении шкурку перемещают при поднятой щетке. Образовавшуюся после притирки угольную пыль удаляют, продувая поверхность сжатым воздухом.
Во время технического обслуживания осматривают контакты контакторов, реле, контроллеров и магнитных пускателей, очищают электрооборудование от пыли и грязи и при необходимости регулируют тормозные электромагниты, реле времени и максимальные реле. Подтягивают резьбовые соединения контактов электропроводки и крепления самих аппаратов. У контакторов, реле и магнитных пускателей проверяют, легко ли они ходят и не заедает ли подвижная часть. Для этого вручную быстрым движением включают подвижную часть контактора, пускателя или реле до полного прилегания якоря к ярму и затем отпускают подвижную часть, медленно и постепенно отводя руку. При заедании подвижная часть не возвращается до конца в первоначальное положение. Заедание устраняют, подгибая соответствующие детали аппарата или изменяя их положение.
Катушки контакторов, пускателей и реле не должны иметь люфта и следов касания якоря: неплотно укрепленная катушка испытывает удары при включении аппарата, ее изоляция нарушается и катушка сгорает. Сильно закопченные контакты протирают сухой чистой тряпкой. Металлические контакты контакторов и автоматов, а также серебряные контакты пускателей, конечных выключателей и реле не следует зачищать даже в тех случаях, когда их поверхность становится неровной, с небольшими наплывами металла: оксидная пленка на их поверхности имеет очень малое сопротивление (практически такое же, как и сам металл), поэтому стремление зачистить контакты до блеска приводит к их преждевременному износу. Контактные поверхности зачищают только при значительном подгорании или оплавлении их. Для зачистки применяют напильники с мелкой насечкой. Серебряные контакты зачищают бархатным напильником или замшей. Категорически запрещается применять шлифовальную шкурку, так как при этом в контактной поверхности остаются вкрапления непроводящих частиц, сопротивление контактов резко возрастает и они быстро выходят из строя.
При проверке селенового выпрямителя мягкой тряпкой очищают от пыли шайбы селеновых элементов и убеждаются, что нет видимых внешних повреждений, в частности не оборваны соединительные перемычки и нет следов пробоя шайб. Пыль, оседающая на шайбах селеновых элементов, ухудшает их охлаждение, в результате чего элементы перегреваются и могут выйти из строя. Во время проведения одного из ТО, но не реже одного раза в два месяца, проверяют нагрев селенового выпрямителя с помощью термометра. Температура выпрямителя в установившемся режиме работы не должна превышать 75°С.
При осмотре пускорегулирующих реостатов подтягивают крепление контактов, убеждаются, что элементы не оборваны и не касаются металлоконструкции крана. Электропроводка в месте подхода к резисторам должна располагаться таким образом, чтобы исключалась возможность перегрева изоляции проводов.
Во время ТО контролируют плотность и надежность контакта проводов на панелях зажимов и очищают их от пыли и грязи. Как правило, провода должны иметь наконечники. Только однопроволочные провода сечением до 10 мм2
и многопроволочные сечением до 2,5 мм2 можно присоединять без наконечников, но обязательно со скруткой и пропайкой концов. Провод крепят на аппарате или панелях зажимов с помощью винта, плоской и обязательно пружинной шайбы.
При ТО замеряют сопротивление изоляции электропроводки и электроаппаратуры. Для этой цели применяют мегаомметр. Предварительно кран отключают от внешней сети и принимают меры, исключающие попадание человека под напряжение, создаваемое индуктором мегаомметра. Сопротивление изоляции отдельной жилы электропроводки должно быть не менее 1000 Ом на 1 В рабочего напряжения.
Согласно Правилам Госгортехнадзора, кран испытывают на холостом ходу и под нагрузкой. Выявление неисправности устраняют. Регулируют ограничители и защитные устройства.
§ 62, Ремонт
Методы ремонта. Наиболее прогрессивный метод ремонта — агрегатноузловой, при котором требующие ремонта сборочные единицы и агрегаты снимают с крана и заменяют заранее отремонтированными или новыми. Этот метод позволяет сократить время пребывания кранов в ремонте и улучшить его качество.
Агрегатно-узловой метод наиболее широко применяют при ремонте кранов серии КБ, оснащенных унифицированными сборочными единицами. Так, для замены деталей редуктора механизма поворота крана (например, КБ403А) или всего механизма в целом освобождают натяжные гайки крепления механизма к поворотной платформе, снимают краном механизм и на его место ставят отремонтированный или новый. После регулирования зацепления выходной шестерни кран готов к работе. На кранах КБ при выходе иЗ строя какой-либо детали механизма передвижения заменяют целиком весь блок мотор — тормоз — редуктор (ТКЧг или ПК) без последующей регулировки. Для этого отсоединяют торцовую шайбу выходного вала редуктора, крепление двигателя к раме тележки и, сдвигая блок ТКЧг по шлицам выходного вала, снимают его с ходовой тележки.
При индивидуальном методе машину разбирают на агрегаты, узлы и детали. Требующие ремонта детали пе
редают в ремонтные цехи, а затем после ремонта возвращают для сборки узлов, агрегатов и всей машины. Этот метод трудоемок, дорог и требует значительных затрат времени на изготовление новых деталей, специальной подгонки сопрягаемых узлов механизмов.
Виды ремонта. Текущий ремонт целесообразно выполнять перед монтажом крана на новом строительном объекте.
Для проведения текущего ремонта в условиях эксплуатации ремонтные участки располагают автомобилям и техниче -ской помощи или передвижными мастерскими, оснащенными необходимым оборудованием, инструментами, материалами и запасными частями. Организация работы бригад слесарей по ремонту и контролю за качеством ремонта осуществляется линейным механиком участка. Наряд-заказ на ремонтные работы выдает начальник ремонтного участка бригадиру ремонтной бригады. Бригада выезжает к крану и в зависимости от принятого метода ремонта либо ремонтирует поврежденный узел, либо заменяет его новым.
При капитальном ремонте вопросы сдачи и выдачи из ремонта кранов и их узлов регламентированы ГОСТ 24408^80 «Система технического обслуживания и ремонта строительных машин. Правила сдачи в капитальный ремонт и выдачи из капитального ремонта машин и их составных частей. Общие требования».
В капитальный ремонт разрешается сдавать краны, выработавшие установленный ресурс до первого капитального ремонта, достигшие предельного состояния или в случае аварийных повреждений. Краны должны направляться в капитальный ремонт полностью укомплектованными и снабженными паспортом.
Решение о проведении капитального ремонта крана принимав гея на основе результатов их осмотра комиссией, возглавляемой главным инженером или главным механиком организации, на балансе которой находится кран. Если на основании данных наружного осмотра и без-разборной диагностики установлено, что кран сохранил определенный ресурс работоспособности, то комиссия должна дать разрешение на его дальнейшую эксплуатацию, установив дату проведения его очередного осмотра или ремонта. С этой целью составляют специальный акт.
При получении крана в капитальный ремонт ремонтное предприятие проводит
его диагностирование с целью определения объемов работ. При сдаче крана в ремонт представителями завода и владельца крана составляется приемо-сдаточный акт, в котором отражается комплектность крана и прилагаемой к нему документации.
Ремонт на заводе производится в соответствии с техническими условиями на проведение капитального ремонта. Для проведения ремонта на заводе должны быть рабочие чертежи ремонтируемого крана.
После капитального ремонта механизмы и металлоконструкции собирают ' в укрупненные узлы,' предусмотренные инструкцией по перевозке кранов с объекта на объект, и проводят диагностирование крана с целью оценки качества ремонта и установления послеремонт-ного ресурса. Результаты диагностики после выполнения капитального ремонта заносят в паспорт крана.
В процессе диагностирования каждый отремонтированный кран или его узел должны быть испытаны в соответствии с техническими условиями на ремонт, приняты службой технического контроля и в паспорте крана (или узла) должна быть произведена запись о проведенном ремонте. При этом счетчик учета наработки в процессе его монтажа на кране должен быть установлен на начало отсчета и опломбирован.
После капитального ремонта все параметры крана (кроме послеремонтного ресурса) должны быть на уровне новых машин. Величина послеремонтного ресурса может отличаться от новой машины и должна устанавливаться в технических условиях на ремонт крана.
