Грузоподъемные краны: виды и правила эксплуатации. Грузоподъемные краны

лекция

Грузоподъемные краны

Кранами называют универсальные грузоподъёмные машины периодического действия, состоящие из остова и смонтированных на нём механизмов, при помощи которых перемещают грузы в вертикальном и горизонтальном направлениях на небольшом расстоянии.

Краны состоят из механизмов: подъёма груза в виде лебёдки, в сочетании с полиспастом и устройством для захвата груза; передвижения, посредством которого осуществляется перемещение остова крана или какой-либо его части относительно пути его движения; изменения положения грузового захвата относительно остова и вращения поворотной части остова крана. Каждый механизм может иметь отдельный привод или подсоединён к общему групповому приводу.

Краны используют для погрузки и выгрузки тяжёлых машин, грузов, перевозимых в пакетах, контейнерах, металлических и сборных железобетонных конструкций и т.п., а также для выполнения складских операций с этими грузами. При оборудовании кранов специальными захватными приспособлениями и грейферами или при перевозках грузов в штабелях краны успешно применяют для погрузки и выгрузки массовых сыпучих кусковых грузов, а при оснащении их электромагнитами - для погрузки и выгрузки различных изделий из стали и чугуна.

Краны, в зависимости от конструкции делят на:

мостового типа (мостовые, краны-штабелёры, козловые, перегрузочные) которые могут поднимать груз и перемещать его в пределах прямоугольной площадки;

стрелового типа (на железнодорожном, автомобильном, пневмоколесном ходу и т.д.), которые обслуживают площадь склада по кругу.

Мостовой кран

(подготовить рис. 1.1.)

состоит из моста, выполненного из главных (продольных) и концевых (поперечных) балок, сваренных между собой, и передвигается по надземному рельсовому пути, уложенному на подкрановые балки, закрепленные на консолях колонн здания (цеха) или эстакады.

Подвод электроэнергии для питания приводов механизмов крана осуществляют по контактным проводам со скользящими по ним токосъемниками-троллеями либо по электрическому кабелю, тянущемуся за краном (тележкой).

Мостовой кран обслуживает практически всю площадь цеха (кроме узких продольных полос у стен цеха), что является его основным преимуществом. Кроме того, мостовой кран передвигается по надземному крановому пути, поэтому не занимает полезную площадь пола цеха или площадки. Грузоподъемность крана не зависит от положения грузовой тележки относительно моста и высоты подъема груза. Мостовой кран прост по конструкции, надежен в эксплуатации и удобен в управлении. К недостаткам мостовых кранов следует отнести необходимость устройства специальных крановых путей на высотных отметках.

Козловой кран

в упрощенном виде представляет собой мостовой кран, опирающийся на стойки и предназначенный для передвижения по наземному рельсовому пути. Внешне от напоминает четырехстоечный портал (монтажные козлы), от чего и получил свое название. Основным элементом козлового крана является мост, закрепленный на двух парах опор болтами. В зависимости от взаимного расположения моста и его опор различают краны бесконсольные, одно- и двухконсольные.

На железнодорожном транспорте козловые краны получили широкое распространение на перегрузке контейнеров, тяжеловесных грузов, металла, лесных и строительных материалов, а также различных других навалочных грузов.

В козловых кранах, так же, как и в мостовых, реализуются три самостоятельные операции: подъем - опускание груза на требуемую высоту, перемещение груза по мосту крана поперек обслуживаемой площадки и перемещение груза краном вдоль обслуживаемой площадки.

Привод механизмов козловых кранов осуществляется электродвигателями, грузоподъемные устройства монтируются на тележках, аналогичных мостовым кранам, или используются электротельферы.

Основные параметры для кранов мостового типа.

Пролёт крана (м) - расстояние между плоскостями, проходящими через середины его колёс (или между осями рельс) определяется ГОСТами в зависимости от типа крана. Вылетом консоли козлового крана называется расстояние от оси опоры остова до конца консоли.

Рабочий вылет консоли - то же расстояние, но до крайнего положения крюка.

Высотой подъёма называется расстояние между нижним и верхним положением крюка в метрах.

(кончился первый час)

Технические принадлежность кранов мостового типа

На грузовых дворах применяются мостовые краны грузоподъемностью 5...32 т, оборудованные крюковыми подвесками, поворотными головками, полуавтостропами, автостропами, грейферами и электромагнитами. Они предназначены для среднего и тяжелого режимов работы. Краны грузоподъемностью выше 10 т обычно имеют два механизма подъема: главный и вспомогательный.

На контейнерных площадках для переработки среднетоннажных универсальных контейнеров массой брутто 3 и 5т применяются козловые краны КК-6 и К.К-5. Для работы с тяжеловесными грузами на грузовых дворах станций, а также для переработки контейнеров используют краны КДКК-10 и КПБ-10М. Для переработки длинномерных тяжеловесных грузов, таких, как лесоматериалы, прокат, строительные конструкции, применяются краны ККС-10 и КК-12,5. Краны КК-20 и КК-32 предназначены для перегрузки контейнеров массой 10,20, 32,5 т.

Краны- ШТАБЕЛЕРЫ

(коротко рассказать о кранах-штабелерах; сослаться на литературу – Гриневич, Ридель и на мою методичку)

Стреловые краны

Железнодорожные стреловые краны

Железнодорожные краны передвигаются в пределах обслуживаемого склада или грузового участка по железнодорожному пути с расстоянием между головками рельсов 1520 мм самоходом и вписываются в габарит подвижного состава, а на дальние расстояния транспортируются в составе поезда со скоростью до 80 км/ч. Управление краном осуществляется машинистом и его помощником, некоторые краны управляются одним машинистом. Они предназначены для перегрузочных, сортировочных и монтажных работ на угольных складах, грузовых дворах, на товарных железнодорожных станциях, в портах, локомотивных депо и на всевозможных строительных, и монтажных площадках. Железнодорожные краны относятся к полноповоротным передвижным грузоподъемным кранам. Железнодорожные краны классифицируются:

по типу энергетической установки - паровые, электрические, дизель-электрические, дизельные и с карбюраторными двигателями внутреннего сгорания;

по количеству двигателей – одно- и многодвигательные;

по количеству осей ходовой части - двух-, четырех- и шести-осные;

по грузоподъемности-легкие (грузоподъемностью до 10 т), средние (грузоподъемностью 10, 16, 25 т), тяжелые (грузоподъемностью 45, 50, 60, 75, 100, 125, 150, 250 т).

Дизель-электрические краны КДЭ-161, КДЭ-162, КДЭ-163, КДЭ-251 оборудуются основной 15 м стрелой с крюком и по особому заказу могут иметь дополнительное оборудование, 5 м вставку для удлинения стрелы до 20 м, захват для леса или грейфер с комплектом канатов, грузовой электромагнит с мотор-генераторной станцией для его питания.

(сослаться на свою методичку и на Гриневича, Риделя)

Автомобильные краны

Отличительной особенностью автомобильных кранов - размещение крановой установки на шасси серийных автомобилей. В грузовом хозяйстве железных дорог автокраны применяются при небольшом объеме работ. Преимущество автокранов - высокая мобильность, позволяющая легко перебазировать их с одного объекта на другой. Автокраны выпускаются с механическим, электрическим и гидравлическим приводами.

