Подъемно-транспортные машины. Классификация. Краны мостового типа. Назначение

Лекция № 2

Подъемно-транспортные машины. Классификация.

Краны мостового типа. Назначение

1. Назначение и виды подъемно-транспортных машин

При современном развитии техники машиностроения подъемно-транспортные машины (ПТМ) представляют собой чрезвычайно разветвленную классификацию (по основному назначению, по области и отрасли применения, по степеням свободы движения, по роду приводящего двигателя, по типам грузонесущего или грузозахватного органа, по пределам грузоподъемности, скорости и высоте подъема, по принципу действия, по характеру преимущественных функций грузоподъемности или транспортирования, по основному рабочему месту установки в цехах промышленных предприятий, в портах, на строительстве, на железных дорогах или на палубах кораблей, в складах, в горных районах страны и т.п.).

Подъемно-транспортные машины различают по принципу действия и принципу преимущественного назначения.

По принципу действия ПТМ делят на машины непрерывного, прерывного или периодического действия.

Основное  различие между группами машин по принципу действия заключается в том, что машины периодического действия имеют затраты на обратный ход, а в машинах непрерывного действия прямой и обратный ход протекает одновременно. При этом прямое движение, чаще всего является рабочим, а обратное — холостым.

К числу  машин непрерывного действия относятся  всякого рода конвейеры, транспортеры, элеваторы, эскалаторы, многокабинные  подъемники, канатные дороги. У всех этих машин, кроме многокабинных  подъемников, обратные ходы грузонесущих элементов являются холостыми, происходящими одновременно с прямыми рабочими.

У многокабинных  подъемников прямое и обратное движение являются рабочими.

К числу  машин периодического действия относят  все краны, лифты, фуникулеры, тали, домкраты и др. Они имеют периодически повторяющийся цикл: загрузка — подъем — остановка — разгрузка — обратный ход — остановка. Рабочим ходом может быть как подъем, так и спуск. Обратный ход может быть холостым и рабочим.

При современном развитии техники ПТМ  отдельные виды по принципу действия бывают и прерывного, и непрерывного действия.

Конвейеры, канатные дороги и другие машины непрерывного действия, оставаясь поточными, иногда рассчитываются и работают с периодическими запрограммированными технологическими перерывами.

Погрузчик — ПТМ периодического действия приобретает непрерывность действия, если вместо грузовой платформы он снабжается ковшовым или скребковым транспортером.

Поэтому следует принцип действия (прерывности  и непрерывности) дополнить введением  в классификацию групп машин  разного или смешанного действия с отнесением к этой группе ПТМ тех машин, у которых в конструкциях независимо от названия обеспечивается возможность непрерывного и периодического рабочего действия.

По принципу преимущественного  назначения ПТМ делят на транспортирующие и грузоподъемные машины.

По  этой классификации транспортирующими  машинами следует считать машины непрерывного и разного или смешанного действия, у которых перемещение (транспортирование) грузов происходит потоком, а операции погрузки и выгрузки ручным или автоматическим способом происходит одновременно с транспортированием, как правило, рассредоточенных грузов.

У грузоподъемных машин погрузку и выгрузку производят при остановках, а перемещение  сосредоточенных грузов — периодически в грузонесущем устройстве. На основе этого построена схема классификации подъемно-транспортных машин.

Грузоподъемные машины являются машинами прерывного (циклического) действия и характеризуются тем, что в рабочем цикле периоды действия отдельных механизмов перемежаются с паузами, при которых работают другие механизмы.

В схеме  каждый четырехугольник характеризует  вид одного подъемно-транспортного  устройства или одной ПТМ, классификация  конструктивных разновидностей которых  в схеме не приводится.

 

Рисунок 1 – Классификация грузоподъемных машин

По конструкции и  виду выполняемых работ грузоподъемные машины разделяют на:

• домкраты,
• лебедки,
• краны 
• подъемники.

Домкраты выполняют в виде толкателей — винтовых, реечных или поршневых гидравлических, поднимающих грузы на небольшую высоту, обычно в пределах до 0,6 м, их используют  при   монтажных работах.

Лебедки выполняют в виде приводного барабана с тяговым органом — стальным канатом. Они служат для прямолинейного перемещения грузов и используются как самостоятельные машины и как составные части механизмов более сложных машин. Классификационные признаки разделяют лебедки на:

1. Подъемные лебедки применяют для вертикального (или близкого к вертикальному) подъема свободно подвешенного грузозахватного устройства с грузом или без него либо движущейся по направляющим площадки (кабины) также с грузом или без него.

Как разновидность  подъемных, подвесные лебедки называют талями, а при оборудовании их механизмом передвижения по подвесным путям — передвижными талями.

2. Тяговые лебедки служат для перемещения тележек с грузом по горизонтальным или слегка наклонным рельсовым путям (направляющим) или непосредственно по местности.

Краны — универсальные грузоподъемные машины, состоящие из остова в виде металлической конструкции и нескольких установленных на нем механизмов, называемых крановыми. Краны применяют для перемещения штучных и сыпучих грузов по пространственной трассе произвольной конфигурации и различной протяженности и изготовляют в виде консольных или пролетных конструкций.

Краны, используемые в строительном процессе, называются строительными.

