Стрела крана башенного крана: Конструкция стрелы башенного крана — Тракторист – Башенный кран — Википедия

Стрелы башенных кранов

Категория:

   Устройство башенных кранов

Публикация:

   Стрелы башенных кранов

Читать далее:

Стрелы башенных кранов

Стрелы башенных кранов в зависимости от способа изменения вылета разделяются на подъемные и балочные.

Наибольшее распространение получили краны с подъемной стрелой. Это объясняется тем, что они имеют на 15—20% меньшую массу по сравнению с кранами, оборудованными балочными стрелами, более технологичны в изготовлении, их проще монтировать и перевозить.

К недостаткам кранов с подъемными стрелами относятся: отсутствие горизонтального перемещения груза при изменении вылета; необходимость повышенной мощности привода для подъема стрелы и груза при изменении вылета; сравнительно большая величина минимального вылета. Однако величина минимального вылета для передвижных кранов не играет существенной роли, так как, совмещая два движения (поворот и передвижение крана), всегда можно подать груз в любую точку строительной площадки. Эти недостатки устранены в новых конструкциях кранов, в результате чего краны с подъемной стрелой с успехом применяют как на погрузочно-разгрузочных, так и на монтажных работах.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Поскольку нагрузки на подвесную подъемную стрелу приложены вдоль ее оси эта стрела при подъеме груза работает на центральное сжатие, в то время как балочные стрелы, кроме сжимающих, испытывают также и изгибающие нагрузки от массы грузовой тележки и груза. Отсутствие изгибающих нагрузок позволяет облегчить конструкцию. Кроме того, малые размеры подъемной стрелы в поперечном сечении по сравнению с размерами других стрел облегчают условия демонтажа и перевозки крана с объекта на объект.

По конструкции стрелы делятся на подвесные (рис. 22, а, е), подвесные с балансиром (рис. 22, б), подвесные шарнирно-сочлененные (с гуськом) (рис. 22, в), подвесные со стойками (рис. 22, г) и молото-видные (рис. 22, д, ж). Наиболее просты подвесные подъемные стрелы, которые получили массовое распространение.

Рис. 22. Виды стрел:
а — подъемная подвесная, б — подъемная подвесная с балансиром, в — подъемная подвесная с гуськом, г — подъемная подвесная со стойками, д — подъемная молотовидная, е — балочная подвесная, ж — балочная молотовидная; 1 — балансир, 2 — гусек, 3 — стойка

В плане подъемные стрелы имеют различную конфигурацию (рис. 23). По конструкции поясов и раскосов стрелы изготовляют решетчатыми ; из уголков или труб или сплошностенными из труб большого диаметра, гнутого профиля или листа.

Наиболее совершенную конструкцию имеют решетчатые стрелы из труб, которые по сравнению с уголковыми более легки и прочны. Кроме того, из-за хорошей обтекаемости труб ветровые нагрузки на ; трубчатые конструкции значительно ниже. Все это позволяет уменьшить опрокидывающий момент, действующий на кран, и тем самым повысить устойчивость крана. Сейчас разработаны оптимальные конструкции 4, 8 решетчатых подъемных стрел, обеспечивающие их минимальную массу и невысокую стоимость изготовления.

У кранов с установочным изменением вылета опорный шарнир соединения стрелы с башней выполнен на подшипниках скольжения, у кранов с маневровым изменением вылета — чаще на подшипниках качения.

Рис. 23. Конструктивные схемы стрел:
а — вид в плане, б — поперечные сечения подъемных стрел, в — поперечное сечение балочных стрел; 1 — трехсекционная, 2 — трапециевидная, 3 — А-образная, 4 — оптимальной конструкции, 5 — уголковой конструкции, 6 — четырехгранная решетчатая из труб, 7 —трехгранная решетчатая из труб; 8 — то же, оптимальной конструкции, 9 — из гнутого профиля

По двесные стрелы со стойками, примененные на кране МСК-5-20, по характеру работы и конструкции аналогичны подвесным стрелам.

Шарнирно-сочлененные стрелы (с гуськами) используют, как правило, когда требуется увеличить вылет и высоту подъема без переделки стрелы и изменения высоты башни (кран КБ-160.4).

Молотовидные подъемные и балочные стре-л ы работают на изгиб, поэтому они значительно тяжелее других типов стрел. Кроме того, из-за значительных габаритов по высоте эти стрелы тРУДно перевозить.

Балочную подвесную стрелу (рис. 24) имеет кран КБк-250. Стрела имеет трехгранное сечение. Грузовая тележка передвигается по двум нижним поясам. Верхний пояс и раскосы — трубчатые. Нижние пояса (ездовые балки) коробчатого сечения из двух сваренных уголков. Стрела имеет два рабочих положения: горизонтальное и ломаное, когда опорная секция стрелы устанавливается вертикально и крепится к верху оголовка, а головная секция размещается наклонно под углом 30° к горизонту. В этом случае удается значительно увеличить высоту подъема крана. Благодаря специальной схеме запасовки грузового каната обеспечивается горизонтальное перемещение груза при движении грузовой тележки по наклонно расположенной стреле.