(сослаться на свою методичку по кранам)

Технические характеристики кранов

(подготовить рис.1.3.)

Грузоподъемность Q - наибольшая допустимая масса рабочего груза, на подъем которой рассчитан кран в заданных условиях эксплуатации (т. е. в зависимости от вылета) при сохранении необходимого запаса устойчивости. У стреловых кранов грузоподъемность меняется в зависимости от вылета - наибольшая грузоподъемность соответствует наименьшему вылету. Грузоподъемность на меньшем вылете называется номинальной, она превышает грузоподъемность на наибольшем вылете в несколько раз. При определении грузоподъемности учитывается не только масса поднимаемого груза, но и масса грузозахватных устройств и приспособлений.

Г
рузовая характеристика (рис. 1.3) -графическая зависимость грузоподъемности крана от вылета грузозахватного устройства. На вертикальной оси графика грузовой характеристики откладывают в масштабе грузоподъемность крана, а на горизонтальной- размер вылета. Точки пересечения линий, проведенных параллельно осям, образуют кривую, которая показывает изменение грузоподъемности крана в зависимости от вылета. Каждый тип крана имеет свою грузовую характеристику.

Естественно, чем ближе вес поднимаемого груза к весу, соответствующему вылету стрелы, на котором выполняется работа, тем полнее используется кран и выше его производительность.

Скорость подъема или опускания груза - путь, пройденный грузом по вертикали за единицу времени. От значений скоростей подъема и опускания груза во многом зависит производительность грузоподъемных работ.

Транспортная скорость передвижения крана - скорость передвижения крана в транспортном положении. (относится только к стреловым кранам)

Рабочий цикл (время цикла) - время, затрачиваемое с момента подъема груза до момента начала подъема следующего очередного груза.

Устойчивостью называется способность крана противодействовать силам, стремящимся его опрокинуть. Свободно стоящий кран испытывает действие следующих сил (см. рис. 1.2): веса крана G , веса поднимаемого груза Q, силы ветра W , силы инерции, определяемой значением движущейся массы и скоростью ее движения.

Производительностью крана называется объем работы, выполняемый им за какой-либо промежуток времени, например за 1 ч работы, смену, месяц или за год, и соответственно является часовой, сменной, месячной и годовой.

Часовая производительность П (т/ч) может быть определена по формуле

П= 3600/ Т ц G

где 3600 - число секунд в 1 ч;

Тц - длительность одного рабочего цикла, с;

G - масса груза, перемещаемого в течение одного рабочего часа, т.

Производительность крана тем выше, чем больший груз перемещается краном и чем меньше продолжительность рабочего цикла.

Область распространения Правил

Правила распространяются на:

· грузоподъемные краны всех типов, включая мостовые краны-штабелеры с машинным приводом;

· грузовые электрические тележки, передвигающиеся по надземным рельсовым путям совместно с кабиной управления;

· краны-экскаваторы, предназначенные для работы только с крюком, подвешенным на канате, или электромагнитом;

· электрические тали;

· подъемники крановые;

· грузозахватные органы (крюки, грейферы, грузоподъемные электромагниты, клещевые захваты и т. п.);

· грузозахватные приспособления (стропы, захваты, траверсы и т. п.);

· тару, за исключением специальной тары, применяемой на металлургическом производстве, а также в морских и речных портах, требования к которой устанавливаются отраслевыми правилами и нормами.

Правила не распространяются на:

· грузоподъемные машины, установленные в шахтах, на морских и речных судах и иных плавучих сооружениях, на которые распространяются специальные правила;

· экскаваторы, предназначенные для работы с землеройным оборудованием или грейфером;

· грузоподъемные краны-манипуляторы кг краны-трубоукладчики, на которые распространяются соответствующие правила Госгортехнадзора России;

· грузоподъемные краны, предназначенные для работы только с навесным оборудованием (вибропогружателями, шпунтовыдергивателями, люльками, буровым оборудованием и т. п.);

· грузоподъемные машины специального назначения (например, напольные, завалочные и посадочные машины, электро- и автопогрузчики, путе- и мостоукладочные машины и т. п.);

· монтажные полиспасты и конструкции, к которым они подвешиваются (мачты, шевры, балки и т. п.);

· грузоподъемные краны с ручным приводом;

· ручные тали.

Кран грузоподъемный - грузоподъемная машина, оснащенная стационарно установленными грузоподъемными механизмами. Классификация грузоподъемных кранов в виде схемы приведена на рис. 1.1

В соответствии с федеральным законом от 21.07.97 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» предприятия, цехи, площадки, на которых используются стационарно установленные грузоподъемные механизмы, относятся к категории опасных

производственных объектов.

Рис. 1.2. Грузоподъемные краны

Кран мостового типа - это кран, у которого грузозахватный орган подвешен к грузовой тележке, перемещающейся по мосту. К этому типу относятся мостовые (рис. 1.2) и козловые краны.

Кран кабельного типа - это кран, у которого грузозахватный орган подвешен к грузовой тележке, перемещающейся по несущим канатам. К этому типу относят кабельные краны.

Кран стрелового типа - это кран, у которого грузозахватный орган подвешен к стреле или к грузовой тележке, перемещающейся по стреле.

Кран портальный - это кран поворотный на портале, предназначенном для пропуска железнодорожного или автомобильного транспорта.

Кран башенный - это кран поворотный, со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни.

Кран стреловой - это кран поворотный, у которого стрела закреплена на поворотной платформе, размещенной непосредственно на ходовом устройстве (автомобильный, пневмоколесный, гусеничный и т. п.).

Кран железнодорожный - это кран, смонтированный на платформе, передвигающейся по железнодорожному пути. Железнодорожные краны похожи по устройству на стреловые.

Кран консольный - это кран стрелового типа, грузозахватный орган которого подвешен к жестко закрепленной консоли (стреле) или тележке, перемещающейся по консоли. На машиностроительных и ремонтных предприятиях широко применяются консольные поворотные краны на колонне.

Основные параметры кранов

1. Грузоподъемность т - наибольшая масса груза, на подъем и перемещение которого кран рассчитан в заданном режиме работы (рис. 1.3). В соответствии с международными стандартами в приложении 2 Правил указаны следующие виды грузоподъемности: грузоподъемность полезная m п = масса груза; грузоподъемность нетто m н = m п + масса съемных грузозахватных приспособлений; грузоподъемность полезная m п = масса груза; грузоподъемность миди m M = т п + масса несъемных грузозахватных приспособлений; грузоподъемность брутто т б = т м + масса подъемного средства (канаты, цепи).

В нашей стране под грузоподъемностью обычно понимается грузоподъемность нетто (для стреловых кранов - грузоподъемность миди). Краны иностранного производства могут иметь грузоподъемность разного вида. Вид грузоподъемности крана указан в его паспорте.

2.Вылет L - расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части до вертикальной оси грузозахватного органа.

3.Грузовой момент М = Q L (т м) - произведение величин грузоподъемности Q и соответствующего ей вылета L.

4.Пролет S - расстояние по горизонтали между осями рельсов кранового пути для кранов мостового типа. Вылет и пролет - это параметры, характеризующие величину зоны, обслуживаемой краном.

5.Высота подъема Н - расстояние от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем положении. Для мостовых кранов высота подъема определяется от уровня пола.

6.Глубина опускания h - расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в нижнем рабочем положении.