Выдача крана из капитального ремонта оформляется актом, подписанным руководителем ремонтной организации. К выдаваемому из ремонта крану прилагается паспорт крана с соответствующей записью о проведении ремонта и акт на выдачу крана из ремонта. При получении крана из ремонта эксплуатирующая организация проверяет: паспорт и записи в нем о проведенном ремонте; комплектность и техническое состояние машины; правильность оформления акта на выдачу машины из ремонта.
Ремонтное предприятие гарантирует качество отремонтированной машины в течение гарантийного срока, установленного стандартами, при условии соблюдения правил эксплуатации крана.
§ 63 Сказочные материалы и смазывание кранов
Назначение смазки. Во всех механизмах, блочных узлах и шарнирных соединениях кранов вращающиеся валы и оси опираются на подшипники качения или скольжения. Во время вращения при непосредственном -контакте между трущимися поверхностями вала н подшипника образуются силы трения, которые приводят к повышению температуры обеих деталей и их заеданию. Чтобы уменьшить трение, а следовательно, нагрев и износ, трущиеся поверхности смазывают. Масло прилипает к деталям и, разъединяя трущиеся поверхности, заменяет сухое трение металла о металл трением внутри масляного слоя. При этом коэффициент трения снижается, улучшаются и облегчаются условия работы деталей.
Это явление было открыто русским ученым К. П. Петровым, разработавшим теорию гидродинамической смазки. Сущность гидродинамической смазки (рис. 150) состоит в следующем. Между вращающимся валом 1 и неподвижным подшипником 2 образуется зазор 3, предусмотренный допусками на изготовление. В зазор попадает жидкий смазочный материал (масло). При вращении вала в клиновидный зазор затягивается масло, прилипшее к движущейся поверхности вала. В нижней части зазора образуется масляный клин 4, в котором масло находится под большим давлением, достаточным для уравновешивания нагрузки от вала. Таким образом образуется масляная подушка, которая разделяет трущиеся поверхности слоем масла и трение становится жидкостным. При этом вал как бы всплывает над поверхностью под-
Рис. 150. Схема работы масляного клина в подшипнике скольжения:
/ — вал, 2 — неподвижный подшипник, 3 — зазор, 4 — масляный клин
шипника и при вращении трущиеся поверхности почти не соприкасаются. Одновременно масло, которое находится в постоянном движении, интенсивно отводит теплоту от трущихся поверхностей.
Для нормальной работы механизмов необходимо, чтобы смазочный материал своевременно поступал к трущимся поверхностям и они не работали без смазки. При работе без смазки силы трения возрастают в 10—15 раз, что приводит к повышенным нагрузкам на подшипники, форсированному износу и быстрому выходу из строя всего механизма (отказу).
Смазочный материал подбирают разработчики конструкций, исходя из особенности работы механизма и свойств смазочных материалов: вязкости (внутреннее трение), маслянистости (липкость), температуры застывания и каплепадения, водостойкости. На кранах применяют два вида смазочных материалов: жидкие — смазочные масла и мазеподобные — пластичные смазочные материалы. Как правило, все редукторы механизмов крана смазываются жидкими маслами, подшипники, расположенные на металлоконструкциях и вне редукторов — пластичными.
Приборы н устройства для смазывания. На кране много трущихся пар, которые необходимо смазывать, причем из-за специфики конструкции крана централизованную смазку применять нельзя. Для того чтобы облегчить эту работу, трущиеся пары снабжают смазочными устройствами. Рассмотрим наиболее распространенные из них.
Рычажный шприц (рис. 151,д) служит для смазывания как жидкими, так и пластичными материалами, подаваемыми под давлением к трущимся поверхностям и в полости, предназначенные для запаса смазочного материала. Для заполнения шприца смазочным материалом цилиндрический корпус 5 отворачивают и поршень 1 опускают в нижнее положение с помощью штока 4. После заполнения корпуса смазочным материалом на верхнюю его часть навинчивают литую головку с плунжером 3, который приводится в движение рычагом. Материал перекачивается плунжером из корпуса и под давлением подается в трубку, на конце которой расположен наконечник, который прижимается илн надевается на шариковые пресс-масленки. По мере уменьшения объема смазочного материала поршень перемещается к головке шприца и по положению его ручки
Рис. 15]. Приборы и приспособления для смазывания кранов:
а — рычажный шприц, б, в — шариковые пресс-масленки, г — винтовой шприц, д — резьбовое смазочное отверстие со штуцером для винтового шприца и пробкой, е — штоковый шприц, ж — колпачковая пресс-масленка, з — контрольная пробка, и — лопаточка; / — поршень, 2, 7—пробки, 3~ плунжер, 4 — шток, 5 — корпус, 6 — штуцер, 8 — винт, 9 — диафрагма, 10, U — телескопические трубки, 12 — клапан
(штока) судят о наличии смазочного материала в корпусе. Если между смазочным материалом и плунжером попадает воздух, после заполнения шприца материал не будет подаваться в трубку. Для удаления воздуха давят на шток 4 и одновременно открывают пробку 2, после чего насос заполняется полностью и может работать.
Шариковые пресс-масленки — ниппельная (рис. 151,6) и обычная (рис. 151, в) —работают как клапаны, обеспечивая пропуск смазочного материала внутрь масленки к трущимся поверхностям и удерживая его от вытекания наружу при эксплуатации смазываемого узла. Для этой цели внутри каждой масленки помещен шарик, прижимаемый пружиной к гнезду масленки. Обычные масленки удобнее в эксплуатации, но их выступающие части нужно защищать от поломок. Поэтому в местах, где возможно задевание за масленку, ставят ниппельные, не имеющие выступающей части.
Винтовой шприц (рис. 151, г)
имеет то же назначение, что и рычажный, но применяют его для подачи смазки в резьбовые смазочные отверстия, откуда предварительно вывертывают пробку —болт 7, а на его место ввертывают штуцер 6 (рис. 151,6). Передняя часть шприца заканчивается наконечником с внутренней резьбой, который навинчивают на штуцер. Давление । в шприце создается за счет закручивания винта 8 с поршнем I в корпус. Смазочный материал продавливается под давлением через штуцер к трущимся деталям.
Штоко вый шприц (рис. 151, е) предназначен также для смазывания под давлением. При работе шприц держат за рукоятку, связанную со штоком 4 и поршнем 1. Нажатие на рукоятку обеспечивает продавливание смазочного материала через отверстия в диафрагме 9 и одновременно утапливание телескопических ' трубок 10 и 11 в корпус. При этом пружина сжимается, а плунжер 3 входит внутрь трубки 77, проталкивая сквозь нее смазочный материал. Обратный
П—359
ход плунжера происходит при снятии нажима с рукоятки шприца за счет пружины, В наконечнике шприца есть клапан 12, удерживающий выжатый материал от возврата при обратном ходе плунжера.
При больших объемах смазочных работ (при сезонном обслуживании) на кранах применяют заправочные шприцы большого объема, а вместо ручного — механический или пневматический привод.
Колпачковую пресс-масленку (рис. 151, ж) используют обычно в тех местах, где смазочный материал подают часто и небольшими порциями. При смазывании крышку масленки, сидящую на резьбе, поворачивают на некоторый угол, уменьшая объем резервуара и выдавливая внутрь необходимое количество смазочного материала.
Контрольная пробка (рис, 151,з) представляет собой болт с прокладкой, ввернутый в стенку редуктора на высоте, соответствующей нормальному уровню масла. При заливке в редуктор пробку вывертывают и заворачивают после того, как из нее начнет вытекать масло.
Лопаточки (рис. 151, w) используют для нанесения густого смазочного материала на открытые поверхности, а также для смазывания стальных канатов.
Смазывание разбрызгиванием. Для смазывания шестерен и подшипников, находящихся в редукторах выше уровня масла, применяют метод разбрызгивания, который заключается в следующем. Шестерни, погруженные в масло, при вращении захватывают и разбрызгивают масло, создавая масляный туман, проникающий к шарикоподшипникам редуктора. В тех случаях, когда смазывание разбрызгиванием из-за сложной конфигурации или большой высоты редуктора оказывается недостаточным, масло принудительно подают наверх с помощью специальных устройств, например паразитной шестерни 3 (рис. 152, а, б), плунжерного (рис. 152 в) или шиберного (рис, 152, г) насоса.
Специальная (паразитная) шестерня 5, свободно сидящая на валу, нижней частью погружена в масляную ванну и приводится во вращение от зубчатого колеса 2. При вращении шестерен масло, увлекаемое зубьями шестерни 3, подается на зубья шестерни 2 и вместе с ними попадает к быстроходной шестерне 1. За счет большой скорости вращения шестерни 1 обеспечивается раз
брызгивание масла и создается масляный туман. Таким образом смазывается и верхняя шестерня.