Рис. 24. Балочная подвесная стрела крана КБк-250: 1 — опорная секция, 2 — стойка, 3 — головная секция

Рекламные предложения:

Читать далее: Грузовые тележки башенных кранов

Категория: — Устройство башенных кранов

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Особенности конструкции башенного крана с поворотной башней и подъемной стрелой

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

 

Курсовой проект

По дисциплине: «Грузоподъемные машины и оборудование»

На тему: «Проектирование механизма подъема груза башенного крана с поворотной башней и подъемной стрелой»

 

 

Выполнил:

студент ИнЭТС

кафедры ТСТ

группы с-НТС-41

№ з/к 150321

Вавилов Алексей Анатольевич

Проверила:

Кузнецова Ольга Львовна

 

Саратов 2018 г.

Содержание

1. Анализ конструкций башенных кранов………………………………………3

1.1. Особенности конструкции башенного крана с поворотной башней и подъемной стрелой…………………………………………………………5

1.2. Анализ конструкции механизма подъема груза…………………………………………………………………………6

1.3. Техническое предложение конструкции механизма подъема груза……11

2. Расчет механизма подъема груза…………………………………………….12

Список использованной литературы…………………………………..

 

 

Анализ конструкций башенных кранов

Башенный кран — кран поворотный со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни. Имея Г образную компоновку, башенный кран полностью охватывает строящееся здание и обеспечивает подачу материалов и конструкций в любую точку внутри периметра этого здания. Крановщик управляет рабочими механизмами крана из кабины, которая, как правило, находится у оголовка башни.

Кран выполняет следующие движения:

• подъем — опускание груза;

• изменение вылета;

• поворот и передвижение крана.

Сочетание этих движений позволяет подавать груз в любую точку строящегося здания, обслуживать территорию склада, разгружать материалы с транспортных средств. Груз поднимают с помощью грузовой лебедки, грузового каната и крюковой подвески. Поворотная часть крана вращается относительно неповоротного механизма поворота через опорно-поворотное устройство.   

Башенные краны классифицируют:

• по типу исполнения применяемых стрел;

• конструкции башен;

• способу установки у здания.

По типу стрел:

1) Кран с подъёмной стрелой. У таких кранов вылет/подъем изменяется поворотом стрелы относительно опорного шарнира.

2) Кран с балочной стрелой. В таких кранах вылет изменяется перемещением грузовой тележки с подвешенным к ней грузом по направляющим балкам неподвижно закрепленной стрелы.

По типу конструкции башни:

1)  Краны с поворотной башней. У таких кранов опорно — поворотное устройство размещено внизу, непосредственно на опорной части крана или на портале. К поворотной части относятся, как правило, поворотная платформа с размещенными на ней грузовой и стреловой лебедками, механизмом поворота и плитами противовеса, башня и подъемная стрела.

2) Краны с неподвижной неповоротной башней. У таких кранов опорно — поворотное устройство размещено на верху башни. К поворотной части крана относятся стрела, поворотный оголовок и противовесная консоль с размещенными на ней механизмами и противовесом, уравновешивающим кран при работе.

По способу установки:

1) Стационарный кран. Стационарные — краны, закрепленные на фундаменте или другом неподвижном основании. При большой высоте для повышения прочности и устойчивости крана дополнительно крепят к возводимому сооружению, и в этом случае они называются приставными.

2) Передвижной кран. Передвижные краны являются свободно стоящими. Обычно их устанавливают на рельсовый путь, по которому кран может перемещаться вдоль здания.

3) Самоподъемный кран. Самоподъемные — краны, устанавливаемые на конструкциях возводимых сооружений и перемещающиеся вверх с помощью собственных механизмов по мере возведения здания.

По типу ходового устройства:

1) рельсовые – получили наибольшее распространение благодаря простоте эксплуатации и безопасности работы;

2) автомобильные – смонтированные на шасси автомобиля;

3) на шасси автомобильного типа – смонтированные на специально разработанном под кран с пневмоколесным шасси с кабиной;

4) пневмоколесные – смонтированные на специальном пневмоколесном шасси без кабины;

5) гусеничные – смонтированные на гусеничном ходовом устройстве;

6) шагающие – краны, имеющие ходовое устройство шагающего типа.

Особенности конструкции башенного крана с поворотной башней и подъемной стрелой

Рисунок 1 — Башенные краны исполнений с поворотной башней и подъемной стрелой (а), с неповоротной башней и балочной стрелой (б ): 1, 21 — крюковая подвеска; 2 — стрела; 3, 18 — оголовок; 4 — кабина; 5 — распорка; 6, 23 — башня; 7, 19 — канаты; 8, 15 — противовес; 9, 10, 16, 22 — лебедка; 11 — механизм поворота; 12 — платформа; 13 — опорно — поворотное устройство; 14 — балласт; 17 — противовесная консоль; 20 — грузовая тележка; 24 — ходовая тележка; 25 — ходовая рама; N — направления перемещения подъемной стрелы при работе крана; Р — направление вращения оголовка; R — направления перемещения грузовой тележки по балочной стреле.

 

Стрела башенного крана — ГК «ВолгаСтройТех»

Стрела башенного крана

Следует сказать, что стрела башенного крана – одна из важных его составляющих, которая сказывается как на эксплуатации техники, так и на ее технических характеристиках. Так, стрела башенного крана может быть молотовидной или подвесной, и на этот факт вам следует обратить пристальное внимание при выборе подходящей модели крана.