7.Колея К - расстояние по горизонтали между осями рельсов или колес ходовой части крана стрелового типа.

8.База В - расстояние между осями опор (ходовых тележек) крана, измеренное вдоль пути. Группа классификации (режима) - характеристика механизма или крана, учитывающая его использование по грузоподъемности, а также по времени или числу циклов работы. Международные стандарты предусматривают восемь групп классификации (режимов) от А1 до А8.

Зависимость грузоподъемности крана от вылета (грузовая характеристика)

Грузоподъемность кранов стрелового типа зависит от вылета обратно пропорционально. Максимальную грузоподъемность кран имеет на наименьшем вылете, при увеличении вылета его грузоподъемность уменьшается.

Зависимость грузоподъемности крана от вылета показывает его грузовая характеристика. Рассмотрим грузовую характеристику.гусеничного крана ДЭК-251 (рис. 1.4), который имеет максимальную грузоподъемность 25 т на вылете 5 м. При увеличении вылета грузоподъемность уменьшается, и при наибольшем для данного стрелового оборудования вылете - 14 м кран может поднять всего лишь 4 т.

Грузовысотная характеристика показывает, как зависит высота подъема крюка от вылета при определенных значениях длины стрелы, а также показывает грузоподъемность крана, соответствующую данному вылету.

Грузовысотная характеристика объединяет грузовую и высотную характеристики крана. Она более полно характеризует возможности современных стреловых кранов с телескопическими стрелами.

Например, по приведенной на рис. 1.5 грузовысотной характеристике определим значения основных параметров крана в точке А, когда при максимальной длине стрелы -21,7 м грузоподъемность минимальная - 0,6 т. При таком положении стрелы кран имеет наибольший вылет - 18 м, соответствующая ему высота подъема - 11,5 м.

ВНИМАНИЕ! Лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами, должно знать технические характеристики кранов, работой которых руководит.

Устойчивость кранов

Устойчивость крана - это способность крана противодействовать опрокидывающим моментам (рис. 1.6).

Опрокидывающий момент относительно ребра опрокидывания (ро) создают:

Вес груза Q;

Сила инерции F ин, которая возникает при изменении скорости подъема и опускания груза. Устойчивость крана также снижает уклон рабочей площадки.

Опрокидывающий момент, создаваемый грузом, равен произведению веса груза на вылет а относительно ребра опрокидывания.

М опр = Q а

Силы, удерживающие кран от опрокидывания. Стреловой кран является свободностоящей машиной, которая удерживается от опрокидывания собственным весом G. Вес крана создает восстанавливающий момент, равный произведению веса крана на плечо b.

Рис. 1.6. Устойчивость крана: 1 - выносная опора; 2 - пропротивовес

Кран как весы

М востан. = G × b

Устойчивость крана повышается за счет увеличения массы крана противовесом 2, который монтируется в задней части поворотной платформы. Вторым способом повышения устойчивости стрелового крана является установка выносных опор 1. При этом увеличивается плечо b, соответственно уменьшается вылет а.

Причины опрокидывания кранов:

1. Превышена грузоподъемность крана на данном вылете.

2. Нарушены правила установки крана (не установлены выносные опоры, угол наклона площадки больше допустимого, и др.)

3. Неисправен рельсовый крановый путь.

4.Кран работает при скорости ветра, превышающей указанную в паспорте.

5.Башенный или другой рельсовый кран не установлен на противоугонные устройства по окончанию работы.

Все краны рассчитаны с запасом устойчивости, поэтому опрокидывание крана всегда является результатом грубого нарушения правил безопасности.

) – это самоходная грузоподъёмная машина с боковой стрелой для подъёма, транспортировки и монтажа труб. Базовой машиной для крана-трубоукладчика обычно является гусеничный трактор.

Рисунок 1 – Кран-трубоукладчик

кран автомобильный, установленный на автомобильное шасси;
кран пневмоколёсный, установленный на пневмоколёсное шасси;
кран короткобазовый, установленный на короткобазовое шасси;
кран на специальном шасси, установленный на специальном шасси автомобильного типа;
кран гусеничный, установленный на гусеничном ходовом устройстве.

Рисунок 10 – Стреловой кран

Рисунок 11 – Классификация стреловых кранов по виду ходового устройства: а) автомобильный кран; б) гусеничный кран; в) кран на специальном шасси; г) пневмоколёсный кран; 1 – стрела; 2 – гидроцилиндр; 3 – платформа; 4 – опорно-поворотное устройство; 5 – ходовая рама; 6 – выносная опора; 7 – башенно-стреловое оборудование; 8 – гусёк; 9 – выдвижные секции

Все стреловые краны имеют собственный источник энергии (силовую установку) – дизельный двигатель, поэтому они могут работать там, где отсутствует электроэнергия.

Стрела таких кранов шарнирно закреплена на поворотной платформе, которая с помощью опорно-поворотного устройства размещается на ходовом устройстве. На поворотной платформе размещаются механизмы крана: механизм подъёма груза, механизм изменения вылета, механизм поворота. Краны большой грузоподъёмности могут оборудоваться основным и вспомогательным механизмами подъёма.

Автомобильные краны, краны на специальном шасси, короткобазовые краны являются наиболее мобильными, они перемещаются по автомобильным дорогам в транспортном положении, но могут выполнять подъём груза только на выносных опорах.

Гусеничные и пневмоколёсные краны могут перемещаться по строительной площадке с грузом на крюке, при этом грузоподъёмность пневмоколёсных кранов примерно в 2 раза меньше, чем на выносных опорах.

Стреловые краны различают по:

по исполнению стрелового оборудования:
- с гибкой подвеской стрелового оборудования;
- с жёсткой подвеской стрелового оборудования.
по типу привода механизмов:
- с электрическим приводом механизмов;
- с гидравлическим приводом механизмов.

Стрела кранов с гибкой подвеской удерживается и изменяет угол наклона с помощью канатов. В этом случае применяется стрела решётчатой конструкции. Для увеличения зоны обслуживания стрела снабжается гуськом.

Стрела кранов с жёсткой подвеской удерживается и изменяет угол наклона с помощью гидроцилиндров. В этом случае применяется телескопическая стрела, состоящая из основной секции и двух-четырёх выдвижных секций. Изменение вылета у кранов с жёсткой подвеской осуществляется за счёт изменения угла наклона стрелы, а также за счёт выдвижения секций стрелы (телескопирования).

Гусеничные и пневмоколёсные краны имеют обычно электрический привод механизмов и гибкую подвеску стрелового оборудования. Гидравлический привод механизмов и жёсткую подвеску стрелового оборудования имеют автомобильные краны, короткобазовые краны и краны на специальном шасси автомобильного типа.

Рисунок 13 – Консольный кран

Рисунок 17 – Основные параметры кранов

Всем моделям стреловых самоходных кранов общего назначения, выпускаемых в Российской Федерации, присваивается индекс, структурная схема которого показана на . Первые две буквы индекса КС обозначают кран стреловой самоходный; четыре основные цифры индекса последовательно обозначают: размерную группу (грузоподъёмность в т), тип ходового устройства, способ подвески стрелового оборудования и порядковый номер данной модели крана.

Десять размерных групп кранов обозначаются соответственно цифрами 1…10.

