Грузоподъемные механизмы: виды, конструкции, правила безопасности при эксплуатации

Грузоподъемное оборудование представляет собой широкую группу механизмов, предназначенных для подвешивания, фиксации и перемещения тяжестей. Условия выполнения таких работ могут быть разными, что обуславливает и различия в конструкциях используемых средств. На сегодняшний день грузоподъемные механизмы широко применяются в строительстве, промышленности, при организации транспортных перевозок и даже в частных хозяйствах.

Основные характеристики оборудования

Подъемные приспособления весьма разнообразны, но существует несколько общих параметров, по которым оцениваются их рабочие качества. Главной из характеристик является величина массы, с которой способно работать конкретное устройство. В среднем грузоподъемные механизмы рассчитываются на 5-10 т. Однако диапазон этого значения может выходить далеко за рамки указанного коридора. Например, приспособления, которые входят в состав крупноформатного грузового оборудования, участвуют в подъеме тяжестей до 100 т. И напротив, одиночные механизмы, используемые в автосервисах и небольших мастерских, зачастую ориентируются на работу с 500-700-килограммовыми грузами.

В выборе стоит учитывать и диапазоны перемещения целевых объектов. Например, тали и лебедочные системы обычно поднимают грузы на 15-20 м. Перемещения по горизонтальным направлениям зависят уже не от самого механизма, а от местной фиксирующей инфраструктуры. В складских помещениях для этого используют рельсы и роликовые механизмы, по которым перемещается оборудование. Многое определяет назначение грузоподъемных механизмов – в одном случае может потребоваться лишь фиксация с удержанием, а в другом – и транспортировка.

Разновидности

Различаются грузоподъемные устройства по многим признакам. С точки зрения конструкции можно выделить домкраты, тали, лебедки, тельферы и другие механизмы, которые, впрочем, имеют и немало общего. При этом отдельные приспособления могут быть механическими и электрическими. Первый вариант работает за счет гидравлики или ручного силового воздействия. Он менее удобен, но в большинстве случаев оказывается надежнее и эффективнее. Электрические агрегаты, как правило, позволяют управляться с грузами большей массы. Но главное их достоинство заключается в возможности автоматизированного управления. С помощью предустановленного пульта на тех же складах оператор может дистанционно направлять груз к месту назначения. Здесь же стоит отметить и различия в функционале. Существуют стационарные грузоподъемные механизмы и движимые, о которых уже говорилось выше. К стационарным устройствам можно отнести домкраты и классические лебедки. Обычно их используют только для подъема груза с возможностью его удержания. Подвижные механизмы предполагают и возможность транспортировки груза в разных направлениях. Теперь стоит ознакомиться с разными видами грузоподъемных механизмов подробнее.

Домкраты

Это простейшее средство из группы грузоподъемной техники, которое часто применяют и в быту, и в автомастерских. Принцип действия домкрата основывается на гидравлике, что избавляет пользователя от необходимости приложения больших физических усилий. К преимуществам данной разновидности можно отнести и механическую стойкость, и защищенность от внешних воздействий, в том числе температурных. Также в зависимости от условий применения домкрат способен обеспечивать плавность хода, что имеет значение в работе с хрупкими грузами. При этом существует несколько типов данного механизма. Например, бутылочные модели считаются классическим исполнением – именно они дают плавный и четкий ход при подъеме. Специально для автомастерских производят подкатные модификации. Такие грузоподъемные механизмы удобны тем, что позволяют осуществлять захват без перемещения целевой техники. Для подъема автомобиля, к примеру, достаточно завести подкатной домкрат под нужный для работы участок. Распространены и винтовые модификации. Они отличаются тем, что вместо обычной гидравлики используется механический принцип подъема посредством раскручивания через резьбу.

Лебедочные грузоподъемные механизмы

Лебедка популярна в разных сферах обслуживания грузов. Ее действие основывается на передаточном принципе усилия, дающим значительный выигрыш силового воздействия на выходе. Лебедка может подвешиваться или устанавливаться на стабильную поверхность. Далее в зависимости от поставленных задач она осуществляет перемещение в горизонтальной или вертикальной плоскости. Наиболее распространенным видом данного механизма является лебедка рычажная, конструкция которой универсальна и позволяет выполнять работы в условиях стройплощадки или производственного цеха.

Применяются и более современные электрические модели. К достоинствам этого типа относят способность работы с большой массой. Более того, тяговое усилие в данном случае может настраиваться на определенную скорость хода. В выборе стоит учитывать и материал изготовления. Например, лебедка рычажная может связываться с обслуживаемым объектом посредством металлического или канатного синтетического троса. В первом случае часто используют стальные волокна, которые могут защищаться от коррозии благодаря специальным покрытиям. Также металлические тросы выигрывают за счет прочности, но в случае их разрыва есть риск получения травм и порчи техники. Что касается синтетических канатов, то они менее износоустойчивы, но меньше весят и не так опасны при разрыве.

Данный механизм чаще применяют в производственных цехах, складских помещениях и в комплексах транспортного обслуживания. Его конструкция в типовом исполнении формируется двумя фиксаторами-крюками и цепью, по которой реализуется подъем. На рынке можно найти ручные и электрические тали, которые могут использоваться в автоматизированных линиях транспортировки. Ручные модели обычно применяют для опускания и горизонтальных перемещений по специальным рельсам. Этот вариант практичен и удобен в случае работы с небольшими грузами, но он будет малоэффективен при потоковом обслуживании крупногабаритных партий.

Тали электрического типа отличаются большим диапазоном грузоподъемности. Они могут быть и стационарными, и передвижными. Во втором случае устройство монтируют в инфраструктуру монорельсовых линий с двутавровыми балками. По рабочим качествам стандартные электрические тали обеспечивают высоту подъема в пределах 3-10 м. При этом допускается и радиус разворота на 1 м. В выборе следует учитывать и скорость подъема – этот параметр важен с точки зрения оптимизации поточного процесса. Средний скоростной режим составляет 4 м/мин.