Здесь Вы сможете перейти в каталог Башенных кранов

Что же касается конструкции, то стрела башенного крана может быть подъемной, и именно краны с такой стрелой получили самое широкое распространение на сегодняшний день, а также балочной стрелой и шарнирно-сочлененной. Большинство стрел на сегодняшний день изготавливаются в виде отдельных секций, которые затем соединяются между собой в ходе монтажа крана и ввода его в эксплуатацию, благодаря этому транспортировка становится более простой, а конструкция стрелы приобретает некоторого рода универсальность.

Подъемная стрела башенного крана, как уже было сказано выше, является одной из самых распространенных, поскольку имеет целый ряд преимуществ. Так, в отличие от балочной, она испытывает только сжимающие нагрузки, но не изгибающие. За счет этого удается добиться меньшего веса самой стрелы, поскольку она оказывается более устойчивой. Вылет же такой стрелы меняется за счет изменения угла ее наклона по отношению к вертикальной плоскости. Однако помимо этих преимуществ подъемная стрела башенного крана имеет и некоторые недостатки. В частности, она не способна обеспечивать перемещение грузов в горизонтальной плоскости и требует большую мощность привода для проведения работ.

Балочная стрела башенного крана, в отличие от подъемной, состоит из двух поясов, по нижнему из которых перемещается специальная тележка. Сама стрела закрепляется неподвижно, причем как горизонтально, так и под углом, а ее вылет меняется за счет перемещения подъемной тележки.

В каталоге нашей компании представлены башенные краны от самых разных отечественных и зарубежных производителей, которые имеют различные типы стрел, а также отличаются по другим техническим параметрам, в частности, грузоподъемности. Поэтому вы всегда сможете выбрать подходящий вариант и приобрести его по действительно доступной цене, если обратитесь к нашему каталогу. А специалисты всегда проконсультируют вас по вопросам подбора оптимальной модели и окажут услуги по монтажу и обслуживанию техники на самом высоком уровне!

Тенденции в развитии башенных кранов – Основные средства

Башенные краны: раздвигая границы возможного (Часть 3)

Поднимать больше и выше

Грустно признать, но Россия зависит от импорта башенных кранов повышенной грузоподъемности, которые необходимы для возведения крупных объектов инфраструктуры и промышленности: величайших мостов, атомных электростанций, металлургических комбинатов и т. д.

Стоимость башенных кранов на анкерах в 2019 г.

Модель крана	Liebherr 150EC-B8 Litronic	Potain MDT 189	TEREX CTT 162-8	QTZ 125B	Comansa 11LC150	Comansa 11CM150	TGM GRT 6015
Грузоподъемность, т	8	8	8	8	8	8	8
Вылет при максимальной грузоподъемности, м	15,1	19,2	18,7	16,1	14,8	13,8	15,8
Высота свободностоящего крана, м	51,5	61,9	49,5	58	57,4	57,4	63
Размер башни, м	18, х 1,8	2,0 х 2,0	2,1 х 2,1	2,0 х 2,0	1,6 х 1,6	1,6 х 1,6	1,7 х 1,7
Длина стрелы, м	62,5	60	60	60	60	65	60
Грузоподъемность на максимальном вылете, т	1,4	1,7	2,05	1,5	1,7	1,4	1,4
Наличие противовеса	Нет	Нет	Нет (кабель)	Есть	Есть	Есть	Есть
Стоимость крана, евро	350 000	431 000	367 000	235 600	379 000	240 000	232 484
Место поставки	Дзержинск	Москва	Санкт-Петербург	Санкт-Петербург	Санкт-Петербург	Санкт-Петербург	Санкт-Петербург
Стоимость монтажной обоймы, евро	57 000	85 000	68 000	в комплекте	68 800	33 900	36 700
Страна производства	Россия	Франция	Италия	Китай	Испания	Китай	Турция

Тем не менее отрадно, что и среди продукции российских производителей можно найти краны, соответствующие потребностям крупных инфраструктурных проектов. Из всех российских производителей башенных кранов «Нязепетровский краностроительный завод» (входит в Группу компаний «Крановые технологии»), пожалуй, чувствует себя лучше всех. Предприятие полного цикла выпускает линейку кранов, в том числе башенных, под брендом GIRAFFE и не останавливается в развитии: производственный ассортимент постоянно пополняется новыми моделями.

С 2015 г. башенные краны GIRAFFE участвуют в строительстве объектов Курской АЭС. С 2017 г. TDK-12.300 ведет строительство Казанской ТЭЦ-1. С 2018 г. шесть верхнеповоротных башенных кранов без оголовка TDK-40.1100 работают на строительстве Курской АЭС-2 в г. Курчатове.

Мод. TDK-40.1100 имеет максимальную г/п 40 т. При максимальном вылете 81 м г/п составляет 12 т, максимальная высота свободного стояния 91,6 м, а максимальная высота при креплении к возводимому объекту 190 м.

Верхнеповоротные башенные краны без оголовка – последнее слово на рынке грузоподъемной техники. Неподвижная башня и полноповоротная стрела башенного крана позволяют использовать не только анкерное основание, но и крепления башенного крана к возводимому объекту, благодаря чему высота строящегося здания может достигать 240 м.