Плунжерный и шиберный насосы засасывают масло через трубки 9 из нижней полости редуктора и подают его по трубкам 5 к верхним зубчатым передачам, где оно разбрызгивается центробежной силой при вращении быстроходных шестерен.
Для работы плунжерного насоса необходимо поступательное движение штока — плунжера 11, являющегося качающим поршнем. Это движение обеспечивается фасонным диском 12, посаженным на тихоходный вал редуктора. Диск имеет на торце либо выступы, либо клиновидную поверхность, которой и нажимает на шток насоса. Плунжерный насос работает независимо от направления вращения приводного (фасонного) диска, поэтому масло подается им при любом направлении вращения крана.
Шиберный насос может работать при вращении его ротора, в котором закреплены подпружиненные лопатки (шиберы) в одном определенном направлении. Насос приводится в действие от специальной шестерни, посаженной на вторичный вал редуктора и находящейся в зацеплении с шестерней, сидящей на. валу насоса 8. Чтобы при реверсивной работе механизма быстроходные шестерни не оказались без смазки, в верхней части редуктора предусмотрена промежуточная емкость для смазочного материала, В качестве этой емкости использован диск шестерни 7, куда масло закачивается при рабочем вращении ротора насоса и откуда оно подается самотеком при холостом вращении ротора насоса. Для контроля за подачей масла служит смотровое стекло 6.
Рассмотренные конструкции позволяют упростить уплотнения валов редуктора и уменьшить количество заливаемого масла. Для контроля уровня масла в редукторе применяют масломерные щупы 4, в головке которых часто делают отверстие, связывающее полость редуктора с атмосферой, — сапун, служащий для уравнивания давления внутри редуктора. На стержне щупа наносят две риски, служащие указателем верхнего и нижнего пределов уровня масла.
Смазывание подшипников на металлоконструкциях крана. Подшипники (блоков, осей, роликов и прочих вращающихся деталей) смазывают пластичным смазочным материалом, который запол-
Рис. 152. Механизмы с устройствами для смазывания разбрызгиванием;
а — специальная (паразитная) шестерня в редукторе (ходовой тележки), б— то же, схема работы шестерни при подаче смазки, в — плунжерный насос (в редукторе механизма поворота), г —шиберный насос (в редукторе механизма поворота); 1 — вал-шестерня, 2 — зубчатое колесо, 3 — текстолитовая паразитная шестерня, 4 — шуп-маслоуказатель, 5 — маслопроводная трубка подающая, б — смотровое стекло, 7 — шестерня первой ступени, 8— шиберный насос, 9 — всасывающая маслопроводная трубка, 10 — плунжерный насос, И — шток-плунжер, 12 — фасонный диск
контроллеров, командоконтроллеров, концевых выключателей промывают и смазывают при капитальном ремонте. Подшипники контакторов смазывают графитной смазкой при профилактических ремонтах крана, но не реже одного раза в два месяца.
В подшипниках некоторых контакторов сделано отверстие с резьбой, в которое ввернут винт. Отверстие это должно быть заполнено смазочным материалом, который при завинчивании винта выдавливается в подшипник. Если такого отверстия нет, то подшипник для смазывания снимают с вала. Шарнирные со-
няет свободное пространство в подшипнике между шариками (роликами), сепараторами и обоймами и на одну треть полости подшипниковых щитов. Камеры нельзя заполнять целиком, так как это вызовет повышенный нагрев подшипника и смазочный материал будет вытекать и разлагаться.
Смазывание электрооборудования.
В крановых электродвигателях шариковые подшипники смазывают пластичным смазочным материалом не реже одного раза в два года. Предварительно снимают крышку, подшипник промывают для удаления старого материала. Подшипники
единения механизмов управления автоматов смазывают приборным маслом МВП не реже одного раза в год.
Шарнирные соединения тормозных электромагнитов и конечных выключателей смазывают при периодических осмотрах; шарнирные соединения с встроенными масленками —с помощью шприца, остальные — жидким маслом. Для этого очищают шарнирное соединение от пыли и грязи и масленкой подают на него несколько капель масла, а затем вручную провертывают шарнир для равномерного распределения масла по всей поверхности.
Чтобы ножи рубильника не заедало в контактных стойках, шарнирное соединение смазывают не реже одного раза в шесть месяцев несохнущим смазочным материалом, например техническим вазелином.
Контактные поверхности кулачковых контроллеров, контакторов и реле смазывать нельзя, так как смазка ухудшает контакт, вызывает- подгорание и быстрый износ контактов.
Смазывание канатов. Канаты смазывают при их изготовлении на заводе, смазочный материал подают внутрь свиваемых прядей. В процессе эксплуатации смазочный материал постепенно выдавливается нз каната, стирается, окисляется и засоряется, поэтому канат периодически смазывают для продления его срока службы.
Удобнее всего это делать при перебазировании крана, когда канат можно снять, очистить и пропустить через ванну с подогретым смазочным материалом. Для очистки каната применяют инструменты, напоминающие резьбонарезные плашки, зубья которых входят в углубления между прядями каната, и очищают их при протаскивании каната. Для смазывания каната непосредственно на кране (рис. 153, а...в) применяют воронки 2 и масленки 7. Разогретый смазочный материал подают на канаг из масленки при медленном движении каната (направление показано на рисунке стрелками). Увлекаемый канатом смазочный материал попадает в воронку, в которой за счет уменьшения сечения уплотняется, сжимается и проникает частично между прядями. Смазочный материал распределяют также по поверхности каната тряпкой, кистью или рукавицами.
Карта смазывания. Краны смазывают в соответствии с картой и схемой смазывания, которые приводятся в техническом
Рис. 153. Способы (а...в) ручного смазывания каната:
1 — масленка, 2 — воронка
описании и Инструкции по эксплуатации завода-изготовителя.
Карты представляют собой таблицы, в которых указываются места смазывания, периодичность и способ смазывания.
§ 64. Устранение неисправностей металл ононструкци й, механизмов, канатно-блочных систем
Металлоконструкции. При работе и монтаже крана могут возникнуть неисправности металлоконструкций. Осмотр металлоконструкций и устранение неисправностей проводят в соответствии с РД 22-82- 81 «Краны башенные строительные, Методические указания по проведению обследования металлоконструкций». Металлоконструкции ремонтируют только по согласованию с заводом-изготовителем крана.
Рассмотрим типичные повреждения металлоконструкций и способы устранения повреждений.
Трещины в металлоконструкциях, сварных швах, шкворнях или осях могут появиться из-за ударов при перевозке и монтаже, перегрузок при работе, дефектов изготовления. Трещины в несущих элементах могут привести к разрушению металлоконструкций и аварии крана. Чтобы обнаружить трещины, металлоконструкции и сварные швы осматривают перед каждым монтажом крана, при поступлении крана с завода и после его очередной перевозки с одной стройки на другую. Металлоконструкции проверяют также при ЕО. Места возмож-
Рис. 154. Типичные повреждения металлоконструкций: а — трещины, б~ погнутости, в — выработка отверстий, г — вздутие
ных образований трещин показаны .на рис. 154, а стрелками.
Трещины ликвидируют в такой последовательности: засверливают конец трещины, разделывают кромки, а затем заваривают. В ряде случаев для усиления конструкции приваривают накладки.
Погнутости поясов и раскосов (показаны пунктиром на рис. 154,6) бывают, как правило, в решетчатых конструкциях (краны КБ-308, С-981), а вмятин ы — в трубчатых или оболочковых (краны КБ-100.3). Эти неисправности чаще всего возникают при небрежном обращении с металлоконструкциями во время перевозки и монтажа крана. Если отклонение от прямолинейности не превышает 1/750 от длины элемента при конструкциях из профильного проката и 1/500 — из тонкостенных оболочек, а вмятины не превышают половины толщины элемента, выполненного из профильного проката или труб, и 1,25 от толщины элемента из тонкостенных оболочек, металлоконструкции не правят. При больших отклонениях от непрямолинейности и вмятинах конструкции восстанавливают. При небольших деформациях правку выполняют без подогрева и усиления конструкции, при больших —с подогревом газовой горелкой и последующим усилением накладками и заплатой.