Тельферы

Принято считать, что тельфер является разновидностью тали. Во многом это утверждение оправдано, поскольку конструкции двух механизмов схожи. Но в случае с тельферами больший упор делается на реализацию электропривода. В какой-то степени это та же электрическая таль, но с повышенными грузоподъемными характеристиками. Тельферы могут быть стационарными и передвижными, одно- и многоскоростными. Как и в случае с лебедками, большое значение имеет и материал изготовления троса. Для этой части используют цепи и канаты. Цепь выгодна тем, что может выдерживать большие грузы, поэтому такой вариант чаще применяют для работы с многотонными материалами. Но если акцент делается не на мощностных возможностях, а на стабильности и надежности при перемещении, то стоит отдавать предпочтение канатным моделям. Дело в том, что тельфер цепной не способен обеспечить высокую плавность хода, из-за чего при быстром подъеме могут иметь место колебания.

Также следует учитывать и дополнительные защитные качества материала изготовления конструкции. Производители выпускают специальные версии для работы на пожаро- и взрывоопасных объектах. Для использования в таких условиях тот же трос проходит специальную закалку, которая позволит противостоять агрессивным средам. Обычные тельферы могут быть чувствительны и к нормальным температурным пределам – как правило, допустимый диапазон предполагает ограничения по отрицательным значениям – до минус 20-40 °С.

Блоки и полиспасты

Данные механизмы обычно вводятся в состав более сложных систем, наподобие тех же талей и тельферов, но могут выступать и в качестве самостоятельных грузоподъемных агрегатов. Основу таких деталей составляет колесо со шкивом и трос. Блок представляет собой устройство, в котором используется один трос или веревка с подвесной системой, а полиспаст – это комбинация нескольких тросов и шкивов. К слову, от количества используемых линий подъема зависит и выигрыш в силе, и потенциал грузоподъемности. Хотя оба приспособления изначально рассчитываются на работу с небольшими грузами. Что касается принципа действия, то полиспаст работает как рычажный механизм. Минимизация усилия будет пропорциональна расстоянию при условии, что изначально совершаются равнозначные работы. Заслуживает внимания и материал применяемого троса. Для таких приспособлений не используют цепи, что и отличает их от большинства талей. Чаще всего устройство грузоподъемного механизма такого типа предусматривает работу с пеньковыми или синтетическими канатами. Реже используются стальные тросы, но для частных хозяйств, к примеру, наличие металла излишне. Минеральные и синтетические волокна при выполнении небольших грузоподъемных операций оказываются более практичными и безопасными.

Правила эксплуатации механизмов

К работам допускается только оборудование, которое имеет зарегистрированный допуск. Соответствующий документ на механизм выдается по результатам испытаний и технической проверки. Также и операторы к производству работ допускаются только при условии наличия специальной подготовки. Это касается профессиональных сфер эксплуатации грузоподъемных систем. При наличии необходимых допусков можно приступать к выполнению непосредственных работ. В первую очередь должна быть выполнена надежная фиксация механизма независимо от его типа – стационарного или подвижного. В случае использования устройства, не предусматривающего постоянного крепежа, планируются меры по контролю его положения в ходе работы. До начала подъема все задействованные операторы, грузчики и стропальщики должны оговорить сигнальные жесты, которые позволят организованно и слаженно выполнить задачу.

Также эксплуатация грузоподъемных механизмов в некоторых случаях требует использования дополнительных средств изоляции и защиты самого груза. Например, если речь идет о перемещении опасных химических или взрывоопасных веществ. Управление механизмом реализуется в неспешном режиме. Оператор должен обеспечивать плавность и стабильность хода, учитывая факторы внешнего влияния на процесс. Если работы ведутся с применением автоматизированных устройств, то изначально задается оптимальная программа подъема с учетом характера груза и общего темпа работ.

Техника безопасности

Требования правил безопасности указывают на необходимость применения средств индивидуальной защиты. Оператор, обслуживающий ручной механизм, должен иметь перчатки, монтажную каску и при необходимости маску. Отдельное внимание еще при подготовке к работам уделяется вспомогательным техническим средствам, которые обеспечивают безопасность. В инфраструктуре монорельсов, тельферов и других блочных систем предусматриваются тормоза и стопперы с ограничителями. В случае потери контроля над грузом или самим механизмом они автоматически останавливают работу и фиксируют груз в текущем положении. Также безопасность грузоподъемных механизмов и обслуживающего персонала обеспечивается правилами размещения оборудования с точки зрения удаленности от участков, представляющих потенциальную угрозу. Производить работы не рекомендуется рядом с электротехнической аппаратурой, открытыми инженерными трассами, опасными веществами и стройматериалами.

Заключение

Использование малогабаритных подъемных механизмов является эффективным решением во многих логистических процессах. Если нет возможности применять полноформатное грузоподъемное оборудование, то гибкие в монтаже и не требующие особых затрат в использовании приспособления могут стать оптимальным решением. Тем более что работа с грузоподъемными механизмами в виде лебедок и тельферов, к примеру, требует минимальных организационных ресурсов. В условиях складского помещения или производственного цеха достаточно лишь смонтировать монорельсовую двутавровую линию и правильно выполнить установку приспособления. Еще проще организуется работа с домкратами и простейшими блоками. Но в каждом случае успешность выполнения подъемных мероприятий будет также зависеть от квалификации и опыта участвующих в этом процессе работников.