Безоголовочный кран Yongmao STT3930, специально разработанный для строительства автомобильного моста, оснащается стрелой запатентованной треугольной формы и модульной противовесной консолью коробчатого сечения с лебедкой сверху. При вылете 21 м он способен поднять груз в 200 т на высоту 250 м при помощи двух грузоподъемных лебедок мощностью по 162 кВт, соединенных с восемью канатами подъемного блока с двойной крановой тележкой. С одной тележкой кран способен поднять и переместить груз до 79,1 т при максимальном вылете 50 м. Конструкция простая: две платформы для лебедок расположены на разной высоте сверху концевой секции противовесной консоли прямо­угольного сечения.

Моноблочная башня удобна для перевозки, имеет сечение 3,6х3,6 м, высота свободного стояния составляет 67,3 м. Все соединительные пальцы мачты и стрелы могут быть легко вставлены гидравлическим инструментом. Грузоподъемные канаты проходят через верхушку верхней секции башни крана на натяжные шкивы ко второй секции стрелы. Большое расстояние между первыми шкивами и узлом лебедки обеспечивает лучший угол наклона каната к оси лебедки, способствующий более ровному наматыванию каната на барабан лебедки. В результате также увеличивается максимальная высота подъема крюка за счет того, что канат крюка наматывается на барабаны двух лебедок, которые находятся поодаль, на верхней части противовесной консоли и стрелы крана. К тому же натяжение каната крюка компенсирует изгибание стрелы под действием нагрузки.

Несмотря на то, что европейские компании-производители Liebherr, Krøll, Potain, Wolff и Wilbert при создании башенных кранов с наибольшей грузоподъемностью по-прежнему отдают предпочтение кранам с оголовком и уравновешенной (молотовидной) стрелой, они выпускают модели безоголовочных кранов все большей грузоподъемности.

Так, компания Krøll в 2019 г. выпустила свою самую мощную модель безоголовочного крана K 1230F г/п 48 т на вылете 30,5 м и 30 т на вылете 46,3 м. Несмотря на высоту сечения 3,8 м, прямоугольные секции контрстрелы и треугольные секции крановой стрелы могут транспортироваться либо лежа на боку (в этом случае их высота составляет 1,9 м, а ширина 3,8 м), либо на низкорамном прицепе (тогда высота их будет 3,8 м, а ширина 1,9 м). У крана со стрелой максимальной длины 80 м секции стрелы будут иметь высоту сечения всего 2,56 м, благодаря чему они помещаются в контейнер High cube. В зависимости от длины стрелы стандартная контрстрела может быть укорочена с 28,5 м до 22,5 м. Самая тяжелая часть – опорно-поворотный механизм шириной 3,3 м и высотой 1,8 м весит 23,6 т.

Сообщается, что в компании уже ведется предварительная проработка конструкции крана большего типоразмера – мод. K1830F.

Строительство по технологии PPVC и безоголовочные краны

В последние десять лет в мире набирает популярность технология строительства зданий из готовых объемных конструкций заводского производства (pre-fabricated pre-finished volumetric construction, PPVC – англ.). Технология PPVC предусматривает изготовление модулей домов (не путать с «модульным строительством», практикующимся в нашей стране!) в заводских условиях, с внутренней отделкой, полами и т. д. Этот метод позволяет увеличить производительность строительных работ, а также до 50% уменьшить потребность в рабочей силе и затраты рабочего времени, уменьшить количество пыли и шума при строительстве, повысить качество и безопасность работ. Поэтому нет сомнения, что скоро технология строительства PPVC придет и в нашу страну.

Стальные модули строительных конструкций весят порядка 20 т, а предпочтительно используемые сегодня готовые конструкции из железобетона – 30 т. К тому же модули поднимают с использованием специальной охватывающей стальной защитной рамы, чтобы предотвратить воздействие на готовую конструкцию нагрузок от грузовых стропов, действующих под углом к вертикали. Таким образом, следует прибавить еще и вес грузоподъемного оборудования, и строительные конструкции в сумме будут весить от 25 до 40 т, при этом вылет стрелы крана должен составлять 35–40 м. Чтобы позиционировать модули PPVC с точностью ±2 мм, необходимо, чтобы крановое оборудование работало исключительно плавно и медленно.

Все эти требования лучше всего удовлетворяются при использовании мощных без­оголовочных кранов конструкции с укороченными стрелой и контрстрелой.

На выставке Bauma 2019 компания Wolffkran продемонстрировала модель безоголовочного башенного крана Wolff 6020 clear второго поколения класса 140 тм в двух версиях: 6 и 8 т. Грузоподъемность новой модели стала больше, также в конструкции использованы новые решения, улучшающие работу крана, ускоряющие его монтаж, подготовку к работе и демонтаж, упрощающие транспортировку.

На конце своей 60-метровой стрелы 6-тонная версия может поднимать груз в 2 т, а не 1,5 т, тогда как 8-тонная версия поднимает при полном вылете 1,8 т вместо 1,5 т. Кран Wolff 6020.6 clear оснащается грузоподъемной лебедкой с приводом мощностью 28 кВт, которая обеспечивает более высокую скорость работы – до 108 м/мин и с более тяжелыми грузами.

Кабина оборудована кондиционером и отопителем, имеется 7-дюймовый цветной сенсорный экран системы управления. Краны комплектуются современными электронными системами защиты от перегрузки и от столкновений.