Тип ходового устройства указывается цифрами 1…9, причём цифра 1 обозначает гусеничное устройство (Г), 2 – гусеничное уширенное (ГУ), 3 – пневмоколесное (П), 4 – специальное шасси автомобильного типа (Ш), 5 – шасси стандартного грузового автомобиля (А), 6 – шасси серийного трактора (Тр), 7 – прицепное ходовое устройство (Пр), 8 и 9 – резерв.

Способ подвески стрелового оборудования указывается цифрами 6 или 7, обозначающими соответственно гибкую или жёсткую подвеску.

Последняя цифра индекса (цифры 1…9) обозначает порядковый номер модели крана.

Следующая после цифрового индекса дополнительная буква (А, Б, В и т. д.) обозначает порядковую модернизацию данного крана, последующие буквы (ХЛ, Т или ТВ) – вид специального климатического исполнения машины: ХЛ – северное, Т – тропическое, ТВ – для работы во влажных тропиках.

Например, индекс КС-4561АХЛ обозначает: кран стреловой самоходный, четвёртой размерной группы (грузоподъёмностью 16 т), на стандартном шасси грузового автомобиля, с гибкой подвеской стрелового оборудования, первая модель, прошедшая первую модернизацию, в северном исполнении.

5. Как зависит грузоподъёмность крана от вылета?

Грузоподъёмность кранов стрелового типа зависит от вылета обратно пропорционально. Максимальную грузоподъёмность кран имеет на наименьшем вылете, а при увеличении вылета его грузоподъёмность уменьшается. При работе с краном важно понимать эту зависимость, чтобы не допустить перегрузки крана.

Для подъёмного крана самой важной является грузовая характеристика. Именно грузовая характеристика наглядно демонстрирует способность крана поднять груз необходимой массы. Паспортная грузоподъёмность – это величина массы груза, поднимаемого краном в самых благоприятных условиях. Для стреловых кранов, например, таким условием является минимальный вылет стрелы. Груз не может подстраиваться под кран и часто может располагаться где угодно в пределах рабочей зоны. Значит, для представления реального потенциала грузоподъёмной машины нужно какое-то средство визуализации. Таким средством и является грузовая характеристика.

Грузовая характеристика – это график, по оси ординат которого откладывается грузоподъёмность крана, а по оси абсцисс – величина параметра, влияющего на эту грузоподъёмность.

Рассмотрим грузовую характеристику гусеничного крана ДЭК-251 (), который имеет максимальную грузоподъёмность 25 т на вылете 5 м. При увеличении вылета грузоподъёмность крана уменьшается, поэтому при наибольшем для данного стрелового оборудования вылете (14 м) кран может поднять всего лишь 4 т.

Рисунок 19 – Грузовая характеристика гусеничного крана ДЭК-251

На кран действуют:

масса груза,
сила инерции, F ин , которая возникает при изменении скорости подъёма и опускания груза.

Уклон рабочей площадки также снижает устойчивость крана. Опрокидывающие силы создают опрокидывающий момент относительно ребра опрокидывания (). Опрокидывающий момент, создаваемый грузом, равен произведению массы груза Q на плечо b : М опр = Q × b . Очевидно, что при увеличении вылета увеличивается плечо b , следовательно, возрастает опрокидывающий момент.

Рисунок 20 – Силы, действующие на кран: 1 – выносная опора; 2 – противовес; G – масса крана; Q – масса груза; a, b – плечи действия сил; РО – ребро опрокидывания

7. Что удерживает кран от опрокидывания?

Стреловой кран является свободностоящей машиной, которая удерживается от опрокидывания собственной массой G . Масса крана создает восстанавливающий момент, равный произведению массы крана G на плечо а ().

Устойчивость крана повышается за счёт увеличения массы крана противовесом, который монтируется в задней части поворотной платформы.

Вторым способом повышения устойчивости стрелового крана является установка выносных опор. Кран расставляет выносные опоры, как человек для повышения устойчивости шире расставляет ноги, при этом увеличивается плечо а , соответственно уменьшается плечо b .

8. По каким причинам краны теряют устойчивость и опрокидываются?

Возможные причины опрокидывания кранов :

превышена грузоподъёмность крана на данном вылете;
нарушены правила установки стрелового крана (не установлены выносные опоры, установка на свеженасыпанный грунт и т.п.);
неисправен рельсовый крановый путь;
кран работает при скорости ветра, которая превышает указанную в его паспорте;
башенный или другой рельсовый кран не установлен на противоугонные устройства.

Опрокидывание крана может произойти по вине стропальщика в случае строповки груза, превышающего грузоподъёмность крана на данном вылете.

9. Как устроен рельсовый крановый путь?

Для башенных, козловых и других рельсовых кранов укладывают рельсовый путь на подготовленное земляное полотно с водоотводными канавками. Крановый путь () состоит из балластного слоя, деревянных или железобетонных шпал и рельсов. Рельсы прикрепляют к деревянным шпалам костылями или путевыми шурупами, а к железобетонным – болтами с гайками. В стыках рельсы соединяют накладками.

Рисунок 21 – Крановый путь: 1 – канавка; 2 – балластный слой; 3 – шпала; 4 – рельс; 5 – линейка; 6 – тупиковый упор; 7 – накладка; 8 – перемычка

На концах пути устанавливают тупиковые упоры, предотвращающие сход крана с рельсов. Перед тупиковыми упорами закрепляют выключающие линейки, предназначенные для автоматической остановки механизма передвижения крана.

Работа крана не допускается при следующих неисправностях крановых путей:

трещины и выколы рельс;
отсутствие, разрушение или неполный комплект крепёжных деталей;
излом, поперечные трещины, гниль в деревянных шпалах;
сплошные опоясывающие трещины, обнажения арматуры в железобетонных шпалах;
отсутствие или неисправность тупиковых упоров;
неисправное заземление кранового пути.

10. Что такое защитное заземление? Как оно защищает человека?

Защитное заземление – это преднамеренное соединение корпуса электроустановки с заземляющим устройством. Заземление необходимо для защиты обслуживающего персонала, так как в случае нарушения изоляции частей электроустановки, находящихся под напряжением, корпус электроустановки также оказывается под напряжением.

11. Как выполняют заземление крана?

У рельсовых кранов заземляется крановый путь (). Все рельсы соединяют стальными перемычками с помощью сварки. Крановый путь соединяют с заземлителями не менее чем двумя заземляющими проводниками. Заземлителями являются стальные трубы или уголки, вбитые в грунт.

Рисунок 22 – Заземление рельсового пути: 1 – рубильник; 2 – кабель; 3, 4 – перемычки; 5,7 – проводники; 6 – заземлитель

Стреловые краны с электроприводом должны быть заземлены в случае подключения к внешней электрической сети. Для этого нулевой провод питающего кабеля соединяют с корпусом крана.

При неисправности или отсутствии заземления стропальщик, прикоснувшись к любой части крана, может оказаться под действием электрического тока.

При возникновении на кране пожара стропальщик должен отключить источник электропитания. Также необходимо обесточить электрооборудование при попадании человека под действие электрического тока.

Рубильник (автоматический выключатель) расположен на пункте подключения крана к электрической сети.

12. Какие приборы и устройства безопасности обеспечивают безопасность работы кранов?