Материалы: http://www.syl.ru/article/308763/gruzopodyemnyie-mehanizmyi-vidyi-konstruktsii-pravila-bezopasnosti-pri-ekspluatatsii

Рабочие процессы на средних и крупных производствах и строительных объектах нередко сопрягаются с применением грузоподъемных машин и установок. Операции перемещения груза также являются обязательными в логистических цепочках обслуживания небольших магазинов, гостиниц, предприятий общепита и т. д. Каждый раз использование такой техники представляет определенную опасность и для обслуживаемых материалов, и для рабочего персонала. Чтобы обезопасить грузоподъемные механизмы и минимизировать риски возникновения аварий, следует тщательно подходить к соблюдению правил их эксплуатации и технического обслуживания.

Оборудование, которое используется для работы с грузами, в наше время представлено обширным ассортиментом. Непосредственно к механизмам можно отнести цепи, лебедочные установки, тали и крюки с приводами. Это наименее требовательные к техническому обслуживанию устройства, но они же могут выполнять весьма ответственные задачи погрузки и разгрузки. К категории машин относят всевозможные виды кранов-манипуляторов, строительные подъемники, экскаваторы и т. д. Складские грузоподъемные машины и механизмы тоже стоит отнести в отдельную категорию. Как правило, этот сегмент формируется на предприятиях штабелерами, вилочными погрузчиками, маневренными подъемниками и различными силовыми самоходными установками. Каждый из отмеченных видов грузоподъемной техники имеет свои способности в плане рабочих функций и возможности эксплуатации в тех или иных условиях.

Подготовительные процессы могут отличаться в зависимости от условий применения оборудования и его характеристик. Чаще всего подготовка предусматривает контрольный осмотр на предмет наличия неисправностей. Ревизии подвергаются и поверхности корпуса, и внутренняя начинка. Особого внимания заслуживает силовая установка, которая используется на тех же кранах и штабелерах. При необходимости ответственный сотрудник обновляет моторное масло или трансмиссионную жидкость. Кроме этого, грузоподъемные механизмы тщательно проверяются в части силовых органов, с помощью которых и осуществляются рабочие действия. На этом этапе оценивается надежность крепления функциональных компонентов или навесного оборудования, целостность деталей, а также состояние приводного подключения. В некоторых случаях производится и настройка управляющей электроники механизма.

Опять же, многое в требованиях такого рода зависит от специфики конкретного объекта, но есть и общие или по крайней мере распространенные правила для допуска сотрудников к грузоподъемным работам. Это должны быть совершеннолетние лица, прошедшие медицинское освидетельствование и специальную подготовку для работы в данной сфере. В частности, члены обслуживающей команды должны знать источники опасностей и средства обеспечения защиты, уметь обнаруживать неисправности и дефекты оборудования, производить общие наладочные и ремонтные операции. Также в перечень обязанностей входит умение монтировать грузоподъемные механизмы и настраивать их на работу с объектами определенных параметров. В частности, это относится к установке талей, лебедок и навесного оборудования. Требования к операторам грузоподъемных машин уже относятся к специализированным и предполагают свою специфику в зависимости от вида техники.

Функция каждой единицы грузоподъемной техники реализуется в определенных рамках, обусловленных общими и местными техническими требованиями. В частности, предприятие может составлять собственные технологические карты, проекты работ и инструкции, по которым персонал выполняет свои задачи. Например, к базовым правилам эксплуатации оборудования относится использование системы сигналов между разными участниками процесса. Обмен знаками помогает безопасно и эффективно использовать грузоподъемные механизмы. Правила, в частности, предписывают заранее утверждать порядки взаимного обмена сигналами между крановщиками и стропальщиками. Также инструкции предусматривают перемещение и установку груза на предварительно намеченное место. Отклонение в направлении может нарушить координацию на других участках площадки и спровоцировать непредвиденные риски. Результаты выполнения рабочих действий с нарушениями фиксируются в специальном журнале учета.

Работа с большой массой неизбежно приводит к износу любого оборудования. Главной задачей ответственных за техническое содержание сотрудников является предотвращение поломок механических элементов, так как риск их возникновения в процессе выполнения рабочих действий может обернуться трагедией. Соответственно, обслуживание предусматривает регулярный осмотр силовой структуры на предмет наличия износа, чрезмерной деформации, трещин и других дефектов. Вместе с этим есть и вполне штатные обязательные мероприятия, не связанные с неисправностями. В этой части обслуживание грузоподъемных механизмов может предусматривать замену технических жидкостей, ременных компонентов, обновление крепежных приспособлений и т. д. Для выполнения ремонтных работ составляется специальный проект с рекомендациями по технике его проведения.

Соблюдение правил безопасности налагает на действия участников рабочего процесса немало ограничений. Например, запрещаются любые манипуляции с грузами, которые не были освобождены от фиксирующих или близлежащих материалов. Также нельзя поднимать груз, если на его поверхности лежат другие материалы, не имеющие специального крепления. Бывает, что в ходе нарушенного движения крана или навесного манипулятора стропальщики стараются скорректировать объект с земли. Этого тоже делать нельзя, и для подобных действий заранее предусматриваются страховочные цепи с канатами. Помимо этого, грузоподъемные механизмы нельзя использовать для подачи перемещаемых объектов в проемы окон, балконов и дверей. К исключениям можно отнести только случаи, когда для приема предусмотрены специальные площадки.

Все перечисленные правила, нормативы и рекомендации призваны обеспечить эффективную, производительную и, что самое главное, безопасную работу. На сегодняшний день эксплуатация грузоподъемных механизмов довольно тесно связана и с электронными системами автоматизации. Вхождение новых сегментов управляющей инфраструктуры также требует наличия особых навыков от персонала. С другой стороны, эти же системы с многофункциональными реле и модулями управления в некоторых случаях повышают надежность выполняемых операций за счет исключения риска ошибки со стороны оператора.

Материалы: http://fb.ru/article/280160/gruzopodyemnyie-mehanizmyi-pravila-ekspluatatsii

Подъемные машины предназначены для вертикального и в некоторых случаях горизонтального перемещения груза. К ним относятся домкраты, полиспасты, тали, электротали, строительные лебедки, краны-укосины, подъемники, подъемные стационарные и передвижные краны.