Канаты: вместо стали синтетическое волокно

На Западе ряд компаний ведут исследовательские работы по созданию канатов из синтетического волокна для подъемных кранов, и они добились определенных успехов. Использование канатов из синтетического волокна вместо стальных канатов имеет целый ряд преимуществ. Канат из синтетических волокон весит в несколько раз меньше стального, равного по прочности аналога. За счет использования более легкого волоконного каната и крюковой подвески грузоподъемность крана значительно увеличивается, особенно на максимальных вылетах стрелы. Также не происходит потери грузоподъемности из-за веса каната при большой высоте подъ­ема, и увеличивается высота свободного стояния крана.

В ситуациях, когда при перегибах нижние слои каната подвергаются меньшим растягивающим напряжениям по сравнению с верхними, волоконный канат способен выдержать более высокие напряжения, чем стальной. Синтетические волокна, из которых свиты канаты, не нуждаются в смазке. Легкий и эластичный волоконный канат намного проще заменить, такие работы можно выполнять без применения специального оборудования, с меньшим количеством людей, быстрее и безопаснее. Собирать кран после перевозки на новое место тоже значительно легче.

Поскольку и сердечник, и оболочка каната выполнены из синтетических волокон, рабочие не смогут пораниться торчащими из каната проволочками. Волоконный канат ровно наматывается на барабан лебедки, подобно стальному канату. В процессе работы стальные канаты повреждают шкивы и блоки на кране, волоконный канат мягче, создает намного меньшее трение и не повреждает шкивы и блоки.

Несколько компаний в мире выпустили волоконные канаты для судовых подъемных кранов, а для строительных башенных кранов разработала канат из синтетического волокна нового типа, обладающего высокой прочностью на разрыв и растяжение, только одна компания – Liebherr.

В марте 2019 г. компания Liebherr представила три новые модели безоголовочных башенных кранов серии EC-B г/п 10 и 12 т, оснащенных канатами из синтетического волокна. Волоконный канат Liebherr имеет высокую износостойкость и усталостную прочность, способен выдержать множество порезов и разрывов волокон, сохраняя при этом свои рабочие характеристики, а также выдерживает в 13 раз больше циклов перегиба, и за счет этого (а также других факторов) срок службы волоконного каната (при правильном использовании) в 4 раза больше, чем у аналогичного стального, то есть около 10 лет. Это означает, что канат на башенном кране придется заменять в 4 раза реже с соответствующей экономией средств и рабочего времени. Сердечник волоконного каната Liebherr выполнен из некорродирующих синтетических волокон и имеет конструкцию, препятствующую проникновению воды. Благодаря этому исключается возможность возникновения коррозии внутри каната, которую обычно очень сложно обнаружить. Оболочка каната Liebherr выполняет функцию индикации износа. Она состоит из волокон, которые изнашиваются с разной скоростью. За счет этого по мере износа каната его оболочка приобретает все более насыщенный красный цвет, хорошо видный издали и наглядно указывающий на необходимость замены.

Стрела башенного крана

 

Изобретение относится к башенным кранам, имеющим шарнирно-сочлененные секционные стрелы, которые в нерабочем положении имеют возможность поворота относительно друг друга. Стрела башенного крана включает корневую и концевую секции с нижними поясами, стыковое соединение которых выполнено в виде проушин секций, соединенных пальцем, а также кронштейны секций, в отверстиях которых расположен монтажный палец. Проушина корневой секции образована жестко скрепленными между собой средней пластиной и двумя крайними пластинами, а проушина концевой секции выполнена из двух пластин. Средняя пластина проушины корневой секции расположена между пластинами проушины концевой секции. Торцевые поверхности крайних пластин проушины корневой секции и торцевые поверхности пластин проушины концевой секции выполнены с выемками. В средней пластине проушины корневой секции выполнены отверстия, одно из которых выполнено овальным и расположено в концевой части пластины, а другое отверстие этой пластины совмещено с выемками в торцах крайних пластин. В этом отверстии и в упомянутых выемках расположена ось. Ось зафиксирована на проушине корневой секции от боковых перемещений посредством накладок, жестко закрепленных на внешних боковых сторонах крайних пластин проушины корневой секции. Технический результат — повышение надежности работы стрелы, удобства и безопасности монтажно-демонтажных работ. 11 ил.

Данное техническое решение относится к шарнирно-сочленным секционным стрелам башенных кранов, которые в нерабочем положении имеют возможность поворота относительно друг друга.