К приборам и устройствам безопасности кранов относят:

ограничитель грузоподъёмности;
ограничители рабочих движений для автоматической остановки механизмов подъёма грузозахватного органа в его крайнем верхнем и крайнем нижнем положениях, изменения вылета, передвижения рельсовых кранов и их грузовых тележек;
ограничители рабочих движений для автоматического отключения механизмов крана на безопасном расстоянии до проводов линий электропередачи (устанавливаются на стреловых кранах);
регистратор параметров работы крана;
координатная защита для предотвращения столкновения с препятствиями в стеснённых условиях работы (устанавливается на стреловых и башенных кранах);
звуковой сигнал;
указатель грузоподъёмности, соответствующей вылету;
креномер – указатель угла наклона крана (устанавливается на стреловых кранах);
анемометр – указатель скорости ветра, автоматически включающий звуковой сигнал при достижении скорости ветра, опасной для работы крана (устанавливается на башенных, портальных и козловых кранах);
противоугонные устройства (устанавливаются на кранах, передвигающихся по крановому пути на открытом воздухе), в качестве противоугонных устройств применяют рельсовые захваты и клиновые упоры.

Все краны стрелового типа оборудуют ограничителем грузоподъёмности (грузового момента), автоматически отключающим механизмы подъёма и изменения вылета.

Отключение происходит при подъёме груза, масса которого превышает грузоподъёмность для данного вылета:

более чем на 15% – для портальных кранов и башенных с грузовым моментом до 20 т-м включительно;
более чем на 10% – для стреловых кранов и башенных с грузовым моментом более 20 т-м.

Краны мостового типа оборудуют ограничителем грузоподъёмности, если возможна их перегрузка по технологии производства. Ограничитель грузоподъёмности таких кранов не должен допускать перегрузку более чем на 25%.

После срабатывания ограничителя грузоподъёмности возможно опускание груза и уменьшение вылета.

Современные стреловые краны с жёсткой подвеской стрелового оборудования имеют указатель грузоподъёмности, который располагается в кабине крановщика. В этом случае стропальщик должен уточнить грузоподъёмность крана на данном вылете у крановщика.

) предназначен для автоматической остановки механизма в крайнем верхнем положении грузозахватного органа. Ограничителем является концевой выключатель, электрические контакты которого замкнуты под весом небольшого груза. Перемещаясь вверх, крюковая подвеска поднимает груз, размыкает электрические контакты концевого выключателя, в результате чего выключается двигатель механизма подъёма. Грузозахватный орган должен останавливаться на расстоянии не менее 200 мм до упора. После автоматической остановки механизма при работе на подъём он может быть включен на опускание.

Рисунок 23 – Ограничитель механизма подъёма груза: 1 – крюковая подвеска; 2 – груз; 3 – концевой выключатель; 4 – стрела

13. Основные узлы и механизмы грузоподъёмных машин

инженерно-технического работника (ИТР) по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъёмных кранов;
ИТР, ответственного за содержание грузоподъёмных кранов в исправном состоянии;
лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами.

Рисунок 27 – Специалисты, ответственные за грузоподъёмные краны

18. Каков порядок назначения лица, ответственного за безопасное производство работ кранами?

В цехе, на строительной площадке или другом участке работ кранов в каждой смене должно быть назначено приказом лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами, из числа мастеров, прорабов, начальников цехов, участков. На складах материалов и других участках работы в качестве лиц, ответственных за безопасное производство работ кранами, по согласованию с органами Ростехнадзора, могут быть назначены заведующие складами, бригадиры.

Ответственность за обеспечение безопасного производства работ кранами на каждом участке работ в течение каждой смены должна быть возложена только на одного работника. Фамилии этих лиц должны быть указаны на табличке, вывешенной на постоянном участке работ.

Лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами, является непосредственным руководителем стропальщика.

19. Каковы основные обязанности лица, ответственного за безопасное производство работ кранами?

Лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами, обязано:

организовывать ведение работ кранами в соответствии с правилами безопасности, проектом производства работ, техническими условиями и технологическими регламентами;
не допускать к обслуживанию кранов необученный и неаттестованный персонал, определять необходимое число стропальщиков, а также необходимость назначения сигнальщиков;
инструктировать крановщиков и стропальщиков по безопасному выполнению предстоящей работы;
обеспечивать стропальщиков отличительными знаками и защитными средствами, а также средствами и приспособлениями для безопасного производства работ;
не допускать использования немаркированных, неисправных или не соответствующих характеру и массе груза съёмных грузозахватных приспособлений и тары;
следить за выполнением крановщиками и стропальщиками производственных инструкций, проектов производства работ и технологических регламентов.

20. Какие права имеет лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами?

Лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами, имеет право:

отстранить от выполнения работы с применением кранов стропальщиков и крановщиков, нарушающих производственные инструкции;
поставить вопрос перед администрацией предприятия о наказании стропальщиков и крановщиков, нарушающих производственные инструкции.

21. За что несёт ответственность лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами?

Лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами, несёт ответственность в соответствии с действующим законодательством:

за допущенные нарушения Правил и должностной инструкции независимо от того, привело это или нет к аварии или несчастному случаю;
нарушение производственных инструкций крановщиками и стропальщиками;
выдачу указаний или распоряжений, принуждающих подчиненных работников нарушать Правила и производственные инструкции;
самовольное возобновление работ кранами, остановленными принудительно органами Ростехнадзора и ИТР по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъёмных машин;
непринятие мер по устранению нарушений Правил и инструкций.

В зависимости от последствий лицо, ответственное за безопасное производство работ кранов, может быть привлечено к дисциплинарной ответственности (Трудовой кодекс), административной ответственности (Кодекс об административных правонарушениях) и уголовной ответственности (Уголовный кодекс).

Много лет назад грузоподъемное оборудование являлось одним из главных достижений техники. Но сегодня, когда активно внедряются передовые технологии и современные материалы, оно постепенно становится все более традиционным. В настоящее время существует большое количество компаний, которые поставляют как различную грузоподъемную технику, так и широкий ассортимент строительного и промышленного оборудования.

Грузоподъемное оборудование: терминология

Под термином «подъемник» сегодня понимают специальную технику, которая способна функционировать непрерывно или же периодически. Такое оборудование, как грузоподъемные краны, лифты и др., имеет главное предназначение — это перемещение различных грузов несущим устройством, перемещающимся по высокопрочной вертикальной направляющей или по рельсовым путям.

Подъемное оборудование сегодня представлено несколькими разновидностями. Самыми распространенными и наиболее часто применяемыми практически во всех промышленных сферах являются грузовые подъемники. В них устройство перемещения груза прикрепляется к огибающему лебедки, намотанные на барабан, или канатоведущий шкив. Грузоподъемные краны работают преимущественно на электрических приводах, а также на гидравлических.

Консольные краны

В строительной отрасли самой большой популярностью и востребованностью пользуются консольные подъемники, что стало возможным благодаря простоте их конструкции и низкой стоимости. Они изготовляются в виде мачтовых стоек без ограждений, относительно которых консольным способом размещаются площадки.

Безопасная эксплуатация грузоподъемных кранов во многом зависит от правильно выбранного вида. Стоит заметить, что оборудование консольного типа подразделяется на:

Колонный кран. Представляет собой стационарную колонну, по которой происходит подъем грузов, широко применяется на машиностроительном производстве.
Настенно-консольный кран. Отличается от первого варианта тем, что состоит из настенной фермы, по которой передвигается тележка. Способ установки - стационарный. Основное преимущество - возможность работать в небольших помещениях. Как правило, данный вид крана устанавливается для того, чтобы снизить нагрузку на мостовые подъемники.