Изгиб металлоконструкций чаще происходит из-за нарушений правил монтажа крана. Например, если в момент
подхода башни крана к вертикальному положению не обеспечить плавного притормаживания и своевременной остановки подъемной лебедки, башня можез изогнуться и запрокинуться назад. В кранах с. поворотной башней (например, КБ-100.3А) несвоевременное выключение лебедки при подъеме башни может привести к смыканию полиспастных обойм, выключению вследствие этого стрелового полиспаста из работы, резкому увеличению скорости движения и поломке или искривлению башни. Полностью искривленные башни и стрелы заменяют новыми, а аварийные отправляют в ремонт. При повреждении элементов металлоконструкций их ремонтируют, заменяя погнутые детали новыми.
Выработка (увеличение диаметра) отверстий проушин (рис. 154, в) возникает в таких соединениях, как проушины телескопических подкосов башни, двуногой стойки, соединения флюгеров с ходовой рамой и ходовыми тележками, отверстия в рамах ходовых тележек. При выработке отверстий увеличиваются зазоры, повышаются динамические нагрузки и, как следствие, напряжения в элементах крана.
Выработку измеряют с помощью штангенциркуля при текущем ремонте по люфту или при вынутой оси. При Дй не более 2 мм допускается дальнейшая эксплуатация крана, при большей—проушину ремонтируют.
Разрушение (вздутие) элементов замкнутого сечения (показано пунктиром на рис. 154, г) возникает, когда влага попадает в полость элементов и замерзает там. Увеличиваясь в объеме, лед разрушает стенки элементов. Наиболее подвержены таким разрушениям кольцевые балки ходовых рам и поворотных платформ, поясов и раскосов башен и стрел. Разрушенные элементы заменяют или ремонтируют.
Отгиб полок двутавра(монорельса) стрелы, по которому передвигается грузовая тележка, может возникнуть при перекосе и деформации тележки или неправильной установке ее катков. При этих дефектах конструкции нагрузка на катки тележки передается неравномерно, что приводит к перегрузке отдельных катков и, как следствие, к отгибу полок двутавра. Чтобы предотвратить это, перед монтажом крана проверяют, прямолинеен ли нижний пояс монорельса и правильно ли установлены все катки тележки на его полках, не перекошена ли тележка. Для снижения удельных нагрузок форма катка должна соответствовать профилю двутавра. При этом катки должны плотно прилегать к внутренней стороне полки двутавра без перекосов и зазоров. При отклонении от прямолинейности и перекосе тележки эти недостатки устраняют.
Разработка болтовых соединений ухудшает условия работы болтов. Этот вид неисправности представляет большую опасность для прочности как самих болтовых соединений, так и всего крана в целом. Болтовые соединения разрабатываются, как правило, из-за того, что во время эксплуатации крана своевременно не подтягивают болты. В связи с этим необходимо восставливать первоначальную силу затяжки резьбовых соединений при ЕО и всех видах ТО. При контроле болтовых соединений устанавливают погнутость болтов, качество резьбы и степень затяжки гаек. Одиночные болты соединений следует затягивать сразу до отказа, а групповые постепенно, в 2...3 приема, переходя с одной гайки к другой. При разработке болтовых соединений отверстия развертывают до большого диаметра и ставят соответствующие новые болты.
Нарушение защитной окрас-к и приводит к коррозионному разрушению. Поэтому металлоконструкции крана окрашивают не реже одного раза в два года. Перед окрашиванием поверхность
зачищают, обезжиривают и загрунтовывают в два слоя атмосферостойкими красками. Защитную краску наносят в два слоя при температуре не ниже Ю°С.
Механизмы. Рассмотрим типичные неисправности механизмов.
Несоосность валов приводит к преждевременному выходу из строя валов, подшипников и соединительных муфт.
Несоосность, как правило, вызывается недостаточной центровкой сопрягаемых элементов. На унифицированных лебедках электродвигатель крепят к редуктору на фланце и поэтому несоосность может возникнуть только в узле соединения вала редуктора с барабаном. В этом случае несоосность вызывает значительные колебания редуктора и связанного с ним электродвигателя, опасные для прочности фланцевого крепления двигателя. Несоосность сверх допустимых пределов может привести к поломке и самого выходного вала редуктора. Такую лебедку необходимо отремонтировать и отцентрировать на заводе, так как исправить несоосность на стройплощадке невозможно. Браковочным признаком этих лебедок служит размер колебания свободного конца электродвигателя. При перемещении свободного конца двигателя, например лебедки Л-500, более 3 мм по вертикали эксплуатация лебедки не допускается, лебедка подлежит ремонту. Для устранения несоосности на рамных лебедках редуктор, как правило, закрепляют, а регулируют положение корпуса электродвигателя и выносной опоры барабана.
Неудовлетворительная балансировка тормозного шкива приводит к дополнительным динамическим нагрузкам на валы и подшипники редуктора и двигателя. В унифицированных лебедках с фланцевым креплением двигателя неудовлетворительная балансировка вызывает вибрацию двигателя и всего механизма. Чтобы обеспечить нормальную работу механизма, проверяют, правильно ли посажен тормозной шкив на вал двигателя (не высока ли шпонка и не сидит ли шкив на ней). Если шпонка высока, ее заменяют. Если шпонка нормальная, снимают тормозной шкив с вала и статически балансируют его.
При неправильной сборке зубчатых колес редуктора и их износе в редукторе появляются периодические стуки, постоянный равномерный шум, нагреваются подшипники. Стук в редукторе может быть вызван забоинами на зубьях одного из зубчатых колес, не
плотностью и эксцентричностью посадки колес на валах. При образовании небольших забоин их запиливают, при больших—зубчатые колеса заменяют. Если неплотно или эксцентрично посажены колеса, их также заменяют.
Шум в редукторе возникает обычно при плохом зацеплении зубьев шестерен, не обеспечивающем необходимого контакта зубьев. Неисправность устраняют постепенной приработкой зубьев.
Подшипники лебедки нагреваются от неправильной их установки при сборке, что вызывает осевое защемление подшипников. Чтобы устранить защемление подшипников с закладными крышками, замеряют регулировочные кольца между крышками и наружными обоймами подшипников, обеспечив суммарный зазор 0,4 мм. При фланцевом креплении крышек тот же зазор обеспечивается с помощью регулировочных прокладок между корпусом редуктора и фланцем крышки. Регулировочные кольца устанавливают при разборке редуктора, прокладки — после снятия крышек. Зазор при закладных крышках проверяют щупом.
При определении требуемой толщины прокладки (рис. 155) крышек нутромером штангенциркуля измеряют расстояние а между торцами редуктора и подшипника и определяют высоту h буртика крышки. Толщина прокладки А должна быть на 0,4 мм больше разности между высотой буртика и расстоянием между торцами: h - а. Если окажется, что расстояние между торцами а больше высоты буртика Л, крышку снимают и фланец проторцовы-вают, чтобы увеличить буртик.
Причиной шума в редукторе и нагрева подшипников может быть также отсутствие или недостаток смазки в редукторе. Чтобы устранить неисправность, доливают смазочный материал до необходимого уровня, который проверяют щупом или контрольной пробкой.
При трехопорных валах перегрев подшипников может возникать от перетяжки подшипников в результате перекоса вала. Правильность установки вала такой лебедки проверяют как непосредственно на кране, так и в мастерских. Для этого снимают барабан, редуктор наглухо притягивают болтами к раме, а выносную опору выходного вала редуктора освобождают от крепления. Когда выносная опора, не затянутая болтами, расположена выше опорной поверхности рамы, под нее устанавливают подкладки. Если выносная опора упирается в раму, подкладки уклады-
вают под редуктор. Далее вручную проворачивают вал. Если выносная опора-при этом перемещается в горизонтальном и вертикальном направлениях, значит, вал изогнут и его надо отремонтировать или заменить.
Пробуксовывание тормоза заключается в том, что при выключении двигателя тормоз не может удержать груз. Рассмотрим, как устраняют неисправности, вызванные разными причинами.
Неправильно отрегулированный тормоз необходимо заново отрегулировать.
Выработку тормозных накладок определяют визуально по следам от заклепок на поверхности тормозного шкива или замером толщины накладок. Допускается работа тормоза при толщине накладок не меньше 4 мм в средней части и не менее 2,5 мм по краям. При большем износе накладок их заменяют.