Известна стрела башенного крана, включающая соединение между собой секций, одна из которых шарнирно связана с оголовком крана, другая секция посредством оси соединена с первой секцией (1).Наиболее близким техническим решением по сущности и достигаемому эффекту является стрела башенного крана, включающая корневую секцию и шарнирно связанную с ней концевую секцию, при этом шарнир, соединяющий секции стрелы, связан с нижними поясами секций (2).Упомянутые известные стрелы не обеспечивают возможность взаимного поворота секций в положение касания нижних поясов секций в случаях использования длинных стрел в конструкциях тяжелых башенных кранов, что не позволяет использовать эти технические решения в конструкциях таких кранов. При этом введение в отверстия проушин пальцев и извлечение их обратно в положении нагруженной стрелы является сравнительно сложной операцией, а при работе стрелы вследствие проседания ее средней части не исключается деформация стыкового соединения секций стрел.Решаемой задачей и достигаемой целью заявленного изобретения является повышение надежности работы стрелы, удобства и безопасности монтажно-демонтажных работ.Цель изобретения и решаемая техническая задача достигаются тем, что в стреле башенного крана, включающей корневую и концевую секции с нижними поясами, стыковое соединение секций, выполненное в виде проушин секций, соединенных пальцем, расположенным в отверстиях проушин, а также кронштейны секций, в отверстиях которых расположен монтажный палец. Проушина корневой секции образована жестко скрепленными между собой средней пластиной и двумя крайними пластинами, а проушина концевой секции выполнена из двух пластин, средняя пластина проушины корневой секции расположена между пластинами проушины концевой секции. Торцевые поверхности крайних пластин проушины корневой секции и торцевые поверхности пластин проушины концевой секции выполнены с выемками, каждая из которых образована круговым цилиндром, усеченным вертикальной плоскостью, расположенной поперек стрелы, с образованием сегмента, причем высота сегмента в поперечном сечении цилиндра меньше радиуса последнего, при этом в средней пластине проушины корневой секции выполнены отверстия, одно из которых выполнено овальным и расположено в концевой части пластины, а другое отверстие этой пластины совмещено с выемками в торцах крайних пластин, и в этом отверстии и в упомянутых выемах пластины проушины корневой секции расположена ось, которая зафиксирована на проушине корневой секции от боковых перемещений посредством накладок, жестко закрепленных на внешних боковых сторонах крайних пластин проушины корневой секции, причем большая геометрическая ось овального отверстия расположена на продольной оси нижних поясов секций стрелы, а диаметр каждого отверстия проушины концевой секции выбран равным меньшему диаметру овального отверстия, причем в этих отверстиях проушин корневой и концевой секций расположен упомянутый палец.Ось зафиксирована на пластине проушины корневой секции от боковых перемещений посредством накладок, жестко закрепленных на внешних сторонах пластины проушины корневой секции.На фиг.1 показана стрела башенного крана в двух положениях,на фиг.2 — стыковое соединение корневой и концевой секций стрелы,на фиг.3 — сечение А-А на фиг.2,на фиг.4 — проушина корневой секции стрелы с осью и накладками для ее фиксации, пальцы 29 и 30 показаны условно,на фиг.5 — сечение Б-Б на фиг.3,на фиг.6 — проушина корневой секции без оси 27 и накладок 28,на фиг.7 — сечение В-В на фиг.6,на фиг.8 — проушина концевой секции стрелы,на фиг.9 — сечение Г-Г на фиг.8,на фиг.10 — стыковое соединение секций стрел во время их складывания, на фиг.11 — сечение Д-Д на фиг.1.Стрела (фиг.1) башенного крана включает корневую секцию 1 и связанную с ней посредством стыкового соединения концевую секцию 2 стрелы.Стыковое соединение секций (фиг.1 и 2) включает проушину 3 (фиг.2, 7) корневой секции 1, П-образную проушину 4 (фиг.2 и 9) концевой секции 2, кронштейн 5 (фиг.2) корневой секции 1 и кронштейн 6 концевой секции 2 стрелы. Проушины 3 и 4 жестко прикреплены, соответственно, к корневой и концевой секциям 1 и 2, в частности, к нижним поясам 7 и 8 этих секций (фиг.1, 2). Проушина 3 (фиг.7) образована жестко скрепленными между собой средней пластиной 9 и двумя крайними пластинами 10, которые приварены к нижнему поясу 7 корневой секции 1 стрелы. П-образная проушина 4 (фиг.9) выполнена из двух пластин 11 и 12, которые приварены к нижнему поясу 8 концевой секции стрелы. П-образная проушина 4 (фиг.9) образована пластинами 11 и 12 и торцевой частью, пристыкованной к поясу 8, образующих -образный контур или П-образную форму. Кронштейны 5 и 6 (фиг.7, 9 и 10) жестко прикреплены к поперечинам 13, соответственно, корневой и концевой секций 1 и 2. Кронштейн 6 выполнен из двух пластин 14.В средней пластине 9 проушины 3 выполнены отверстие 15 (фиг.3, 6 и 7) и овальное отверстие 16, большая ось 17 (фиг.4) которого расположена на продольной оси 18 нижнего пояса 7 корневой секции 1 стрелы.В кронштейне 5 (фиг.7) выполнено отверстие 19.В пластинах 11 и 12 (фиг.9) П-образной проушины выполнены отверстия 20 и 21, а в пластинах 14 кронштейна 6 выполнены отверстия 22 и 23, 24 и 25.Торцевые поверхности пластин 10, (фиг.6, 7, 8 и 9) проушины 3 и торцевые поверхности пластин 11 и 12 проушины 4 выполнены с выемками 26. Каждая выемка образована круговым цилиндром, усеченным вертикальной плоскостью, расположенной поперек поясов 7 и 8 стрелы.