К транспортирующим машинам принадлежат различного рода конвейеры, которые перемещают грузы в горизонтальном направлении или с некоторым наклоном. Башенные краны предназначены не только для подъема, но и для транспортирования грузов на небольшое расстояние.

Домкраты (рис. 6) — это простейшие грузоподъемные устройства, в которых применен выдвижной толкатель, подводимый под груз и поднимающий его на небольшую высоту. По конструкции домкраты бывают винтовыми, реечными, гидравлическими, беспоршневыми и клиновыми.

Винтовые домкраты обладают свойством самоторможения и позволяют устанавливать грузы по высоте с высокой точностью. В корпусе домкрата с ручным приводом закреплена гайка, в которую вставлен стальной винт. Винт оканчивается опорной головкой, воздействующей на груз. Через отверстие в винте продета рукоятка для его вращения.

а — винтовой, б—реечный, в — гидравлический, г — беспоршневой, д — клиновой; 1 — рукоятка, 2 — винт, 3 — гайка, 4 — храповое колесо, 5 — собачка, 6 — шестерня, 7 — шток с рейкой и лапой, 8 — основной поршень, 9, 13 — клапаны, 10—цилиндр ручного насоса, 11 — шток ручного насоса, 12—гидробак, 14 — камера, 15 — клин, 16 — подъемная плита

В стесненных условиях для облегчения вращения винта применяют трещотку, состоящую из устанавливаемого на винт храпового колеса 4 и шарнирно закрепляемой на конце рукоятки двусторонней подпружиненной собачки 5. Грузоподъемность винтовых домкратов до 50 т, высота подъема груза до 0,5…0,6 м, скорость подъема груза 15…35 мм/мин и КПД 0,3…0,4.

Реечные домкраты применяют для подъема низкорасположенных грузов массой до 6 т. В корпусе домкрата размещен выдвижной толкатель, выполненный в виде стального штока с зубчатой рейкой и прикрепленной к ее нижней части опорной лапой. На верхней части толкателя расположена опорная головка. Толкатель выдвигается с помощью шестерни, приводимой во вращение зубчатой передачей от рукоятки. Для фиксации груза в поднятом положении применяют храповое колесо с собачкой. Высота подъема груза не превышает 0,6 м, КПД 0,7…0,8. При работе домкрата с помощью лапы его грузоподъемность из-за смещения груза уменьшается в два раза.

Гидравлический домкрат представляет собой гидроцилиндр, в котором расположен поршень, подводимый под груз. Поршень выдвигается за счет нагнетания в гидроцилиндр через клапан с помощью рукоятки и плунжера рабочей жидкости, засасываемой из гидробака через обратный клапан. Для опускания поршня открывается перепускной клапан, через который рабочая жидкость поступает обратно в гидробак. Чтобы предотвратить подтекание рабочей жидкости, плунжер снабжен уплотняющей манжетой.

Рис. 7. Схемы работы полиспастов: а — получение выигрыша в силе, б — получение выигрыша в скорости, в — подъем груза канатом в две нити, г — подъем груза канатом в три нити; 1 — ось, 2 — втулка, 3 — канат, 4…6 — блоки, 7 — конусная втулка, 8 — барабан лебедки, 9 — крюковая подвеска

Грузоподъемность гидравлических домкратов 750 т и более, высота подъема до 0,4 м, КПД 0,85…0,9.

Беспоршневыми домкратами поднимают грузы массой до 200 т на высоту в несколько сантиметров.

Клиновой домкрат представляет собой корпус, в котором с помощью винта перемещается клин со встроенной гайкой и поднимает опорную плиту. В связи с небольшой высотой подъема (10… 15 мм) эти домкраты применяют для выверки оборудования. Их грузоподъемность до 10 т.

Полиспасты предназначены для увеличения тягового усилия канатных подъемных устройств путем снижения их скорости. Скорость подъема снижается во столько раз, во сколько увеличивается тяговое усилие. Полиспасты (рис. 7) состоят из одного или группы неподвижных блоков, закрепляемых на опоре; одного или нескольких подвижных блоков, прикрепляемых к грузу; огибающего их каната, один конец которого жестко прикреплен к верхней или нижней обойме полиспаста, а другой конец через отводные ролики направляется на лебедку с барабаном. При выборе полиспаста следует учитывать, что его грузоподъемность увеличивается по сравнению с тяговым усилием лебедки примерно во столько раз, сколько в нем предусмотрено сокращающихся в процессе работы нитей канатов. Для более точного расчета, проводимого для полиспастов с числом подвижных роликов более семи, применяют специальные таблицы.

Грузоподъемность полиспастов 50 т и более. Для ее повышения применяют системы из нескольких сблокированных между собой полиспастов.

Тали (рис. 8) представляют собой грузоподъемные механизмы, смонтированные в одном корпусе с приводом и предназначенные для подъема или подъема и горизонтального перемещения груза.

Ручные тали позволяют поднимать грузы Массой до 10 т на высоту до 4 м.

При подъеме груза натягивают приводную бесконечную цепь и заставляют вращаться приводное колесо, которое, в свою очередь, через червяк вращает червячное колесо со звездочкой. Через звездочку перекинута грузовая цепь для подъема блока с крюком, к которому подвешивают груз.

Для придания талям мобильности они могут быть подвешены с помощью оси к тележкам (кошкам), перемещающимся по монорельсам на роликах.

Электрические тали облегчают труд, увеличивают скорость подъема, грузоподъемность и соответственно производительность благодаря электродвигателю, который приводят в действие механизм подъема.