При перекосе тормоза колодки неплотно прилегают к шкиву, что не позволяет полностью использовать тормозной момент. Причинами перекоса могут быть неправильная установка тормоза на раме либо дефекты, допущенные при его изготовлении. В первом случае устраняют перекос тормоза, устанавливая прокладки под болтами крепления рамы тормоза к основанию, во втором — тормоз заменяют.
При замасливании поверхности шкива или накладок их промывают керосином или бензином и зачищают.
При отказе тормоза могут быть случаи, когда его колодки не размыкаются при включении электромагнита, механизм остается заторможенным даже при включении электродвигателя, что может привести к перегреву и выходу двигателя из строя. Такой отказ может быть вызван тем, что чрезмерно затянуты пружины, тормозные накладки примерзли к шкиву, недостаточен уровень жидкости в электро-гидр о толкателе или жидкость замерзла. Затяжку пружины проверяют линейкой. Если длина пружины меньше установочной, приведенной в Инструкции, затяжку регулируют. Примерзание накладок обнаруживают следующим образом. С по
мощью рычага поднимают коромысйо тормоза, наблюдая при этом за колодками. Если накладки не отходят от шкива, а колодки стремятся отделиться от накладок, значит, накладки, примерзли. Чтобы устранить неисправность, в торец накладки упирают деревянный брус и по нему постукивают молотком. Жидкость в электрогидротолкателе может замерзнуть, если она не соответствует условиям работы при низких температурах или механизм долго не работал. Чтобы устранить неисправность, электрогидротолкатель разогревают до 5О...6О°С паяльной лампой. Действие толкателя проверяют, поднимая коромысло. После разогрева толкателя неправильно выбранную жидкость заменяют новой. Если после разогрева электрогидротолкатель по-прежнему не работает, его направляют в ремонт. При недостаточном уровне жидкости в толкателе ход штока уменьшенный. Для проверки уровня жидкости коромысло поднимают вверх до отказа с помощью рычага. Если ход штока при подъеме коромысла вручную превышает ход штока при включении толкателя, уровень жидкости недостаточен и требуется долить жидкость в корпус электрогидротолкателя.
Течь масла из-под уплотнений происходит либо в результате переполнения редуктора маслом, либо вследствие выхода из строя или некачественного выполнения уплотнений.
Переполнение редуктора маслом можно определить по игле щупа маслоука-зателя. В этом случае уровень масла будет находиться выше верхней риски иглы. Излишек масла следует слить, отвернув пробку редуктора.
При выходе из строя или при повреждении уплотнительных колец (манжет) их следует заменить новыми при разборке лебедки.
При появлении течи масла из глобоидного редуктора поджимают уплотнительные прокладки с помощью болтов. На унифицированных механизмах поворота на выходных шестернях ставят дополнительное резиновое кольцо и поджимают стяжные болты.
При появлении течи через сливную пробку или щелн крышек подтягивают крепление или заменяют прокладки.
Ослабление узлов крепления редуктора крана ухудшает условия работы механизмов: редуктор при работе дергается, что приводит к нарушению соосности валов; разрабатываются болтовые и шарнирные соединения; отла
мываются лапы двигателя из-за толчков, передаваемых на двигатель от редуктора. Узлы крепления ослабевают по следующим причинам: недостаточно затянуты болты; не приварены стопорные планки и упоры; неудовлетворительная конструкция механизма; несоосны соединения.
На все редукторы при работе действуют знакопеременные горизонтальные силы, появляющиеся от реверсивной работы зубчатых передач, некоторой допускаемой несоосности, усилий в открытых передачах. Как правило, эти усилия невелики, но, действуя постоянно, они могут ослабить узлы крепления. Поэтому для надежной работы механизма следят за состоянием крепежных болтов редуктора и для дополнительного крепления его к раме приваривают стопорные фиксирующие планки.
Износ ходовых колес происходит как на рабочей поверхности катания, так и у реборд. Если одновременная выработка ведущих колес превышает 3...4% диаметра (для крана КБ-100.3 допускаемая выработка 20 мм при диаметре колеса 500 мм) или толщина реборд вследствие износа стала меньше 15 мм, колеса сдают в ремонт или заменяют. Причинами выработки рабочих поверхностей катания ходовых колес являются: различные диаметры колес крана, приводимых от одного двигателя, в результате чего происходит пробуксовывание и повышенный износ; применение литых колес вместо штампованных; отсутствие или неправильное выполнение термообработки. Выработка реборд ходовых колес объясняется неточностью укладки кранового пути: наличием поперечного уклона и больших отклонений ширины колеи от номинальных размеров, а также не параллельностью осей колес.
При поперечном уклоне пути кран под действием собственной силы тяжести стремится сдвинуться в сторону уклона. При этом реборды постоянно прижаты к рельсам, что приводит к интенсивному их износу. То же самое происходит и при отклонениях по ширине колеи и непарал-лельности осей колес, когда при движении крана колеса постоянно прижимаются к рельсам то одной, то другой ребордой.
При разработке втулочно-пальцевых муфт (износ упругих втулок или пальцев, ослабление креплений) заменяют втулки или пальцы и подтягивают крепления. При износе рабочей поверхности, разработке посадочного отверстия и отверстий под втулки муфты отправляют в ремонт.
168
а
К аиатно-блочные системы. Рассмотрим, как устраняют неисправности, вызванные различными причинами.
Выпадение каната из ручья блоков приводит к перетиранию его об острые края металлоконструкций, обрыву и падению груза или стрелы. Канат может выпадать из-за того, что отогнулись ограждающие устройства, канат косо натянут по отношению к блоку или неправильно запасован. В последнем случае канат, заклиниваясь между ребордой и ограждением, отгибает его.
Как правило, на кране канатные блоки располагаются на большой высоте и устранение неисправностей сопряжено с трудоемкими верхолазными работами. Чтобы избежать этих неисправностей, необходимо при очередном демонтаже внимательно проверять предохранительные устройства.
Заедание канатов на блоках может происходить в том случае, если заклиниваются подшипники блока либо канат задевает за ограждающее устройство блока. Ввиду того что эти неисправности приводят к интенсивному износу ручья блоков н каната, необходимо немедленно устранять их. Если погнуто ограждение, его выправляют или разгибают, обеспечив свободный проход каната. Подшипники болтов прочищают и заполняют чистым смазочным материалом или заменяют новыми. Если забились смазочные отверстия, их прочищают.
Закручивание грузового каната возможно при большой длине подвески. Это обычно происходит из-за того, что канат неправильно разматывали из бухты во время его запасовки на блоках или при большой жесткости каната. Нейсправность можно предотвратить раскручиванием каната иди применением приспособления против закручивания. Например, на кране КБ-100.2 канат раскручивают так (рис. 156). Конец каната 4, закрепленный на барабане стреловой лебедки 2, освобождают и временно крепят зажимом 3 к поворотной платформе. Вращением грузовой лебедки 1 на спуск с нее полностью сматывают грузовой канат 5. Затем его растягивают по земле и раскручивают. Такой метод позволяет раскрутить канат на % его полной длины—этого вполне достаточно, чтобы он перестал закручиваться.
Чтобы канат легче было раскручивать, его можно закрепить во вращающемся фаркопфе, установленном на автомобиле, тракторе или другом тягаче. Если
Рис. 156. Кран с подготовленным для раскручивания грузовым канатом:
1, 2 — лебедки, 3 — зажим, 4, 5 — канаты
канат нельзя раскрутить на кране, применяют приспособление (рис. 157, л), состоящее из грузика 2 и канатной оттяжки 7, связанной со скобой 4. Чтобы предохранить грузик от падения, если перетрется оттяжка 3, его дополнительно крепят страхующим канатом 1.
На кране КБ-100 использовано приспособление (рис. 157, б) в виде серьги 6, подвешенной на канате 5 к стреле. Серьга разводит грузовые канаты в стороны и не дает им скручиваться. На кранах большой высоты подъема (например, КБ-160.2, С-981А) применяют стрелы (рис. 157, в, г) с широко расставленными на стреле или балансире 7 блоками.
Перетирание канатов происходит, как правило, при их неправильной запасовке. В этом случае во время работы крана канаты могут касаться один другого или металлоконструкции. Канаты перетираются также, когда груз поднимают при закрученном канате. Работа крана с перетертым канатом может привести к падению груза или стрелы, поэтому канаты разводят на расстояние, при котором они не смогут задевать за металлоконструкцию и соприкасаться.
