Назначение и классификация

В промышленности грузоподъемные машины используют для перемещении различных материалов, монтажа металоконструкций, погрузочно-разгрузочных операций на складах материалов, монтажа и обслуживания технологического оборудования в процессе его эксплуатации и т.д.

По характеру работы — это машины цикличного действия. Главным параметром грузоподъемных машин является грузоподъемность, под которой понимают наибольшую допустимую массу груза, включая массу съемного грузозахватного приспособления, на подъем которой она рассчитана, Грузоподъемность выражают в единицах массы (кг, т, Мг). В отличие от массы сила тяжести груза (вес тела) зависит от ускорения свободного падения и выражается в единицах силы (Н, кН).

Кроме того, грузоподъемные машины характеризуются зоной обслуживания, определяемой пролетом или вылетом груза, высотой подъема груза, скоростями рабочих движении, массой, показателями потребляемой мощности и опорными нагрузками. Грузоподъемность некоторых грузоподъемных машин, например стреловых кранов, изменяется в зависимости от вылета. Вылетом называется расстояние от оси вращения поворотной части крана до осп грузоподъемного органа. Поэтому такие краны характеризуют грузовым моментом (кН-м), т.е. произведением силы тяжести груза на вылет груза, которое является, примерно, постоянным.

По назначению грузоподъемные машины деляг на следующие группы: вспомогательные, строительные подъемники, строительные краны, специальные краны-грубоукладчикн.

Вспомогательные грузоподъемные машины. К ним относятся домкраты, строительные, лебедки, подвесные лебедки (тали и электротали). Они состоят преимущественно из одного механизма и осуществляют вертикальное (домкраты, строительные лебедки, тали) или горизонтальное (тягальные лебедки) по

 

 

рельсовым путям или направляющим перемещение грузов. В них используется ручной и механический приводы.

Строительные подъемники. Этими машинами перемещают по вертикали грузы (грузовые) или людей (грузопассажирские) в кабинах или на площадках, движущихся в жестких направляющих.

Строительные краны. Это наиболее сложные и универсальные грузоподъемные машины для перемещения штучных грузов, строительных конструкций и технологического оборудования по пространственной траектории различной протяженности и конфигурации. Они различны но конструктивному исполнению, изготовляются в виде консольных (стреловых) или пролетных конструкций, стационарными или передвижными и соответственно различными зонами обслуживания. К консольным кранам относятся стационарные мачтовые и мачтово-стреловые краны, башенные, стреловые самоходные краны и специальные краны-трубоукладчики; к пролетным — мостовые, козловые и кабельные краны.

Стационарные стреловые краны перемещают грузы в пределах круга или сектора, охватываемого стрелой. Башенные стреловые поворотные краны передвигаются по рельсовым путям и перемещают груз в пределах прямоугольника, длина которого равна длине путей, а ширина — двойному вылету крапа. Наличие башни позволяет поднимать н монтировать крупнообъемные конструкции. Стреловые самоходные краны (автомобильные, колесные, гусеничные, на специальных шасси автомобильного типа, тракторные» перемещаются по земле и обслуживают площадь любой конфигурации.

Пролетные козловые и мостовые краны передвигаются по специальным подкрановым путям и обслуживают зону в виде прямоугольника. Кабельные краны перемещают грузы вдоль каната, натянутого между опорами. В зависимости от подвижности опор зона их обслуживания — линия, сектор или прямоугольник.

На металлических конструкциях кранов устанавливают несколько крановых механизмов. Типовыми крановыми механизмами являются: механизм

 

подъема груза, включающий грузовую лебедку, полиспаст и грузозахватный орган; механизм передвижения крана или какой-либо его части; механизм вращения поворотной части; механизм изменения вылета.

Для привода механизмов кранов применяют двигатели внутреннего сгорания, гидравлические, электрические двигатели переменного и постоянного тока. Для всех крановых механизмов характерен повторно-кратковременный режим работы (чередование работы и пауз), характеризуемый относительной продолжительностью включения (ПВ). Под ПВ понимают отношение суммарного времени работы механизма в заданный период {%) к продолжительности этого периода, принимаемого для механизмов равным 1 ч. Правилами Госгортехнадзора РФ для грузоподъемных кранов установлены легкий, средний и тяжелый режимы работы, для которых ПВ составляет соответственно 15, 25 и 40 %. При оценке режима работы механизмов кранов учитывают также интенсивность использования их во время эксплуатации (по числу циклов за срок службы), использование грузоподъемности и другие факторы. Так, к легкому режиму (классу) нагружения относят постоянную работу крана с грузом меньше номинального, к весьма тяжелому режиму — постоянную работу с грузом, близким к номинальному.

Специальные краны-трубоукладчики. Такие краны снабжаются боковой стрелой, установленной на тракторах трубо-укладочных модификаций, благодаря чему они способны выполнять операции по разгрузке труб и плетей, подъему и опусканию их в траншею, передвижению с грузом вдоль трассы и другие операции при сооружении газе- и нефтепроводов.

 

Современные конструкции

Современное разнообразие грузоподъемных машин – от погрузчиков Komatsu до простых гидравлических тележек Pfaff – это отнюдь не дань дизайнерскому прорыву мысли в направлениях «индастриал» или «хай-тек», но результат многовековой необходимости и прогресса устройств, предназначенных для перемещения различных грузов. Со школьной скамьи из курса истории буквально каждому известно, что еще египтяне в древние века использовали рычажные подъемники и лебедки для строительства пирамид. Эти первые подъемные механизмы изготавливались в основном из камня с применением твердых пород дерева. С тех пор грузоподъемные приспособления испытали множество трансформаций и улучшений: начиная от конструктивных особенностей и повышения мощности, до сверхпрочных материалов, из которых они сегодня изготавливаются.

Грузоподьемные механизмы в наше время являются неотьемлимой частью промышленного и гражданского строительства, а также других вспомогательных работ в производстве. Сейчас идет процесс усовершенствовния грузоподьемных механизмов в производственных и строительных участках. Все больше внедряются в производство автоматизированные грузоподьемные механизмы отечественного и зарубежного прозводства. Особое внимание при внедрении новых грузоподьемных механизмов уделяют на его удобство в обслуживании и экономичность. Современные краны и механизмы имеют малые габариты при этом качество работы остается такой же как и у своих предыдущих аналогов.

 

Расчет на прочность

2.1 Расчет и подбор каната

Рис.1 Схема полиспаста

Максимальный вес груза

(2.1)

кН