а — ручная, б — электрическая; 1 — цепь подъема груза, 2 — тормозное устройство, 3 — звездочки, 4 — червячное колесо, 5 — крюк для подвешивания тали, 6 — приводное колесо, 7 — цепь привода тали, 8 — крюк для подвешивания груза, 9 — токоприемники, 10 — механизм привода ходовых катков, 11— панель кнопочного управления двигателями, 12 — канатный барабан, 13 — электродвигатель подъема и опускания груза, 14 — ходовая тележка, 15 — монорельс

Тали бывают стационарные или передвижные, с ручным либо электрическим приводом передвижения, с продольным или поперечным расположением подъемного барабана, с ходовыми тележками различной конструкции. Применяют тали в ремонтных цехах, а также на складах и открытых погрузочно-разгру- зочных ремонтных площадках. Грузоподъемность электроталей до 5 т при скорости подъема груза 3…18 м/мин и скорости горизонтального перемещения до 30 м/мин.

Лебедки (рис. 9) — это грузоподъемные механизмы, в которых тяговое усилие создается путем наматывания каната или цепи на барабан. В зависимости от рода привода лебедки бывают ручными и механическими, а по способу передачи движения к барабану — зубчато-фрикционными и редукторными. Используют лебедки для подъема и перемещения грузов на расстояния в десятки и даже сотни метров. Грузоподъемность лебедок 0,25…20 т.

Рис. 9. Лебедки: а — с ручным приводом, б — ручная рычажная, в — электрическая редукторная подъемная; 1 — рукоятка, 2 — большое зубчатое колесо, 3 — стяжной болт, 4 — щека, 5 — барабан, 6 — храповое колесо с собачкой, 7 — протягивающее устройство, 8 — тормозное устройство, 9 — электродвигатель, 10—металлическая рама, 11—редуктор

Лебедки с ручным приводом представляют собой простые и надежные механизмы, развивающие тяговое усилие до 100 кН. Канатоемкость их барабанов — до 300 м. Для работы в стесненных условиях применяют ручные рычажные лебедки с тяговым усилием до 30 кН.

Лебедки с электроприводом развивают тяговое усилие до 125 кН при канатоемкости барабана 80… 100 м.

Зубчато-фрикционные лебедки могут быть с конусными, ленточными или дисковыми фрикционными муфтами.

Рис. 10. Строительные подъемники: а — грузопассажирский, б — скиповой; 1— опорный блок с лебедкой, 2— противовес, 3 — стойка, 4 — головка, 5 — стрела, 6 — подвесная площадка, 7 — кабина, 8 — мачта, 9 — кронштейн крепления мачты к зданию, 10 — здание, 11 — скип, 12 — направляющая, 13 — блок

Редукторы ые лебедки останавливают колодочными фрикционными тормозами, а зубчато-фрикционные — ленточными.

Для горизонтального перемещения грузов применяют шпилевые лебедки с барабаном вогнутой формы. Тяговое усилие создается при трении между канатом и шпилем. Для лебедок серии TJ1 оно составляет 12,5…50 кН при ручном приводе и 3,2…50 кН при электрическом. Канатоемкость лебедок 100… 150 м при ручном приводе и 80…250 м при электрическом. Скорость навивки каната у лебедок с электроприводом 0,31…0,82 м/с.

Строительные подъемники (рис. 10) предназначены для подъема и спуска грузов с помощью грузонесущих устройств, перемещающихся по вертикальным или наклонным направляющим. По конструкции направляющих различают подъемники с подвесными или жесткими направляющими. Последние подразделяют на мачтовые, шахтные и скиповые.

В подъемниках с подвесными направляющими грузонесущее устройство перемещается вдоль вертикально натянутых направляющих. К недостаткам этих подъемников относится возможность раскачки грузонесущего устройства при значительной высоте подъема, а также трудности с установкой консольной опорной рамы на крыше здания.

По конструкции направляющие бывают комбинированными, т. е. состоят из гибких и жестких элементов или шарнирно сочлененных жестких элементов, и гибкими, которые изготовляют из канатов. Направляющие натягиваются как за счет массы поднимаемого груза, так и с помощью натяжных устройств.

При фиксированном грузонесущем устройстве груз снимают вручную. Подъемники, оборудованные выдвижными платформами или монорельсами с электроталью, подают груз непосредственно в проем здания.

Мачтовый подъемник включает в себя вертикальную мачту, по которой с помощью канатного механизма подъема может перемещаться кабина, снабженная ходовыми роликами. Такие машины в ряде случаев можно использовать и для транспортирования людей. При малой высоте подъема механизмы могут стоять свободно, при большой их прикрепляют к стене здания опорами. Груз подают на уровень проема здания или внутрь него. В последнем случае при использовании выдвижных платформ груз не опускают на перекрытие, а при применении выдвижных монорельсов с электроталями он может быть опущен.

Мачтовые подъемники наиболее широко распространены в строительстве, как наиболее простые в монтаже. Грузоподъемность подъемников серии ТП составляет 3,2…5 кН, высота подъема 6…50 м, скорость подъема 0,1…0,52 м/с. Груз может перемещаться по горизонтали от мачты на расстоянии до 3 м.

В шахтных подъемниках вместо мачты монтируют шахту, внутри которой по направляющим с помощью канатного механизма подъема перемещается грузонесущее устройство. По назначению их подразделяют на грузовые и пассажирские. Подъемники крепят к зданию как с помощью настенных опор, так и оттяжками (при установке подъемника вне здания). В качестве грузонесущих устройств используют платформы, клети и саморазгружающиеся ковши. Шахты собирают из отдельных элементов или секций.

В некоторых случаях подъемники с жесткими направляющими устанавливают на ходовые рельсовые тележки, что дает им возможность перемещаться в горизонтальном направлении. Такие подъемники обеспечивают прямолинейность движения грузонесущего устройства без раскачки, что позволяет повышать их производительность путем увеличения скорости подъема и спуска грузов.