Обрывы проволок, прядей и каната в целом могут быть вызваны:
Рис. 157. Приспособления, предотвращающие закручивание грузового каната;
а —с грузиком, б —с серьгой, в—с разнесенными блоками, г —с балансиром; 1, 5~ канаты, 2~ грузик, 3 — оттяжка, 4 — скоба, 6 — серьга, 7 — балансир
Рис. 158. Замена грузового каната на кране
КБ-100.3А:
1,2 — канаты, 3...5 — проволока
естественным износом каната, преждевременным износом из-за отсутствия смазки, перегрузкой каната при работе, повреждением каната при монтаже, перевозке или неправильной эксплуатации и ремонте.
Обрыв каната может привести не только к падению груза, но и к опрокидыванию крана, поэтому при обрыве проволок в соответствии с браковочными нормами Госгортехнадзора канат заменяют. Целесообразней всего это делать во время монтажа крана, когда обеспечен свободный доступ ко всем блокам. Если необходимо заменить, например, грузовой канат на действующем кране, поступают следующим образом.
Например, на кране КБ-100.3 (рис. 158) крюковую подвеску опускают на землю в положение, дающее возможность свободно перетягивать канат. Со стреловой лебедки снимают конец грузового каната 1 и скрепляют с новым канатом 2 мягкой проволокой 3, 4, 5. С помощью грузовой лебедки старый грузовой канат наматывают на барабан, протягивая новый канат через все блоки. После этого канаты разъединяют; старый сматывают с бара-
бана грузовой лебедки, а новый закрепляют и наматывают.
Износ ручья и реборд блоков, как правило, возникает, если заедают подшипники блока или косо натянут канат. При недостаточно плотной запрессовке могут ослабевать втулки в корпусе блока. В этом случае блоки отправляют в ремонт для замены втулок.
Поломки блоков (отколыреборд, трещины в корпусе блока) чаще всего возникают при перевозках и монтаже крана. Краны, имеющие блоки с дефектами, к работе не допускаются, поэтому перед монтажом кранов все неисправные блоки заменяют новыми или отремонтированными.
§ 65. Устранение неисправностей электрооборудования
Неисправности электрооборудования могут возникать в результате электрических или механических повреждений. К электрическим повреждениям относятся износ, искрение щеток, обгорание и нарушение контактов, короткое замыкание, трещины в изоляторах, ослабление бандажа. Механические повреждения — износ подшипников, изгиб вала ротора, разработка шпоночных пазов, износ и срыв резьбы, разрушение лап крепления, трещины.
Рассмотрим типичные неисправности основного электрооборудования.
Электродвигатели. Короткое замыкание в обмотке ротора. Признак неисправности— включение двигателя происходит рывком, обороты двигателя не зависят от позиции контроллера. Для проверки отсоединяют ротор двигателя от пускорегулирующего сопротивления. Если при включении статора двигатель будет работать, обмотка ротора закорочена.
Короткое замыкание в обмотке статора. Признак неисправности — двигатель при включении не вращается, срабатывает максимальная защита.
Обрыв одной из фаз статора при соединении двигателя звездой. Признаки неисправности— двигатель не создает вращающего момента, и, следовательно, механизм не проворачивается.
Обрыв в цепи одной фазы ротора. Признак неисправности — двигатель вращается с половинной скоростью и сильно гудит. При обрыве фазы статора или ротора у двигателя грузовой и стреловой лебедок возможно падение груза (стрелы) независимо от направления включения контроллера.
Рис. 159. Электрическая схема прибора для обнаружения короткого замыкания или обрыва витков:
/ — щупы, 2 — лампа, 3 — подсоединение к источнику питания
Износ коллектора и щеток. Неисправность возникает из-за неправильно выбранного давления щеток,- при большом давлении ускоряется их износ, при малом—возникает вибрация щеток, искрение, что также способствует износу. Давление щеток можно проверить с помощью динамометра. Потерявшие упругость пружины вменяют (при износе более % высоты или при появлении сколов). Изношенные щетки можно зачистить шлифовальной шкуркой. Загрязненный коллектор (при незначительном его износе) зачищают мелкозернистой шлифовальной шкуркой. Коллекторы с ослабленным креплением на валу, расшатанными пластинами и с замыканием между пластинами или на корпус заменяют. Изоляцию обмоток проверяют с помощью омметра. Короткое замыкание обнаруживают либо также с помощью омметра, либо с помощью прибора, показанного на рис. 159. Прибор работает так. Если щупы 1 подсоединены к коллектору и шейке вала или к местам подпайки двух проверяемых витков, лампа 2 при коротком замыкании загорается, при обрыве — гаснет.
Контроллеры. Признаки неисправности—повышенное искрение, перегрев контактов, залипание или отсутствие фиксации контактов. Чтобы устранить неисправность, контакты проверяют на прилегание губок, усилие нажатия, раствор и провал. Прилегание губок контролируют с помощью копировальной бумаги. Если площадь прилегания губок меньше 80% площади перекатывания, их обрабатывают под шаблон, а при износе выше нормы наплавляют и подвергают механической обработке. Давление губок проверяют с помощью динамометра (по усилию, при котором можно вытянуть тонкую папиросную бумагу из-под губок без ее повреждения). Нажатие регулируют с помощью винтов, изменяющих предвари
тельный натяг пружин. Раствор или раскрытие контактов проверяют с помощью шаблонов из металлической линейки. Провал контактора —это перемещение подвижной губки при удаленной неподвижной губке, благодаря которому контактор надежно работает даже при износе губок. Поврежденную изоляцию контактора заменяют.
Магнитный пускатель. Признак неисправности — издаваемый пускателем гул. Ремонт магнитных пускателей заключается в исправлении изоляции витков (слюдяными или асбестовыми прокладками), пайке оборванных проводок, подтягивании контактов.
Рубильники н переключатели. Признак неисправности —повышенный нагрев контактов. Эта неисправность возникает в процессе эксплуатации, особенно .при перегрузках, что увеличивает сопротивление и вызывает нагрев контактов. Этот дефект устраняют, зачищая контакты. Если рубильник находится длительное время под нагрузкой, то из-за перегрева могут обгорать контакты и снижаться пружинящие свойства губок контактов. Контакты зачищают и протирают салфеткой, смоченной бензином. Контактные губки, потерявшие упругость, заменяют.
Кнопки управления. Признак неисправности—заедание, отсутствие четкого контакта. Поскольку восстанавливать поломанные и изношенные детали кнопок управления экономически нецелесообразно, их заменяют.
Контактные соединения. Признаки неисправности — повышенный нагрев, отсутствие четкого вклю чения. Контактные соединения подлежат постоянному контролю. При этом их проверяют и при необходимости подтягивают. Особенно важно предотвращать самоотвинчивание гаек и винтов.
Плавкие предохранители. Признак неисправности — перегорание предохранителя. Поскольку надежная и безопасная работа электрооборудования в большей степени зависит от состояния защиты, необходимо регулярно проверять плавкие предохранители, своевременно их менять. Предохранители подбирают в зависимости от условий работы электрооборудования.
Реле времени. Признаки неисправности — несоответствие выдержки времени установленной величине. Реле проверяют с помощью секундомера. Выдержку времени регулируют двумя способами: изменением натяжения пружины или зазора в
магнитной системе реле. При увеличении натяжения пружины время выдержки уменьшается, а при уменьшении натяжения — увеличивается. Зазор в магнитной системе реле изменяют с помощью диамагнитных прокладок толщиной 0,1; 0,25; 0,35 и 0,5 мм. Чем толще прокладка, тем больше зазор в магнитной системе при натянутом якоре, тем быстрее спадание потока и меньше (при той же затяжке пружины) выдержка времени реле, и наоборот. Выдержку времени регулируют прокладками только на вновь устанавливаемых реле.
Реле максимального тока. Признаки неисправности — несоответствие тока срабатывания (уставки) паспортным данным двигателя. Обычно ток срабатывания равен 200—225% номинального тока двигателя. Реле регулируют с помощью регулировочного винта, контролируя ток уставки по шкале. После регулирования тока уставки работу реле проверяют, несколько раз запуская механизм с полной нагрузкой.
Тормозные электромагниты МО. Признаки неисправности —сильный шум и недостаточное усилие торможения. При контроле за состоянием электромагнита обращают внимание на состояние механической части магнита, проверяют зазор в шарнирах оси якоря, а также состояние поперечной планки, в которую упирается шток. При зазоре в опорах оси более 1...1,5 мм электромагнит заменяют.