Кран мостовой электрический шахтный

Существуют также шахтные краны, имеющие, в отличие от консольных, специальное устройство для ограждения людей, в котором вдоль направляющей перемещаются грузоподъемные кабины или площадки. В основном такая техника используется в горнодобывающей промышленности. Грузоподъемные краны мостовые предназначены для спуска/подъема крупногабаритных предметов. Благодаря определенному способу доставки грузов данный вид оборудования позволяет значительно сократить затраты, особенно в сравнении с наклонным стволом и автосъездом. Соблюдение правил безопасности при работе с такими кранами позволяет свести риск до минимума. Главное преимущество данного вида оборудования - быстрая и относительно безопасная транспортировка тяжелых грузов.

Портальные грузоподъемные краны

Данное оборудование передвигается по специальным путям, количество которых может варьироваться от 1 до 3. Ширина колен - 6 м, 10.5 м, 15.3 м. Длина стрелы может доходить до 100 метров. Такой вид кранов широко применяется в судостроительной сфере, при этом как в морских, так и в речных портах. Также данное оборудование используют в плавучих доках и на судоремонтных заводах. Их специализация достаточно узкая, используется только для работы на открытых площадках.

Подразделяются на подвиды:

монтажный (КПМ) - грузоподъемность до 300 т;
перегрузочный (КПП) - рассчитан на вес от 5 до 40 т;
доковый (КПД) - используется для работы с грузами, вес которых не превышает 30 т.

Конструкция оборудования представляет собой портал с поворотной стрелой, который передвигается по подкрановым путям. Для подъема грузов используются специальные крюки и грейферы.

Эксплуатация грузоподъемных кранов

Перед тем как начинать работу на грузоподъемных кранах, необходимо изучить правила безопасности. На всех предприятиях проводят инструктаж. Некоторые пункты могут меняться в зависимости от вида оборудования, однако общая суть данной документации заключается в следующих пунктах:

работа с электрооборудованием;
изучение и принцип работы главных составляющих крана (тележка, галерея и пр.);
способ управления;
коэффициент торможения и др.

Особенности выбора

В процессе выбора грузового подъемника для строительства необходимо учитывать ряд важных факторов. Это способ крепления, грузоподъемность и многие другие. Дополнительно используются также различные грузозахватные устройства и приспособления. Кроме того, следует брать во внимание частоту поднятия грузов и рассчитать примерное количество включений и выключений крана. Используя полученные данные, можно выбирать подъемник с учетом веса транспортируемого груза. Важно знать правила эксплуатации грузоподъемных кранов и особенности их конструкции. Это обезопасит и существенно облегчит процесс перемещения тяжелых предметов.

Как устроен и работает мостовой кран?

Мостовые краны (рис. 2.5) устанавливают в заводских цехах и на складах. Мост 4 крана перемещается по надземному крановому пути 2, который уложен на колоннах, поэтому кран не занимает полезную площадь помещения. Мостовые краны общего назначения могут иметь грузоподъемность от 5 до 50 т и пролет до 34,5 м.

Рис. 2.5. Мостовой кран:

1 — кабина; 2 — крановый путь; 3 — грузовая тележка; 4 — мост

Мостовой кран состоит из двух основных частей: моста и перемещающейся по нему грузовой тележки 3. На тележке расположены механизм подъема и механизм передвижения тележки. Кроме основного механизма подъема на тележке может быть установлен вспомогательный механизм, грузоподъемность которого в 3 — 5 раз меньше грузоподъемности основного механизма.

Механизмы крана имеют электрический привод. Они обеспечивают три рабочих движения крана для перемещения груза в любую часть цеха: подъемопускание груза, передвижение грузовой тележки, передвижение моста.

Кран-балка — это мостовой кран, у которого грузовой тележкой является электрическая таль. Выпускают кран-балки грузоподъемностью до 5 т. Управление такими кранами осуществляется с пола с использованием подвесного пульта.

Как устроен козловой кран?

Мост козлового крана (рис. 2.6) опирается на наземный крановый путь 1 при помощи опор 2 и ходовых тележек 7. Консоли 3 — это части мо ста, выступающие за опоры, консоли увеличивают зону обслуживания крана. На рисунке изображен козловой кран с подвесной грузовой тележкой 5, совместно с которой перемещается кабина управления 6.

Рис. 2.6. Козловой кран:

1 — крановый путь; 2 — опора; 3 — консоль; 4 — мост; 5 — грузовая тележка; 6 — кабина; 7 — ходовая тележка

Козловые краны применяют для погрузочно-разгрузочных работ на открытых складах. Козловые краны общего назначения могут иметь грузоподъемность до 60 т и пролет до 34,5 м.

Как устроены башенные краны?

Башенные краны (рис. 2.7) различаются по конструкции, типу стрел, способу установки.

1. По конструкции:

· кран с поворотной башней (рис. 2.7, а);

· кран с неповоротной башней (рис. 2.7, б).

2. По типу стрел:

· кран с подъемной стрелой (рис. 2.7, a);

· кран с балочной стрелой (рис. 2.7, б).

Рис. 2.7. Башенные краны:

а — кран с поворотной башней и подъемной стрелой; б — кран с неповоротной башней и балочной стрелой; 1 — рама; 2 — опорно-поворотное устройство; 3 — платформа; 4 — противовес; 5 — башня; 6 — кабина; 7 — стрела; 8 — ходовая тележка; 9 — консоль; 10 — оголовок; 11 — грузовая тележка

3. По способу установки:

· кран стационарный;

· кран передвижной (см. рис. 2.7, а, 6).

Башенные краны выполняют четыре рабочих движения: подъем-опускание груза, изменение вылета, поворот крана, передвижение крана.

Поворотная платформа 3 кранов с поворотной башней опирается на ходовую раму 1 с помощью опорно-поворотного устройства 2. На поворотной платформе таких кранов смонтированы башня 5 со стрелой 7, противовес 4 и механизмы крана. К поворотной части кранов с неповоротной башней относятся оголовок 10 со стрелой и консолью 9 противовеса. У кранов с подъемной стрелой вылет изменяется поворотом (подъемом) стрелы относительно опорного шарнира. У кранов с балочной стрелой вылет изменяется за счет передвижения грузовой тележки 11 по неподвижно закрепленной стреле.

Передвижные башенные краны перемещаются по крановым путям с помощью ходовых тележек 8. Краны с высотой подъема более 70 м изготавливают стационарными (приставными), их устанавливают на фундамент и закрепляют к строящемуся зданию.

В настоящее время в строительстве в основном работают башенные краны грузоподъемностью 5... 12 т. Высота подъема некоторых передвижных кранов может достигать 90 м, а приставных 220 м.

Как устроены стреловые краны?

Все стреловые краны (рис. 2.8) имеют собственный источник энергии (силовую установку) — дизельный двигатель, поэтому они могут работать там, где отсутствует электроэнергия.