Рис. 11. Монтажные мачты: а — решетчатая металлическая, б — трубчатая металлическая, в — деревянная; 1 — цилиндр, 2 — отводной блок, 3 — груз, 4 — оттяжной канат для груза, 5 — грузовой полиспаст, 6 — паук

Скиповые подъемники применяют для подъема сыпучих грузов массой до 2 т на высоту до 160 м со скоростью до 60 м/мин. Скип 11 по наклонным направляющим 12 поднимается с помощью канатов, наматываемых на канатный барабан лебедки, приводимой в действие электродвигателем.

Грузоподъемность вертикальных грузопассажирских подъемников до 1 т при высоте подъема до 110 м, скиповых подъемников — соответственно 2 т и до 160 м.

К подъемным устройствам для монтажа строительных конструкций относятся следующие.

Монтажные мачты (рис. 11) применяют в случаях, когда использование монтажного крана нерационально, например при единичном подъеме тяжелого груза. Они представляют собой устанавливаемую вертикально или с небольшим уклоном (10…12°) стойку, удерживаемую системой расчалок. Мачты можно изготовлять как из дерева, так и из металла. В последнем случае они бывают трубчатыми и решетчатыми. Трубчатые мачты достигают высоты до 30 м при грузоподъемности до 30 т, решетчатые — соответственно 60 м и 150 т.

Разновидностью монтажных мачт являются шевры, грузоподъемность которых достигает 50 т, и монтажные порталы, представляющие собой П-образные рамы с жесткими или шарнирными узлами, предназначенные для подъема громоздких грузов на большую высоту. Порталы в зависимости от назначения бывают неподвижные и качающиеся. Высота порталов может достигать 50 м при расстоянии между его вертикальными стойками 6…9 м, а грузоподъемность — 300 т. Для подъема грузов массой свыше 500 т и более применяют порталы, у которых вместо грузовых полиспастов использована металлическая лента, а вместо лебедок — гидродомкраты.

Монтажные стрелы (рис. 12, а) —это грузоподъемное устройство, состоящее из прикрепленной к строительным конструкциям или специальным мачтам консольной наклоняющейся стрелы и канатной лебедки.

Рис. 12. Простейшие грузоподъемные устройства:

0 — переносная монтажная стрела, б — мачтово-стреловой кран, в — вантовый кран; 1 — шарнир, 2 — стрела, 3,4 — стреловой и грузовой полиспасты, 5 — ванты, 6 — мачта, 7 — шаровая пята

Предназначено устройство для монтажа оборудования и подъема различных грузов. В нижней части размещен шарнир, позволяющий наклонять стрелу с помощью полиспастов 3. Грузоподъемность переносных монтажных стрел 3…10 т при длине стрелы 10… .25 м.

Основанные на этом же принципе мачтово-стреловые краны (рис. 12, б) могут поднимать грузы массой до 40 т, а вантовые (рис. 12, в) — до 40 т и более.

Подъемные краны предназначены для грузоподъемных работ в жилищном и промышленном строительстве.

Монтажные подъемные краны подразделяют на краны-укосины, полноповоротные переставные и передвижные.

Кран-укосина (рис. 13, а) представляет собой закрепляемую на вертикальной мачте или какой-нибудь строительной конструкции жесткую ферму с системой блоков, через которые пропущен канат от грузоподъемной лебедки.

Полноповоротный переносный кран (рис. 13,6) включает в себя опорную тележку и крестовину, на которой смонтированы стрела и полноповоротная платформа. На ней размещены электродвигатель и червячный редуктор, приводящий во вращение канатный барабан. Грузоподъемность этих кранов 0,5…1,0 т при вылете стрелы 2…4 м и высоте подъема до 50 м, скорость подъема груза 12… 15 м/мин, мощность электродвигателя 2,8 кВт, масса 1685 кг.

Рис. 13. Краны: а — кран-укосина, б—полноповоротный переносный; 1 — строительная конструкция, 2 — несущая ферма, 3— блоки, 4 — канат, 5 — редуктор, 6 — электродвигатель, 7 — платформа, 8 — стрела, 9 —- тележка

Различают передвижные подъемные краны на рельсовом, гусеничном, пнев- моколесном и автомобильном ходовом устройстве. Кран с вращающейся стрелой, закрепляемой в верхней части, перемещающейся по рельсам вертикальной башни, называется башенным.

Рис. 14. Схемы подъемных кранов: а — башенного, б — козлового, в — кабельного; 1 — башня, 2 — поворотный круг, 3 — контргруз, 4 — стрела контргруза, 5 — оголовок, 6 — грузовая стрела, 7 — ходовое устройство, 8 — рельсовый путь, 9 — опорная стойка, 10 — тележка с грузовым полиспастом, II — расчалки, 12, 13 — опорный и несущий канаты

Башенные краны (рис. 14, а) могут поднимать грузы массой до 10 т при вылете стрелы до 25 м и высоте подъема до 50 м в жилищном строительстве, а также до 25 т при вылете до 50 м и высоте подъема до 80 м — в промышленном.

Грузоподъемность некоторых специальных башенных кранов достигает 50 т при вылете стрелы до 53 м и высоте подъема до 96 м.

Самоходные стреловые краны широко применяют в строительстве для выполнения самых разнообразных грузоподъемных работ.

Козловые краны (рис. 14,6) выпускают грузоподъемностью 3…50 т при высоте подъема до 30 м. Пролеты кранов 4…40 м.

Кабельные краны (рис. 14, в) позволяют перемещать груз массой до 150 т на расстояние до 1500 м. Длина пролетов до 1000 м.

Для безопасной работы в больших зонах строительства необходимо систематически проверять несущие канаты 13 и ходовую часть тележек 10.

Краны на гусеничном ходовом устройстве (рис. 15, а) могут поднимать грузы массой до 250 т. Высота подъема крюка у этих кранов до 100 м.