Причина сильного шума —обрыв короткозамкнутого витка или перекос магнита. Если короткозамкнутый виток в порядке, то для ликвидации шума ослабляют все болты крепления магнита к тормозному рычагу. Если при этом шум исчезнет, то болты последовательно затягивают и наблюдают момент возникновения шума. В месте крепления, деформация которого вызывает шум, ставят прокладку.
Электропроводка. Признаки неисправности — наличие оголенных проводов, их замыкание, обрыв.
При замене электропроводки руководствуются следующими правилами. По металлоконструкции крана провода прокладывают в трубах или металлорукавах; по таким частям металлоконструкции, где исключается механическое повреждение провода, а также попадание на него масла и воды. Все провода трехфазной сети размещают в одной трубе, если ток в них равен или больше 25 А; не разрешается спаивать провода внутри трубы или металлорукава; разрешается применять
Рис. 160. Последовательность соеди-
нения изолированных проводов скруткой: а —с однопроволочными, б — многопроволочными жилами
провода, изоляция которых рассчитана на напряжение не ниже 500 В.
Изолированные провода соединяют сваркой, спайкой и опрессовкой или скруткой (рис. 160).
§ 66. Регулирование механизмов
Тормоз регулируют в тех случаях, когда он не затормаживает или, наоборот, резко затормаживает механизм при выключении двигателя. Последовательность регулирования: устанавливают нормальный ход якоря электромагнита; регулируют равномерность отхода колодок от шкива; проверяют и устанавливают длину рабочей пружины.
Нормальный ход якоря электромагнита тормозов типа ТКТ (рис. 161, а) устанавливают следующим образом. Расконтри-вают гайки 2, 6 и 7, находящиеся на тяге 1. Гайку 7 отвинчивают до тех пор, пока она не отожмет тягу от заднего рычага /3, а якорь электромагнита 9 не упрется в сердечник корпуса электромагнита 8. В гаком положении измеряю! линейкой расстояние от наружного торца катушки электромагнита до наиболее удаленной внешней поверхности якоря в нижней его части (для электромагнита МО-100Б —это расстояние 25, МО-200Б — 48,5 мм). После этого гайку 7 заворачивают' с таким расчетом, чтобы она перестала упираться в рычаг, а конец тяги отжал якорь электромагнита. В таком положении результа г замера Я должен быть равен сумме двух размеров: ранее полученного при замкнутом якоре (рис. 162,а) и установочного хода якоря (Рут), взятого из характеристики тормоза. Например, для электромагнита МО-100Б: 25 + 11 = 36, для электромаг -нита МО-200Б: 48,5+ 14 = 62,5 мм. Если результаты замеров отличаются от рас-
После выявления неполадок и неисправностей при обслуживании кранов механизмы регулируют. Рассмотрим способы регулирования основных механизмов.
четных, отход якоря регулируют с помощью гайки 2. Тягу при этом удерживают от проворачивания за квадратный хвостовик на конце.
При регулировании хода якоря можно
Рис. 161. Измерения при регулировании тормозов:
а — хода якоря (ТКТ), б— хода штока (ТКТТ); 1 — тяга, 2, б, 7—гайки, 3, 5—пружина, 4 — скоба, 8 — электромагнит, 9—якорь, 10— катушка, // — контргайка, 12— винт, 13— рычаги, 14 — электрод вига теш., АБ — смежные заклепки
замерять расстояние между соседними смежными заклепками (точки А и Бу находящимися на якоре и корпусе магнита. Допустимый ход якоря на уровне геометрической оси, соединяющей эти заклепки, приведен в табл. ц.
Для регулирования равномерного отхода колодок от шкива электромагнит вновь ставят в замкнутое положение отжимной гайкой 7 тяги (см. рис. 161, а). Вращением регулировочного винта 12 после ослабления контргайки 11 добиваются равномерного распределения зазоров на обе колодки, что проверяют щупом или покачиванием рычагов. После этого регулировочный винт фиксируют контргайкой 11.
Длину рабочей пружины измеряют при незамкнутом якоре электромагнита. Расчетный тормозной момент, который
Таблица! 1. Установочные размеры для регулирования тормозов ТКТ
Показатель Электромагнит
МО-100Б МО-200Б МО-ЗООБ
Ход якоря’, мм:
Р ус 5,5 7 9
Рпс 8 10 13
Ход якоря2, мм:
Р ут 11 14 18
рт 16,5 19,5 27
Примечания; Ход якоря определяют; 1) на уровне верхних смежных заклепок, одна из которых расположена на якоре; 2) на уровне наиболее удаленной точки якоря.
Рис. 162. Схемы измерения хода штока тормозов;
а — с электромагнитом МО, о, в — с электрогидротолкателем, г, д — с электромагнитом КМТ; 1 — электромагнит, 2 — э лектрогидротолкатель, 3, 5 —коромысло, 4, 6— штоки, 7 —рычаги, & 11 — тяги, 9—бол гы. 10 — винт; И — замер при полном ходе,^й — замер при нижнем установочном положении штока
должен быть обеспечен тормозом, приводится в заводской Инструкции крана для каждого механизма. Этому моменту должна соответствовать установочная длина пружины (при заторможенных колодках тормоза), приводимая в приложенной к тормозу инструкции. При длине пружины, отличающейся от установочной, регулируют ее длину с помощью гайки 6, удерживая ее ключом и вращая тягу в ту или иную сторону за квадратный хвостовик.
Если длина пружины не дана, тормоз можно регулировать по выбегу механизмов под нагрузкой, т. е. ходу перемещения рабочего органа механизма после затормаживания. Поэтому тормоза грузовой и стреловой лебедок регулируют с максимальным грузом на крюке при соответствующем вылете.
Выбег механизмов после резкого наложения колодок тормозов
Скорость пере- Выбег, мм (пово-мещения, м/ мин рота, град) (поворота, об/мин)
Спуск груза (5амер по канату) 40 400...600
Подъем стрелы
(размер по канату) 60 150...250*
Передвижение:
крана .... 20...30 100...200
грузовой тележки 30 100... 200
Поворот крана . 0,6 6... 10
При регулировании длинноходового тормоза с магнитом КМТ вначале устанавливают с помощью гаек на тяге 11 (рис. 162, г) отход колодок от шкива в пределах 0,5... 1 мм при полностью поднятом штоке 6 магнита. Затем гайками на тяге 8 регулируют ход штока вниз. Нельзя допускать, чтобы шток опускался больше, чем на величину Ру (рис. 162, ф, приведенную в паспорте магнита, так как катушки сгорят. Величина h необходима для гарантированного зажатия шкива колодками. Равномерность отхода колодок от шкива в расторможенном состоянии достигается натяжным винтом 10, а выравнивание колодок — упорными болтами 9.
Двухступенчатые тормоза (рис. 163) механизма поворота кранов серии КБ регулируют следующим образом. Так как каждая колодка тормоза управляется своим электромагнитом, нажимное усилие колодок на шкив и величину отхода их от шкива регулируют отдельно для каждой колодки. Для этого гайками поджимают или ослабляют пружины, а для отхода колодок вращают регулировочный винт соответствующего рычага.
Длину пружин крана КБ-100.3 А регулируют следующим образом. Кран с но
8 Выбег при подъеме стрелы в двигательном режиме.
Короткоходовые тормоза ТКТГ отличаются от ТКТ тем, что в них для растормаживания колодок вместо электромагнита МО использован электрогидротолкатель ТЭГ или ТГМ. Тормоз ТКТГ с электрогидротолкателем ТЭГ или ТГМ регулируют в той же последовательности, что и ТКТ. Разница заключается в том, что вместо хода электромагнита регулируют ход штока электрогидротолкателя гайками 2 (рис. 161, б), а длину пружины устанавливают гайкой 6 на тяге пружины. Равномерный отход колодок от шкива обеспечивается винтом 12. При регулировании хода щтока (рис. 162, б, в) учитывают, что шток 4 толкателя не должен доходить до нижнего упора при замкнутых колодках. Необходимо обеспечить минимальное расстояние /г, которое получается как разность максимального расстояния Я, замеренного у поднятого до отказа штока и установочного хода указанного в инструкции к тормозу. При установке электрогидротолкателей ТЭГ-25 и ТГМ-50 установочный ход штока Руш соответственно равен 22 и 30 мм, а предельно допустимый Рпш— 32 и 50 мм.
