|
|
Оглавление1. Общие требования к спасательным машинам 6. Робототехнические средства и техника ВС РФ, применяемые для ведения АСДНР 7. Эксплуатация спасательной техники и базовых машин Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу3. СТРЕЛОВЫЕ КРАНЫВ повседневной жизни нам часто приходится сталкиваться с терминами «грузоподъемная машина», «грузоподъемный кран». В соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов под этими терминами понимается: машина грузоподъемная – техническое устройство цикличного действия для подъема и перемещения груза; кран грузоподъемный – грузоподъемная машина, оснащенная стационарно установленными грузоподъемными механизмами. 3.1. Классификация грузоподъемных кранов1. По конструкции (мостового типа, стрелового типа). Кран стреловой – кран поворотный, у которого стрела или башенностреловое оборудование закреплены на поворотной платформе, размещенной непосредственно на ходовом устройстве (автомобильном, пневмоколесном, на специальном шасси, гусеничном, тракторном). 2. По виду грузозахватного органа (крюковой, грейферный, магнитный и др.). 3. По способу установки (стационарный, переставной, радиальный, передвижной). 4. По виду ходового устройства (на гусеничном ходу, кран автомобильный, на специальном шасси, кран пневмоколесный, кран короткобазовый, рельсовый, катковый). Кран автомобильный – кран, установленный на автомобильном шасси. Кран на специальном шасси – кран, установленный на специальном шасси автомобильного типа. Кран пневмоколесный – кран, установленный на пневколесном шасси. Кран короткобазовый – кран, установленный на короткобазовом шасси. 5. По виду привода (электрический, механический, гидравлический). 6. По степени поворота (неполноповоротный, полноповоротный, неповоротный). Автомобильные краны предназначены для перемещения грузов в вертикальном и горизонтальном направлениях и относятся к группе грузоподъемных машин цикличного (периодического) действия. Подъем, перемещение и опускание груза у них происходит не непрерывно, как у конвейеров, а через определенные промежутки времени (циклы), которые состоят из ряда последовательных операций: захват груза, его подъем, перемещение, опускание и отцепка груза, подъем и перемещение грузозахватного устройства в исходное положение для захвата следующего груза. С помощью автомобильных кранов ведут монтаж объектов из сборных элементов, строительство сооружений, сборку оборудования, ремонт техники, строительство мостов, погрузочные и разгрузочные работы. Основное достоинство автомобильных кранов – большая подвижность и маневренность. Благодаря этому они применяются в основном для выполнения небольших по объему работ на рассредоточенных объектах. Краны, смонтированные на шасси автомобилей повышенной проходимости, могут передвигаться по проселочным дорогам, по бездорожью и выполнять работы в полевых условиях на неподготовленных площадках. Автомобильные краны, используемые в МЧС России, разделяются на краны общего и войскового назначения. Краны общего назначения – это автомобильные краны производственнотехнического назначения, смонтированные на шасси автомобилей обычной проходимости, предназначенные для выполнения погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ. Краны войскового назначения применяются для специальных монтажных и погрузочно-разгрузочных работ. Как правило, они монтируются на шасси автомобилей повышенной проходимости (Урал, КрАЗ, КамАЗ) или специальных колесных шасси (БАЗ и МЗКТ) и максимально унифицируются по крановому оборудованию с кранами общего назначения соответствующей грузоподъемности. В МЧС России на оснащении подразделений войск ГО находятся автомобильные краны грузоподъемностью 6,3 т; 10 т; 16 т; 25 т и 40 т. Обозначение стреловых кранов Для обозначения кранов используется два вида индексов: две буквы КС и четыре цифры, обозначающие грузоподъемность, тип ходового устройства, тип стрелового оборудования и модель крана – КС-0000; три буквы и цифры, отражающие, как правило, основное назначение крана и его грузоподъемность. Рассмотрим первый вид индексации стреловых кранов – типа КС-0000. КС – кран стреловой. Первая цифра – номер размерной группы (от 1 до 8): 1 – грузоподъемность 4 т; 2 – грузоподъемность 6,3 т; 3 – грузоподъемность 10 т; 4 – грузоподъемность 16 т; 5 – грузоподъемность 25 т; 6 – грузоподъемность 40 т; 7 – грузоподъемность 63 т; 8 – грузоподъемность 100 т. Вторая цифра – номер типа ходового устройства (от 1 до 8): 1 – гусеничное; 2 – гусеничное; 3 – пневмоколесное; 4 – специальное, автомобильного типа; 5 – автомобильное; 6 – тракторное; 7 – прицепное; 8 – резерв. Третья цифра – номер для обозначения стрелового оборудования (от 6 до 9): 6 – с гибкой подвеской; 7 – с жесткой подвеской; 8 – телескопическое; 9 – резерв. Четвертая цифра – номер модели (от 1 до 8). После четвертой цифры могут стоять буквы А, С, Т, ТВ: А – модернизированный; С – для северных районов; Т – для тропических районов; ТВ – для районов с тропическим и влажным климатом. Автомобильный стреловой самоходный кран грузоподъемностью 10 т, с жесткой подвеской стрелы, модель вторая, имеет индекс КС-3572. Второй вид индексации кранов – СМК-10 – специальный монтажный кран грузоподъемностью 10 т, МКА-16 – монтажный кран автомобильный грузоподъемностью 16 т и др. Основные параметры автомобильных кранов Технические данные, характеризующие конструкцию крана и его технологические возможности, называют параметрами, или техническими характеристиками. К основным параметрам автомобильных кранов относятся: грузоподъемность, вылет, высота подъема крюка, глубина опускания крюка, скорость подъема крюка, скорость опускания крюка, частота вращения поворотной части, наибольшая скорость передвижения, масса крана, габаритные размеры (рис. 3.1). Рис. 3.1. Схема основных параметров автомобильных кранов: Q – масса груза; L – вылет; Н – высота подъема крюка; h – глубина опускания крюка; G – масса груза крана; В2 – поперечная база выносных опор Грузоподъемность Q, т – масса максимально допустимого груза для заданного вылета. Вылет L, м – расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до центра зева крюка. Зависимость грузоподъемности от вылета изображается в виде графика (рис. 3.2). Этот график может быть совмещен с графиком высоты подъема. Из него видно, что чем больше вылет, тем меньше грузоподъемность крана. Отображена на графике и зависимость грузоподъемности автомобильного крана от наличия выносных опор. При работе на выносных опорах грузоподъемность крана в несколько раз больше, чем без них. По графику грузоподъемности можно определить массу груза, которую кран может поднять с тем или иным стреловым оборудованием на любом возможном для него вылете. Рис. 3.2. Грузовысотная характеристика крана КС-4573-4А Следует помнить, что масса грузозахватных приспособлений входит в массу наибольшего допускаемого груза, определенного по графику для заданного вылета. Величина грузоподъемности крана зависит и от положения стрелового оборудования относительно оси шасси автомобиля. При вращении поворотной части крана стреловое оборудование перемещается относительно шасси в некотором секторе, образуя рабочую зону. Центральный угол, соответствующий двум крайним положениям стрелового оборудования, называется зоной работы крана. Если кран может работать при любом положении стрелового оборудования относительно оси шасси, то зона работы крана равна 360°. В этом случае работа перед кабиной автомобиля возможна лишь на больших вылетах, грузоподъемность при этом значительно снижается. Высота подъема крюка Н, м – расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в верхнем рабочем положении. На совмещенном графике (см. рис. 3.2) высоту подъема крюка определяют в зависимости от вылета. На горизонтальной оси откладывают величину вылета L, на вертикальной оси справа – величину высоты подъема крюка Н. Глубина опускания крюка Н, м – расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в нижнем (низшем) рабочем положении. Скорость подъема-опускания груза vп, м/мин – скорость вертикального перемещения груза. Скорость посадки vм, м/мин – минимальная скорость опускания груза при монтаже и укладке конструкций или грузов. Частота вращения поворотной части п, об/мин – количество оборотов поворотной части крана в единицу времени. Наибольшая скорость передвижения vТ, км/ч – наибольшая скорость передвижения крана в транспортном положении на горизонтальном участке дороги с твердым покрытием. Масса крана G, т – масса полностью заправленного крана с расчетом. Габаритные размеры, мм – наибольшие размеры крана в транспортном положении. Конструктивная масса крана Gк, т – масса незаправленного крана без расчета. Часть характеристик дополняет основные параметры и дает более полное представление о конструкции и технологических возможностях крана. К таким характеристикам относятся: грузовой момент, производительность, время изменения вылета, скорость выдвижения секций, вылет крюка от ребра опрокидывания, колея и база крана, радиус поворота крана, нагрузки на оси, преодолеваемый уклон пути, глубина преодолеваемого брода, рабочий цикл, время перевода из транспортного положения в рабочее