Краны на пневмо к олесном ходовом устройстве (рис. 15,6) грузоподъемностью до 250 т оборудованы стрелами с наголовниками длиной до 130 м.

Автомобильные краны (рис. 15, в) установлены на автомобильном шасси. Их грузоподъемность до 16 т, высота подъема до 26 м.

Такелажная оснастка, применяемая в строительстве, включает в себя канаты, цепи, стропы и траверсы.

Стальные канаты предназначены для подъема, перемещения тяжелых грузов и состоят из прядей, свитых из круглых проволок. Пряди навиты вокруг пенькового или стального сердечника. Для изготовления канатов применяют высокопрочную углеродистую сталь.

Рис. 15. Самоходные стреловые краны: а — на гусеничном ходовом устройстве, б — на пневмоколесном ходовом устройстве, в —автомобильный кран; 1 — опорный каток, 2 — траки гусениц, 3 — поворотная платформа, 4 — блоки, 5 — стальной канат, 6 — стрела, 7 — поворотное устройство, 8 — пневмошины

Рис. 16. Петли и узлы из канатов:

а, б— петли с коушем, в — брам-штоковый узел, г — беседочный узел, д — штыковой узел, е — простая петля, ж — закидная петля на крюке, з — двойная восьмерка, и — мертвая петля, к — задвижной штык, л — восьмерка через короткое бревно; 1 — коуш, 2 — канат, 3 — крюк

По конструкции различают канаты крестовой свивки, применяемые в грузоподъемных устройствах со свободной подвеской груза, и канаты параллельной свивки, используемые при фиксированной подвеске груза. Последние отличаются гладкой поверхностью. Они наиболее долговечны, но подвергаются кручению под действием растягивающих сил.

Все стальные канаты стандартизованы, и их подбирают по таблицам с последующей проверкой на разрыв. При соединении концов канатов между собой или каната с поднимаемым грузом используют петли и узлы (рис. 16).

Цепи применяют для изготовления строп и в качестве тяговых элементов в некоторых грузоподъемных машинах. Сварные цепи из круглой стали со звеньями овальной формы обозначают следующим образом: СК— сварные калиброванные и СН — сварные некалиброванные. Цепи первого типа применяют в грузоподъемных механизмах, второго — для изготовления строп.

Для подъема особо тяжелых грузов сварные цепи изготовляют с внутренними распорками. Такие цепи называют якорными.

Пластинчатые цепи, состоящие из последовательно расположенных и попарно соединенных между собой стальных пластин, применяют в грузоподъемных машинах.

Стропы (рис. 17) предназначены для захвата с целью перемещения и монтажа строительных конструкций.

Траверсы (рис. 18) применяют для перемещения крупногабаритных строительных конструкций.

Грузозахватные приспособления изготовляют как из стальных канатов, так и (реже) из цепей. Все стропы должны быть проверены и снабжены бирками с указанием грузоподъемности и даты испытания. При подъеме груза угол между вертикалью и каждой ветвью стропа должен быть не менее 45°.

Конвейеры (рис. 19) предназначены для горизонтального, наклонного или вертикального перемещения как штучных (например, кирпичей), так и сыпучих (в частности, песка) грузов.

Рис. 17. Грузозахватные приспособления (стропы) для подъема: а, в — плит перекрытия, б — лестничных маршей, г — стеновых панелей; 1 — петля,

2 — однорольный блок, 3,5, 7 — стропы, 4 — однорольный блок, 6 — карабин

Ленточный конвейер — это машина для непрерывного транспортирования грузов, грузонесущим, тяговым элементом которой служат замкнутые ленты. Лента увлекается вращающимся ведущим барабаном за счет возникающих между ними сил трения. Ведомый барабан с помощью натяжного устройства создает требуемое натяжение ленты. Перемещаемые ленточным конвейером грузы (штучные или сыпучие) укладываются на несущую ленту, которая составлена из нескольких прорезиненных слоев хлопчатобумажной ткани. Для конвейеров большой длины выпускают ленты, армированные тонкими стальными канатиками. Скорость конвейерной ленты 1,5…2,5 м/с для сыпучих грузов и 0,5…1,5 м/с для штучных. Ленточные конвейеры могут перемещать груз под углом до 20°. В случае, если требуется поднимать грузы на большой угол, на ленту через определенные промежутки устанавливают поперечные планки- удерживатели.

Изготовляют как стационарные, так и передвижные ленточные конвейеры. Расстояние между центрами барабанов передвижных ленточных конвейеров серии ТК 5…15 м, ширина ленты 0,4…0,5 м, скорость 1,6 м/с, высота разгрузки 1,5…5,5 м. Длина стационарных ленточных конвейеров 40…80 м.

Рис. 18. Траверсы:

Рис. 19. Конвейеры:

а — ленточный, б — скребковый, в — пластинчатый, г — вибрационный, д — винтовой; 1 — электродвигатель, 2 — редуктор, 3,5 — ведущий и ведомый барабаны, 4 — лента, 6 — натяжное устройство, 7 — цепи, 8 — скребок, 9, 11 — натяжная и приводная звездочки, 10 — желоба, 12 — пластина, 13 — воронка, 14 — каток, 15 — неподвижная направляющая, 16 — лоток, 17 — рессоры, 18 — вибровозбудитель, 19 — пружина, 20 — вал с винтовыми лопастями, 21 — подшипник вала, 22, 23 — загрузочное и разгрузочное отверстия

Винтовые конвейеры перемещают груз в трубе-желобе при помощи вала с винтовыми лопастями. Винтовые лопасти при вращении захватывают материал и транспортируют его в продольном направлении. Конвейеры применяют для перемещения сыпучих и пластичных материалов на расстояние до 40 м как по горизонтали, так и с наклоном до 80°. Сплошные винтовые лопасти рекомендуются для сыпучих мелкозернистых материалов, например цемента: ленточные лопасти и лопасти в виде лопаток, расположенных по винтовой линии, — крупнокусковых материалов, таких, как гравий; фасонные лопасти или лопасти в виде лопаток — пластичных материалов, например бетонных смесей и строительных растворов. Чтобы предотвратить заедание лопастей, средний размер кусков перемещаемого материала не должен превышать 8 % от шага винтовой лопасти.