Рис. 163. Двухступенчатый тормоз;
/ — винт, 2 — рычаг, 3 — колодка, 4— электромагнит, 5 —пружина, 6 —гайка
минальным грузом на крюке при максимальном вылете поворачивают в ту или иную сторону при рукоятке командоконт-роллера, поставленной на первую позицию (в таком положении на шкив механизма поворота наложена одна колодка, называемая подтормаживающей). При этом регулируют длину пружины подтормаживающей колодки таким образом, чтобы линейная скорость вращения крана составляла 1200...1400 мм/мин на внешней поверхности опорно-поворотного круга. Чтобы двигатель не перегревался, поворачивать кран более чем на пол-оборота не следует. Затем регулируют длину второй пружины. Для этого оставляют на крюке тот же груз и поворачивают кран при включении рукоятки командоконтрол-лера на третью позицию, т. е. с максимальной скоростью. При достижении краном равномерной скорости поворота рукоятку командоконтроллера резко переводят на 0. При этом выбег, замеренный по внешней поверхности опорно-поворотного круга, не должен превышать 100...200 мм.
Подшипники скольжения регулируют так. Зазор в неразъемных подшипниках контролируют с помощью щупов и индикаторов. С разъемного подшипника снимают крышку и на вал кладут короткую свинцовую проволоку. Крышку ставят на место и при этом она сплющивает проволоку. Измеряя толщину сплющенной проволоки, устанавливают, как распределяется зазор вдоль всего подшипника. Для восстановления нарушенных посадок удаляют заложенные между крышками подшипников прокладки толщиной 0,1...0,8 мм; общая толщина комплекта прокладок 0,5...5 мм. Биметаллические вкладыши не регулируют, а заменяют новыми. Степень нагрева корпуса подшипников определяют на ощупь. При температуре, которую рука человека терпит с трудом (свыше 6О...65°С), необходимо найти и устранить причину нагрева.
В подшипниках качения проверяют посадку их колец, радиальный и осевой люфты, состояние рабочих тел вращения и беговых дорожек, температуру корпуса. Допустимая температура нагрева корпуса подшипников качения не выше 6О...7О°С.
Осевой зазор конических подшипников в зависимости от конструкции регулируют смещением их внешнего или внутреннего кольца, радиальные зазоры не регулируют.
Зубчатые передачи должны обеспечивать плавную работу без биения и эксцентриситета, издаваемый передачей шум должен быть монотонным и ровным, контакт зубьев равномерным, рабочие поверхности зубьев должны быть В хорошем состоянии, а боковой и радиальный зазоры должны соответствовать нормам.
Боковые зазоры проверяют щупами, индикаторами и свинцовой проволокой (боковой зазор равняется толщине сплющенной после проворачивания через зубчатую передачу свинцовой проволоки). Зазор регулируют, изменяя межцентровое расстояние зубчатой передачи.
Дефекты зацепления зубчатых колес определяют по отпечаткам краски (рис. 164, а...г), нанесенной на зубья шестерни.
В червячных зубчатых передачах контролируют величину и расположение пятна касания, межосевое расстояние, предельный перекос осей и боковой зазор. Червячные передачи регулируют так же, как и зубчатые.
Контрольные вопросы, 1, Какими нормативными документами руководствуются при техническом обслуживании и ремонтах кранов? 2. Какова периодичность проведения технических обслуживании и ремонтов кранов'.’ 3. Какие "виды работ выполняют при технических обслуживаниях и ремонтах? 4. В чем преимущества агрегатно-узлового метода ремонта? 5. В чем сущность гидродинамической смазки? 6. Чем могут быть вызваны неисправности металлоконструкций, механизмов, канаг-но-блочных систем?
а) б) s) г)
Рис. 164. Расположение отпечатков на зубьях шестерни при зацеплении зубчатых колес: а — правильном, б — перекосе валов, в — увеличенном, г — уменьшенном межцентровом расстоянии
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .......................
Раздел первый
УСТРОЙСТВО КРАНОВ
Глава I. Общие сведения.........
§ 1. Общее устройство кранов и их классификация ....
§ 2. Основные параметры кранов и их индексация ..............
§ 3. Устойчивость крана . . . .
Глава II. Сборочные единицы кранов
§ 4. Опорные части...........
§ 5. Поворотные платформы .
§ 6. Башни, оголовки и......распорки ........................
§ 7. Стрелы, грузовые тележки,
противовесные консоли
§ 8. Лестницы и плошадки . . .
§ 9. Крюковые подвески . . . .
§ 10. Кабины..................
§ 11. Подъемники для машиниста ..........................
§ 12. Канаты и способы их крепления ........................
§ 13. Канатные системы . . . .
§ 14. Противовес и балласт . . .
Глава Ш. Механизмы кранов . . .
§ 15. Основные элементы механизмов .......................
§ 16. Общие сведения о кинематических схемах ..............
§ 17. Грузовые лебёдки . . . .
§ 18. Стреловые и [ележечпые лебедки ......................
§ 19. Опорно-повороэные устройства .........................
§ 20. Механизмы поворота . . .
§ 2]. Механизмы передвижения ..........................
§ 22. Вспомогательные механизмы ........................
Глава ГУ. Устройства безопасности . .
Глава V. Электрооборудование . , ,
§ 23. Общие сведения..........
§ 24. Электродвигатели ....
§ 25. Кон 1 роллеры...........
§ 26. Контакторы и магнитные пускатели ....................
§ 27. Реле....................
§ 28. Резисторы...............
§ 29. Тормозные электромагниты и элекз рогидравлические толкатели ....................
§ 30. Полупроводниковые выпрямители .......................
§ 31. Магнитные усилиэели .
§ 32. Конечные выключатели . .
§ 33. Плавкие предохранители . .
§ 34. Распределительные ящики .
§ 35. Автоматические выключатели .........................
§ 36. Аппараты для коммутации цепей управления и вспомогательных цепей ..............
§ 37. Провода (кабели) и кабельные барабаны..................
§ 38. Вспомоынельное оборудование кабин ..................
Глава VI. Электрические схемы типовых тлектроприводов ,
§ 39. Общие сведения об электрических схемах ................
3
4
4
6
10
12
12
15
16
20
22
22
23
27
29
33
40
42
42
45
47
50
52
54
58
63
65
70
70
71
72
74
75
78
7‘1
81
82
83
84
84
85
86
87
88
90
90
§ 40. Обшие сведения о регулировании скорое эей крановых механизмов...................... 96
§ 41. Привод переменного тока с использованием асинхронного двигателя с коротко-замкнутым ротором .... 97
§ 42. Привод переменного тока с ислоль юванием асинхронного двигателя с фазным ротором......................... 98
§ 43. Привод переменного тока с добавочным тормозным моментом на валу двигателя .......................... 100
§44. Мноюдвигаэельиый привод ........................... 101
§ 45. Привод постоянного тока . . 103
§46. Привод переменного гока с использованием в силовой цепи тиристоров и полупроводниковых диодов .... 104
§47. Типовые электрические схемы зашиты...................... 106
Г лава VII. Электрические схемы кранов........................... 109
Раздел второй
ЭКСПЛУАТАЦИЯ КРАНОВ
Глава VIII. Обшие сведения . . . . 118
Глава IX. Монтаж и перевозка кра-
нов .................... 122
§ 48. Крановые пути.............. 122
§ 49. Подготовка канатов к эксплуатации и правила эксплуатации ........................... 126
§ 50. Монтаж кранов......... 128
§ 51. Наладка кранов после монтажа .......................... 133
§ 52. Демонтаж кранов .... 135
§53. Перевозка кранов....... 135
§ 54. Техника безопасности . . . 140
Глава X. Управление кранами ... 141
§ 55. Обязанности машиниста при эксплуатации крана .... 141
§ 56. Управление краном .... 147
Глава XI. Организация работы кранов ..............................148
§ 57. Организация строительномонтажных и транспортных работ.......................... 148
§ 58. Съемные грузозахватные средства................... 150
§ 59. Организация и учет работы
кранов................. 153
Глава XII. Техническое обслуживание и ремонт кранов .... 154
§ 60. Система планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта машин ........................ 1Э4
§ 61. Техническое обслуживание ........................... 156
§ 62. Ремонт .................... 158
§ (э З. Смазочные материалы и смазывание кранов 160
§ 64. Устранение неисправностей металлоконструкций, механизмов, канатно-блочных систем ..................... . 164
§ 65. Устранение неисправностей электрооборудования ... 171
§ 66. Регулирование механизмов . 173
50 коп.