Классификация кранов предусматривает их разделение по:

• типам
• конструкциям
• конструкциям ходового устройства
• роду привода
• конструкциям грузоподъемного органа

Различают следующие  типы кранов:

1. Мостовой. Мостовые и козловые краны изготовляют в виде передвигающихся по специальным подкрановым путям (опорного контура крана - мостов), вдоль которых перемещается тележка с подъемным механизмом и полиспастом, несущим грузозахватное устройство. Обслуживаемая площадка — прямоугольник.
2. Стреловой. Консольные краны, обычно стреловые, состоят из неповоротной и поворотной частей; к последней прикреплена стрела, конец которой снабжен полиспастом с подвижной обоймой, несущей грузозахватное устройство. Полиспаст может быть также связан с кареткой (тележкой), перемещающейся по стреле.
3. Кабельный. Кабельные краны имеют несущий канат, закрепленный в верхней части опор (мачт или башен). По несущему канату перемещается тележка с грузовым подъемным устройством. При стационарных мачтах или башнях обслуживаемая трасса - линия, при одной передвижной башне обслуживаемая зона - сектор круга, при двух передвижных башнях – прямоугольник.

 

2. Краны мостового типа. Назначение

При переносе груза на большую высоту или работе в сейсмоопасных зонах используют краны мостового типа. Во многих ситуациях мостовые опорные краны бывают единственно верным грузоподъемным оборудованием. Устройство мостового крана точно соответствует требованиям эффективной работы.

Технические характеристики мостовых кранов позволяют выполнять работы любой сложности. Так минимальная скорость его движения допускает работу с расплавленными металлами, сыпучими материалами, взрывоопасными веществами.

Мостовые краны, или  как еще их называют «кран-балки», представляют собой конструкцию из пролетной балки и тележек. Сегодня производители выпускают мостовые краны любого типа. Это позволяет потребителям выбрать такой кран, который будет более точно заточен под необходимые цели.

Обычно производство мостовых кранов осуществляется по заданной длине пролета и высоте подъема. Конструктивная особенность крана отражается в самом его названии. Мостовой кран, соответственно, предполагает наличие моста.

Сфера применения мостовых кранов включает в себя строительные площадки и склады, производственные цеха и промышленные здания. Кран мостового типа может поднимать грузы до десяток и сотен тонн. Такие краны противопоказаны к применению в помещениях, насыщенных парами щелочей и кислот и обладающих повышенной влажностью. Механизмы мостового крана рассчитаны на выполнение трех основных функций: передвижения тележки, подъема груза и передвижения опорного моста. Крановые системы используют для монтажных работ в цехах ремонтных предприятий, транспортных, погрузочных работах в складских помещениях, терминалах и доках.

Краны мостового типа выпускаются с различной высотой  подъема крюка, различной длиной консолей и пролета. В зависимости  от конструкции они могут поднимать  груз от 1 до 100 тонн. Питание мостового  крана осуществляется от сети переменного тока, частота которого составляет 50 Гц.

Подвесные и опорные  кран-балки укомплектовываются дополнительно. Они имеют радиоуправление, частотную  систему управления, приспособление плавного спуска и электродвигатели с тормозами. При желании потребителей и опорные и подвесные краны могут быть нестандартных размеров.

Краны мостового типа включают в свое устройство балочный мост, передвигающийся по навесным рельсовым путям, и грузоподъемную тележку, установленную на мосту. По способу устройства мостовые краны подразделяются на двухбалочные и однобалочные, подвесные и опорные, с электрическим и ручным приводом, управляемые из кабины или с помощью пульта.

К мостовым кранам относятся 

• грейферные,
• магнитно-грейферные и
• крюковые краны.

Краны мостового типа - это оборудование для производства цехов, электростанций, закрытых и открытых складов. Грузоподъемность таких кранов достигает от 500 до 600т., расстояния между осями подкрановых рельсов (пролетов) - от 50 до 60 м. Высота подъема груза крана может достигать от 40 до 50 м., в специальном исполнении - до 500м. Скорость подъема груза доходит до 60 м/мин., скорость движения грузовой тележки - от 10 до 60 м/мин, моста - от 40 до 50 м.

Кран мостовой однобалочный

Мостовые однобалочные краны состоят из двутавровой балки. Ее концы крепятся к концевым поперечным балкам. По нижней части балки передвигается подъемный механизм. В виде такого механизма обычно используют электрическую таль (тельфер) или ручную таль. В случае увеличенных пролетов, несущую крановую балку укрепляют дополнительными горизонтальными и вертикальными фермами.

Кран мостовой двухбалочный

Мостовые двухбалочные краны обычно состоят из двух параллельных балок, которые закреплены концами  к общим балкам. По рельсам верхних  поясов несущих балок передвигается тележка с тельфером.

Кран  мостовой опорный

Опорные мостовые краны перемещаются по рельсам, которые  уложены на железобетонных или металлических  подкрановых балках. Точка крепления  крана располагается выше уровня плоскости движения балок. Возникающие  при подъеме грузов нагрузки, являются не растягивающими.

Кран мостовой подвесной

Подвесные мостовые краны перемещаются по нижним полкам балки, которая расположена под  нижними поясами стропильных  ферм. В подвесном виде кран-балка  держится на опорном приспособлении внутренних стен сооружения. Для того, чтобы использовать полезную площадь сооружения опора крана находится на уровне или ниже уровня движения кран-балки.