Вибрационные конвейеры представляют собой наклоненные под углом 5…15° в сторону разгрузки металлические желоба, к которым подключены вибраторы. В отдельных случаях с помощью таких конвейеров можно подавать материалы под небольшим наклоном вверх. Материалы перемещаются по конвейеру за счет колебаний, сообщаемых желобу.

Рис. 20. Сменное оборудование автопогрузчика: а — вилочный захват, б — штырь для рулонов, в — схват для бревен, г — ковш, — безблочная стрела, е — крановая стрела, ж — рычажная крановая стрела, э, и — оборудование для перевозки длинномерных грузов

Рис. 21. Рабочее оборудование одноковшовых погрузчиков: а — ковш для погрузки сыпучих материалов, б, в — ковши прямой и обратной лопаты, г — вилы для штучных грузов, д, е — грейфер, ж — грузоподъемный крюк

Строительные погрузчики используют дли разработки и транспортирования грунтов, погрузки и разгрузки материалов и конструкций, их перемещения на незначительные расстояния, выполнения различного рода строительных работ.

Строительные погрузчики бывают с пневмоколесным или гусеничным шасси, с жесткой или шарнирно сочлененной рамой, на которой установлены двигатель (преимущественно внутреннего сгорания), кабина для машиниста и рабочее оборудование. По виду применяемого основного рабочего оборудования погрузчики подразделяют на вилочные (автопогрузчики), одно- и многоковшовые.

Автопогрузчики снабжены пневмоколесным шасси и основным рабочим оборудованием в виде вилки, с помощью которой захватывают и поднимают штучные грузы. Вместо вилочного захвата можно применять другое сменное рабочее оборудование (рис. 20). Грузоподъемность вилочных погрузчиков 10 т и более.

Одноковшовые погрузчики могут быть снабжены пневмоколесным или гусеничным ходовым устройством. Основное рабочее оборудование машин — ковш вместимостью до 10 м3 и более. Сменное оборудование одноковшовых погрузчиков показано на рис. 21.

Многоковшовые погрузчики подразделяют на цепные и роторные. Они служат в основном для погрузки сыпучих и мелкодисперсных материалов.

Универсальные малогабаритные строительные машины (рис. 22) выполнены на базе минипогрузчиков и способны выполнять на строительстве самые разнообразные работы в стесненных условиях, эффективно заменяя ручной труд.

Приборы безопасности грузоподъемных машин устанавливают в связи с повышенной опасностью эксплуатации подъемных устройств. Их можно подразделить на следующие основные группы.

Противоугонные приспособления предназначены для стопо- рения рельсовых кранов в нерабочее время путем их жесткой связи с рельсами.

Рис. 22. Универсальные малогабаритные машины: а — с челюстным захватом, б — с буровым оборудованием, в — с гидромолотом

Устройства состоят из закрепленных на ходовых тележках кранов клещевидных зажимов, приводимых в действие как вручную, так и с помощью электродвигателей.

Анемометры — приборы для измерения скорости ветра. Под его действием вращается лопастная вертушка, соединенная с генератором, вырабатывающим ток. Сила тока пропорциональна скорости ветра, а следовательно, и оказываемому им давлению. При возникновении ветра, скорость которого превышает допускаемую величину, срабатывает электрическое реле, включающее соответствующие предохранительные сигналы и устройства.

Ограничители высоты подъема груза представляют собой рычажные конечные выключатели, подвешиваемые к стреле крана и включаемые в действие поднимающейся крюковой обоймой.

Ограничители нижнего положения крюка крана, в качестве которых применяют винтовые конечные выключатели, связанные с валом подъемной лебедки, например валом барабана, срабатывают в момент, когда установленные на ограничителях кулачки при перемещении по винту входят в контакт с соответствующим выключателем. Аналогично действуют дисковые конечные выключатели, включающий кулачок которых установлен на вращающемся диске.

Ограничители хода применяют для машин с горизонтальным перемещением по рельсам. Эти устройства состоят из конечных выключателей, срабатывающих в момент наезда машины на ограничивающие ее путь кулачки.

Буферные устройства устанавливают по концам рельсового пути. Они воспринимают усилие, развиваемое подъезжающей машиной. Такие устройства выполняют в виде упругих резиновых элементов, пружин или гидравлических устройств.

Ограничители вылета стрелы состоят из градуированного сектора с центральным углом и свободно подвешенной стрелкой, показывающей угол наклона стрелы к вертикали. Если стрела крана наклоняется на недопускае- мый угол, то стрелка ограничителя замыкает конечный выключатель, управляющий работой приборов сигнализации.

Фиксаторы поворота стрелы представляют собой жесткие упоры, которые не дают стреле повернуться на величину, более заданной.

Сигнализаторы приближения крана к линиям электропередачи состоят из приборов, регистрирующих наведенную ЭДС. Антенна прибора, попадая в электрическое поле, создаваемое ЛЭП, улавливает электрический ток. Прибор приводит в действие соответствующее предохранительное или сигнальное устройство крана.

Ограничители грузоподъемности служат для предупреждения подъема сверхнормативных грузов. Принцип работы ограничителей заключается в сравнении фактической и допускаемой нагрузок на подъемное устройство. Если фактическая нагрузка превышает допускаемую на 10%, срабатывает ограничитель, который автоматически отключает грузовую лебедку.

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Остались вопросы по теме:

© 2007-2017 Строй-Техника.Ру - информационная система по строительной технике.

Материалы: http://stroy-technics.ru/article/podemno-transportnye-sredstva-mekhanizatsii