У проушин 3 и 4 высота сегмента каждой выемки 26 в поперечном сечении цилиндра меньше радиуса последнего.В отверстии 15 (фиг.4 и 6) средней пластины 9 и выемках 26 пластин 10 проушины 3 расположена ось 27, зафиксированная от боковых перемещений накладками 28, жестко прикрепленными к боковым сторонам пластин 10. Радиус оси 27, отверстия 15 в пластине 9 и выемок 26 в пластинах 9, 10, 11 и 12 выбран одинаковым, при этом ось 27 свободно расположена в отверстии 15 и в распор между выемками 26.В рабочем положении стрелы (фиг.2 и 3) пластина 9 проушины 3 расположена между пластинами 11 и 12 П-образной проушины 4, ось 27 расположена в отверстии 15 пластины 9 и в распор между выемками 26, которые выполнены на торцах пластин 10, 11 и 12 проушин 3 и 4. В отверстиях 19, 22 и 24 (фиг.7 и 9) кронштейнов 5 и 6 располагается монтажный палец 29 (фиг.3). В отверстиях 16, 20, 21, 23 и 25 проушины 4 и кронштейна 6 расположен палец 30 (фиг.3), зафиксированный в них известным способом.При горизонтальном положении корневой и концевой секций 1 и 2 стрелы монтажный палец 29 находится в упомянутых отверстиях кронштейна и извлекается из них при расстыковке стрелы на секции.Стрела башенного крана (фиг.1) закреплена на оголовке 31 башни 32 посредством растяжки 33 и шарнира 34. Стрела связана с канатным механизмом 35 привода складывания стрелы в нерабочее положение и ее раскладывания в горизонтальное рабочее положение. На башне 32 условно показано устройство 36 для подращивания башни 32 снизу.На фиг.3, 4 показан зазор 37, образованный поверхностью пальца 30 и левой поверхностью овального отверстия 16.На фиг.1 показаны фланцы 38 корневой секции 1 и концевой секции 2 стрелы. Фланцы 38 жестко связаны с верхними поясами секции стрелы и в рабочем положении последней соединены между собой болтами, обеспечивающими жесткую связь секций стрелы.Работает стрела башенного крана следующим образом. В процессе работы стрела работает известным путем и нагрузки от концевой секции 2 (фиг.1) передаются на корневую секцию 1 через стыковое соединение секций. При этом нагрузки сжатия от концевой секции 2 стрелы на корневую секцию 1 передаются выемками 26 (фиг.3) в пластинах 11 и 12 на поверхность оси 27 и, далее, на выемки 26 в пластинах 10 проушин 3, при этом палец 30 благодаря зазору 37 разгружен и в передаче нагрузок сжатия не участвует. При возникновении на нижних поясах 7 и 8 стрелы растягивающих нагрузок последние передаются через отверстия 20 и 21 (фиг.9) пластин 12 и 11 проушины 4 на палец 30 и поверхность овального отверстия 16 пластины 9 (фиг.3) проушины 3 и, далее, на корневую секцию 1 стрелы. При работе стрелы направления нагрузок сжатия и растяжения во взаимнопротивоположных направлениях постоянно изменяются. Поскольку между поверхностью овального отверстия 16 и пальцем имеется зазор 37 (фиг.3), то палец передает лишь растягивающую нагрузку, возникающую на нижних поясах 7 и 8 секций стрелы.Для перевода стрелы в монтажное положение, когда необходимо демонтировать кран или нарастить его башню (и при этом уменьшить изгибающий момент на башне 32 и устройстве 36), включают монтажный полиспаст 35 до выбора слабины и провисания его канатов, расстыковывают фланцы 38, извлекая из них болты, а затем извлекают палец 30 из отверстий проушины 4 и проушины 3 (фиг.3).Благодаря овальности отверстия 16 при извлечении пальца 30 (фиг.3) последний не защемляется в этих отверстиях и легко выходит из них.Далее с помощью канатного механизма 35 (фиг.1) складывают стрелу, при этом корневую секцию 1 поднимают относительно шарнира 34, а концевую секцию 2 поднимают относительно монтажного пальца 29. Под собственным весом концевая секция 2 одновременно с ее подъемом поворачивается в сторону башни 32 (благодаря наличию стойки 40 на секции 2 стрелы).В начальный момент поворота секций 1 и 2 стрелы концевая секция 2 поворачивается вокруг оси 27 (фиг.4), контактируя с ней выемками 26 пластин 11 и 12 (фиг.7, 9 и 10), а затем поворот корневой и концевой секций 1 и 2 относительно друг друга происходит относительно монтажного пальца 29 (фиг.2 и 10).Стрелу складывают в положение, показанное на фиг.1, демонтируют кран или наращивают его башню устройством 36 при минимальном изгибающем моменте от действия стрелы на башню, поскольку центр тяжести при сложенной стреле максимально приближен к оси башни 32 крана.Раскладывают стрелу в горизонтальное положение следующим образом. Ослабляя канат механизма 35 (фиг.1), поворачивают корневую секцию 1 стрелы вокруг шарнира 34, а концевую секцию 2 стрелы — вокруг монтажного пальца 29 относительно корневой секции 1 стрелы. В конце раскладывания стрелы выемки 26 (фиг.10) проушины 4 охватывают собой ось 27, закрепленную в проушине 3, и упомянутые секции стрелы центрируются относительно друг друга, при этом расчальный канат 33 стрелы удерживает стрелу в горизонтальном положении. Затем в отверстия 21 и 20 проушины 4 (фиг.7, 9), овальное отверстие 16 проушины 3 и отверстия 23 и 25 вставляют палец 30 и фиксируют его в этих отверстиях, далее стягивают болтами фланцы 38 верхних поясов секции 1 и 2 стрелы. Стрела готова к работе.Источники информации, принятые во внимание1. Башенный кран 6-TMR 331В фирмы Potain. Проспект фирмы Potain. 1988.2. Патент Франции №2732000, кл. В 66 С 23/34, опубл. 1996 г. (прототип).