Рис. 2.8. Стреловые краны:

а — автомобильный кран; б — гусеничный кран; в — кран на специальном шасси; г — пневмоколесный кран; 1 — стрела; 2 — гидроцилиндр; 3 — платформа; 4 — опорно-поворотное устройство; 5 — ходовая рама; 6 — выносная опора; 7 — башенно-стреловое оборудование; 8 — гусек; 9 — выдвижные секции

Стрела 1 таких кранов шарнирно закреплена на поворотной платформе 3, которая с помощью опорно-поворотного устройства 4 размещается на ходовом устройстве 5. На поворотной платформе размещаются механизмы крана: механизм подъема груза, механизм изменения вылета, механизм поворота. Краны большой грузоподъемности могут оборудоваться основным и вспомогательным механизмами подъема.

Автомобильные краны (рис. 2.8, а), краны на специальном шасси (рис. 2.8, в), короткобазовые краны являются наиболее мобильными, они перемещаются по автомобильным дорогам в транспортном положении, но могут выполнять подъем груза только на выносных опорах.

Гусеничные (рис. 2.8, б) и пневмоколесные (рис. 2.8, г) краны могут перемещаться по строительной площадке с грузом на крюке, при этом грузоподъемность пневмоколесных кранов примерно в 2 раза меньше, чем на выносных опорах.

Стреловые краны различаются по исполнению стрелового оборудования и типу привода механизмов.

1. По исполнению стрелового оборудования различают краны:

· с гибкой подвеской стрелового оборудования (см. рис. 2.8, б, г);

· жесткой подвеской стрелового оборудования (см. рис. 2.8, а, в).

2. По типу привода механизмов различают краны:

· с электрическим приводом механизмов;

· гидравлическим приводом механизмов.

Стрела кранов с гибкой подвеской удерживается и изменяет угол наклона с помощью канатов. В этом случае применяется стрела решетчатой конструкции. Для увеличения зоны обслуживания стрела снабжается гуськом 8 илиприменяется башенно-стреловое оборудование 7.

Стрела кранов с жесткой подвеской удерживается и изменяет угол наклона с помощью гидроцилиндров 2. В этом случае применяется телескопическая стрела, состоящая из основной секции и двух-четырех выдвижных секций 9. Изменение вылета у кранов с жесткой подвеской осуществляется за счет изменения угла наклона стрелы, а также за счет выдвижения секций стрелы (телескопирования).

Гусеничные и пневмоколесные краны имеют обычно электрический привод механизмов и гибкую подвеску стрелового оборудования. Гидравлический привод механизмов и жесткую подвеску стрелового оборудования имеют автомобильные краны, короткобазовые краны и краны на специальном шасси автомобильного типа.

Какие приборы и устройства безопасности обеспечивают безопасность работы кранов?

· ограничитель грузоподъемности;

· ограничители рабочих движений для автоматической остановки
механизмов подъема грузозахватного органа в его крайнем верх
нем и крайнем нижнем положениях, изменения вылета, передвижения рельсовых кранов и их грузовых тележек;

· ограничители рабочих движений для автоматического отключения
механизмов крана на безопасном расстоянии до проводов линий
электропередачи (ЛЭП). Устанавливаются на стреловых кранах;

· регистратор параметров работы крана;

· координатная защита для предотвращения столкновения с препятствиями в стесненных условиях работы. Устанавливается на стреловых и башенных кранах;

· звуковой сигнал;

· указатель грузоподъемности, соответствующей вылету;

· указатель угла наклона крана (креномер).Устанавливается на стреловых кранах;

· анемометр — указатель скорости ветра, автоматически включающий звуковой сигнал при достижении скорости ветра, опасной для работы крана. Устанавливается на башенных, портальных и козловых кранах;

· противоугонные устройства. Устанавливаются на кранах, передвигающихся по крановому пути на открытом воздухе. В качестве противоугонных устройств применяют рельсовые захваты и клиновые упоры.

В каком случае ограничитель грузоподъемности выключает механизмы крана?

Все краны стрелового типа оборудуют ограничителем грузоподъемности (грузового момента), автоматически отключающим механизмы подъема и изменения вылета. Отключение происходит при подъеме груза, масса которого превышает грузоподъемность для данного вылета:

более чем на 15 % — для портальных кранов и башенных с грузовым моментом до 20 т.м включительно;

более чем на 10 % — для стреловых кранов и башенных с грузовым моментом более 20 т.м.

Краны мостового типа оборудуют ограничителем грузоподъемности, если возможна их перегрузка по технологии производства. Ограничитель грузоподъемности таких кранов не должен допускать перегрузку более чем на 25 %.

После срабатывания ограничителя грузоподъемности возможно опускание груза и уменьшение вылета.

Как работает ограничитель механизма подъема?

Ограничитель механизма подъема груза предназначен для автоматической остановки механизма в крайнем верхнем положении грузозахватного органа.

Рис. 2.9. Устройства безопасности кранов:

а — ограничитель механизма подъема; б — указатель грузоподъемности; 1 — крюковая подвеска; 2 — груз; 3 — концевой выключатель; 4 — стрела; 5 — шкала; 6 — стрелка

Ограничителем является концевой выключатель 3 (рис. 2.9, а), электрические контакты которого замкнуты под весом небольшого груза 2. Перемещаясь вверх, крюковая подвеска 1 поднимает груз, размыкает электрические контакты концевого выключателя, в результате чего выключается двигатель механизма подъема.

Грузозахватный орган должен останавливаться на расстоянии не менее 200 мм до упора. После автоматической остановки механизма при работе на подъем он может быть включен на опускание.

Как определить грузоподъемность стрелового крана в зависимости от вылета?

Согласно производственной инструкции стропальщик должен уметь определять по указателю грузоподъемность стрелового крана в зависимости от вылета и положения выносных опор.

На кранах с гибкой подвеской стрелового оборудования указатель грузоподъемности (рис. 2.9, б) устанавливают в нижней части стрелы 4. Такой указатель имеет стрелку 6, которая всегда располагается в вертикальном положении независимо от угла наклона стрелы. Стрелка указывает значение грузоподъемности на шкале 5, соответствующее данному вылету и положению выносных опор.

Современные стреловые краны с жесткой подвеской стрелового оборудования имеют указатель грузоподъемности, который располагается в кабине крановщика. В этом случае стропальщик должен уточнить грузоподъемность крана на данном вылете у крановщика.

Какие бывают грузозахватные органы?

Грузозахватные органы — это устройства, предназначенные для подвешивания или захватывания груза. Наиболее распространенными из них являются крюк, грейфер, электромагнит. В зависимости от вида грузозахватного органа различают краны:

· крюковой;

· грейферный;

· магнитный.

Для обслуживания грейферных и магнитных кранов стропальщики не требуются.

Как устроены грузовой крюк и крюковая подвеска?

Грузовой крюк (рис. 2.10) предназначен для подвешивания грузов с помощью съемных грузозахватных приспособлений, например стропов, которые размещаются в его зеве 1. Предохранительный замок 2 удерживает стропы от самопроизвольного выпадения из зева.

Крюки изготовляют из малоуглеродистой стали (сталь 20), которая пластична, не склонна к хрупкому разрушению под нагрузкой. По способу изготовления крюки бывают следующих видов: кованые, штампованные, пластинчатые.

Краны грузоподъемностью более 30 т комплектуются двурогим крюком (рис. 2.10, б), имеющим два зева для размещения большего числа стропов.