и из рабочего в транспортное, расчет. Грузовой момент М, тс/м – произведение величины вылета и соответствующей ей грузоподъемности. Грузовой момент наиболее полно характеризует технологические возможности крана и позволяет оценить его экономическую эффективность. Радиус поворота крана Rп, м – радиус окружности, описываемой внешним передним колесом при движении крана по криволинейному пути. Преодолеваемый краном уклон пути а, град – наибольший угол подъема, преодолеваемый краном с постоянной скоростью. Нагрузка на ходовую ось крана Р, тс – величина наибольшей вертикальной нагрузки, приходящейся на одну ось крана в транспортном положении. База выносных опор В, м – расстояние между вертикальными осями, проходящими через середину опорных элементов задних и передних выносных опор в рабочем положении (B1 – продольная база выносных опор, В2 – поперечная база выносных опор). Время перевода крана из транспортного положения в рабочее tmp, мин – время перевода крана из транспортного положения в рабочее, включающее время установки крана на выносные опоры, блокировки рессор крана и установки стрелы в рабочее положение. Рабочий цикл Тп, с – время, затрачиваемое с начала подъема груза до момента начала подъема следующего очередного груза. Рабочий (технологический) цикл на производство одной монтажной или перегрузочной операции включает время на зацепку, подъем, поворот, опускание, установку и отцепку груза. Производительность крана П, тс/ч или тс/смена – общая масса грузов или конструкций, перемещаемых или монтируемых краном за час (тс/ч) или смену (тс/смена). Часто производительность крана измеряют по числу рабочих циклов, совершаемых краном в единицу времени. Зная производительность крана, легко подсчитать число рабочих циклов, необходимых для выполнения какого-нибудь заданного объема работ в требуемые сроки. Производительность крана зависит не только от его конструкции, но и от технологии и организации работ. 3.2. Устойчивость крановУстойчивость автомобильного крана против опрокидывания обеспечивается его собственной массой и зависит от размеров опорного контура, образуемого точками опоры крана. В случае работы без выносных опор опорный контур образуется центрами поверхностей касания колес автомобиля с поверхностью грунта. При работе крана на выносных опорах опорный контур образуется линиями (ребра опрокидывания), проходящими через середины опорных элементов задних и передних выносных опор. Кроме массы крана, массы поднимаемого груза и массы грузозахватных приспособлений на кран воздействуют различные внешние нагрузки: • инерционные силы, возникающие в периоды пуска или торможения механизмов крана; • ветровая нагрузка, возникающая при давлении ветра на груз и элементы крана; • центробежные силы, возникающие при вращении поворотной части крана. Эффект от действия той или иной внешней нагрузки зависит не только от ее величины, но и от точки приложения. Чем дальше находится сила от ребра опрокидывания, тем больше эффект от ее действия. Поэтому воздействие нагрузок на кран характеризуется величиной момента действующей силы, равной величине произведения этой силы на расстояние от ребра опрокидывания (плечо действия). Величины моментов действующих сил зависят от угла наклона площадки, на которой стоит кран, положения стрелы и груза. Кран опрокидывается тогда, когда ряд факторов, неблагоприятно влияющих на его устойчивость, действуют совместно. Различают грузовую устойчивость (рис. 3.3) и собственную устойчивость крана. Рис. 3.3. Силы, действующие на кран при расчете грузовой устойчивости без учета дополнительных нагрузок: G – масса всех частей крана, приложенная к центру тяжести; Q – вес поднимаемого груза; а – расстояние от проекции центра тяжести груза до ребра опрокидывания; в – расстояние от проекции центра тяжести крана до ребра опрокидывания Грузовая устойчивость – устойчивость крана в рабочем состоянии против действия всех нагрузок при возможном опрокидывании в сторону стрелы. Собственная устойчивость – устойчивость крана в нерабочем состоянии при отсутствии полезных нагрузок и возможном опрокидывании назад, в сторону, противоположную расположению стрелы. Грузовую и собственную устойчивость крана проверяют расчетом. Степень (мера) устойчивости крана в рабочем состоянии определяется коэффициентом грузовой устойчивости, а в нерабочем состоянии – коэффициентом собственной устойчивости. Внимание! Авторские права на книгу "Спасательная техника и базовые машины. Учебное пособие" (Голован Ю.В., Емельянов В.К., Козырь Т.В.) охраняются законодательством! |
||||||||||||||||||||||