Рис. 2.10. Однорогий (о) и двурогий (б) грузовые крюки:

1 — зев; 2 — замок; 3 — хвостовик; h — высота рабочего сечения

Рис. 2.11. Крюковая подвеска:

1 — канат; 2 — щека; 3 — блок; 4 — ось; 5 — гайка; 6 — подшипник; 7 — траверса; 8 — крюк

Крюковая подвеска изображена на рис. 2.11. Она соединяет крюк 8 с грузовыми канатами 1 крана. Подвеска состоит из двух щек 2, соединенных болтами. В верхней части подвески располагается ось 4 канатных блоков 3, в нижней части — траверса 7, на которой установлен крюк.

Крюк крана устанавливают на упорном подшипнике 6, что позволяет ему вращаться и исключает закручивание грузовых канатов при перемещении груза. Гайка 5 крепления крюка должна быть укреплена стопорной планкой для исключения самопроизвольного свинчивания.

Работа крана не допускается при следующих неисправностях крюка:

· трещины и надрывы на поверхности крюка;

· крюк не вращается;

· отсутствует или неисправен предохранительный замок;

· крюк разогнут;

· износ зева составляет более 10% от первоначальной высоты h (см. рис. 2.10) рабочего сечения крюка.

Как устроены грузоподъемные электромагниты?

Грузоподъемные электромагниты предназначены для перемещения проката черных металлов, чугунных чушек, стружки, металлолома и других грузов, обладающих магнитными свойствами.

Грузоподъемный электромагнит (рис. 2.12) подвешивают с помощью цепей 4 на крюк крана. В корпусе 1 расположены электромагнитные катушки 2, на которые по кабелю 3 подается постоянный электрический ток напряжением 220В. Электрический ток создает сильное магнитное поле, удерживающее груз.

ВНИМАНИЕ! В качестве грузозахватных органов электромагниты недостаточно надежны из-за возможного отключения электроэнергии, поэтому при их использовании необходимы дополнительные меры безопасности.

Какие бывают грейферы?

Грейфер — это двухчелюстной или многочелюстной ковш для перемещения сыпучих, крупнокусковых грузов и круглого леса. Грейферы различаются по конструкции и типу привода.

1. По конструкции различают следующие виды грейферов:

· двухчелюстные, предназначенные для сыпучих грузов (рис. 2.13);

· многочелюстные, предназначенные для крупнокусковых грузов и
металлолома;

· трех- и четырехпалые, предназначенные для круглого леса.

2. По типу привода механизма замыкания челюстей:

· канатные (см. рис. 2.13);

· моторные.

Грейферы с канатным замыканием челюстей бывают одноканатные и двухканатные. Двухканатные грейферы устанавливают на грейферных кранах, которые предназначены для перегрузки больших объемов сыпучих грузов.

Рис. 2.12. Грузоподъемный электромагнит:

1 — корпус; 2 — катушка; 3 — кабель; 4 — цепь

Рис. 2.13. Двухчелюстной канатный грейфер

Одноканатные грейферы применяют в случае перемещения небольших объемов сыпучих грузов, например в строительстве. Такой грейфер навешивается на крюк крана и является съемным грузозахватным приспособлением.

Каждый грейфер должен быть снабжен табличкой с указанием предприятия-изготовителя, номера, объема, собственной массы, вида материала, для которого он предназначен, и наибольшей допустимой массы зачерпнутого материала. При утрате таблички она должна быть восстановлена. Масса грейфера с грузом не должна превышать грузоподъемность крана на рабочем вылете.

Как устроен рельсовый крановый путь?

Для башенных, козловых и других рельсовых кранов укладывают рельсовый путь (рис. 2.14) на подготовленное земляное полотно с водоотводными канавками 1. Крановый путь состоит из балластного слоя (призмы) 2, деревянных или железобетонных шпал 3 и рельсов 4. Рельсы прикрепляют к деревянным шпалам костылями или путевыми шурупами, а к железобетонным — болтами с гайками. В стыках рельсы соединяют накладками 7.

На концах пути устанавливают тупиковые упоры 6, предотвращающие сход крана с рельсов. Перед тупиковыми упорами закрепляют выключающие линейки 5, предназначенные для автоматической остановки механизма передвижения крана.

Рис. 2.14. Крановый путь:

1 — канавка; 2 — балластный слой; 3 — шпала; 4 — рельс; 5 — выключающая линейка; 6 — тупиковый упор; 7 — накладка; 8 — перемычка

Работа крана не допускается при следующих неисправностях крановых путей:

· трещины и выколы рельсов;

· отсутствие, разрушение или неполный комплект крепежных деталей;

· излом, поперечные трещины, гниль в деревянных шпалах;

· сплошные опоясывающие трещины, обнажения арматуры в железобетонных шпалах;

· отсутствие или неисправность тупиковых упоров;

· неисправное заземление кранового пути.

Что такое защитное заземление? Как оно защищает человека?

Защитное заземление — это преднамеренное соединение корпуса электроустановки с заземляющим устройством. Заземление необходимо для защиты обслуживающего персонала, так как в случае нарушения изоляции частей электроустановки, находящихся под напряжением, корпус электроустановки также оказывается под напряжением.

В трехпроводных электрических сетях (рис. 2.15, а) корпус электроустановки 1 соединяют заземляющим проводником 2 с заземляющим устройством. Электрическое сопротивление тела человека R 4 не менее 1 000 Ом. Электрическое сопротивление заземления R 3 должно быть не более 4 Ом. В таком случае человек, прикоснувшийся к корпусу электроустановки под напряжением, окажется присоединенным параллельно малому электрическому сопротивлению защитного заземления. Сила тока обратно пропорциональна сопротивлению, поэтому через тело будет протекать ток, не являющийся опасным для жизни и здоровья человека.

Рис. 2.15. Схемы устройства защитного заземления в трехпроводной (а) и четырехпроводной (б) электрических сетях:

1 — электроустановка; 2, 3 — проводники; 4 — нулевой провод

При включении электроустановки в четырехпроводную сеть (рис. 2.15, б) с заземленным нулевым проводом 4 корпус электроустановки соединяют с этим проводом проводником 3. Такой способ защитного заземления называют занулением. В этом случае пробой на корпус превращается в короткое замыкание, при котором срабатывает предохранитель, поврежденная цепь размыкается, предупреждая поражение человека.

Как выполняют заземление крана?

У рельсовых кранов заземляется крановый путь. Все рельсы соединяют стальными перемычками 3, 4 (рис. 2.16) с помощью сварки. Крановый путь соединяют с заземлителями 6 не менее чем двумя заземляющими проводниками 5. Заземлителями являются стальные трубы или уголки, вбитые в грунт. При подключении к четырехпроводной сети крановый путь также соединяют стальным проводником 7 с корпусом рубильника 1, подающего напряжение на кран.

ВНИМАНИЕ! При неисправности или отсутствии заземления стропальщик, прикоснувшись к любой части крана, может оказаться под действием электрического тока.

Рис. 2.16. Защитное заземление крана:

1 — рубильник; 2 — кабель; 3,4 — перемычки; 5,7 — проводники; 6 — заземлитель

Почему стропальщик должен знать расположение рубильника, подающего напряжение на кран?

Рубильник (автоматический выключатель) 1 (см. рис. 2.16) расположен на пункте подключения крана к электрической сети.

Грузоподъемные краны: виды и правила эксплуатации. Грузоподъемные краны - лекция Конструкция грузоподъемных кранов