Формула изобретения

Стрела башенного крана, включающая корневую и концевую секции с нижними поясами, стыковое соединение которых выполнено в виде проушин секций, соединенных пальцем, а также кронштейны секций, в отверстиях которых расположен монтажный палец, отличающаяся тем, что проушина корневой секции образована жестко скрепленными между собой средней пластиной и двумя крайними пластинами, а проушина концевой секции выполнена из двух пластин, средняя пластина проушины корневой секции расположена между пластинами проушины концевой секции, торцевые поверхности крайних пластин проушины корневой секции и торцевые поверхности пластин проушины концевой секции выполнены с выемками, каждая из которых образована круговым цилиндром, усеченным вертикальной плоскостью, расположенной поперек стрелы, с образованием сегмента, причем высота сегмента в поперечном сечении цилиндра меньше радиуса последнего, при этом в средней пластине проушины корневой секции выполнены отверстия, одно из которых выполнено овальным и расположено в концевой части пластины, а другое отверстие этой пластины совмещено с выемками в торцах крайних пластин, и в этом отверстии и в упомянутых выемках расположена ось, которая зафиксирована на проушине корневой секции от боковых перемещений посредством накладок, жестко закрепленных на внешних боковых сторонах крайних пластин проушины этой секции, причем большая геометрическая ось овального отверстия расположена на продольной оси нижних поясов секций стрелы, а диаметр каждого отверстия проушины концевой секции выбран равным меньшему диаметру овального отверстия, причем в этих отверстиях проушин корневой и концевой секций расположен упомянутый палец.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11

Как собирают башенный кран на стройке

Как собирают башенный кран на стройке, интересует многих — тех, кто собирается заказать этот вид техники, и наблюдающих за работой электромеханических гигантов. Способ сборки зависит от возможностей стройплощадки и пожеланий заказчика. Процесс регламентирован рядом документов.

Устройство башенного крана

Основные элементы:

• башня;
• рабочая стрела;
• опорная часть;
• опорно-поворотное устройство;
• кабина управления;
• рабочие приспособления (лебёдки, блоки, канаты-полиспасты и пр.).

Краны незаменимы при строительстве зданий и сооружений

Опорная часть состоит из опор и противовеса, предотвращающего опрокидывание конструкции. Противовес представляет собой железобетонные блоки весом в 1 и более тонн. Опорно-поворотное устройство несет на себе электрокоммуникации, также на нем устанавливаются лебедки и грузовые тележки. Основная его функция – передача нагрузок на неповоротную часть и обеспечение вращения поворотной платформы. Башня и стрела — наиболее масштабные металлоконструкции, позволяющие поднимать и перемещать груз. Изготавливаются с таким расчетом, чтобы максимально снизить ветровую нагрузку и, следовательно, риск опрокидывания.

Кабина содержит все органы управления и обеспечивает оператору комфортные условия работы.

Подготовка к установке

Установка любой тяжелой спецтехники возможна только на подготовленной площадке. Поэтому, прежде чем узнать, как собирают на стройке кран, следует рассмотреть подготовительные работы. Площадка должна быть выровнена и расчищена от строительного мусора и пр., а также огорожена в соответствии с правилами. Если речь идёт о рельсовой технике, то сначала на предварительно забетонированном участке прокладываются подкрановые пути (наземные или надземные в зависимости от размера крана и условий строительства). С обеих сторон рельсы снабжаются ограничителями движения.

Все манипуляции с деталями производят автокраном либо, при наличии в районе монтажа железнодорожных путей, железнодорожным краном. По окончании установки производят обкатку всех механизмов, после чего кран испытывают под нагрузкой. Только после этого можно вводить технику в эксплуатацию.

Этапы сборки

Порядок сборки:

1. Монтаж поворотной платформы и ходовой рамы.
2. Монтаж портала с башней. Установка кабины.
3. Подъем крана и сборка стрелы.

Если посмотреть на видео, как собирают строительный кран, видно, что на первом этапе работы производятся с помощью двух автокранов. Это довольно компактная и мобильная техника, способная подъехать в любое место стройплощадки. Один кран подводит под крепления опор на рельсовых путях тележки, а второй устанавливает поворотную платформу. Также автокраном монтируются железобетонные блоки, представляющие собой противовесы. Если в непосредственной близости от площадки проходят железнодорожные пути, может оказаться целесообразнее использовать железнодорожный кран.

Кран устанавливается по определенному алгоритму

Портала и башня так же монтируются при помощи автокрана. Он же поднимает наверх кабину машиниста. Кабины делятся на два вида — для работы на высоте до 20 м и высотные, для работы на высоте выше 20 м. Башня собирается на несколько секций в высоту, после чего устанавливается специальная «телескопическая секция», за счет которой впоследствии будут смонтированы остальные.

Соединение и закрепление узлов фермы поворотной платформы и портала выполняется вручную, откидными болтами, для фиксации которых используется обычная кувалда. Также вручную происходит подключение и настройка электрооборудования и фиксация (запасовка) стальных канатов.

Параллельно происходит сборка стрелы. Она состоит из металлических решетчатых секций. Сборка происходит на земле, в горизонтальном положении. Устанавливают стрелу автокраном. После этого, на заключительном этапе работ можно видеть, как как башенный кран сам себя собирает. Стрела подцепляет одну секцию и подтягивает к башне, пока она не окажется внутри телескопической секции. После фиксации откидных болтов «телескоп» поднимают на высоту секции и цикл повторяется. Таким образом, высота башни наращивается до требуемой. Завершается процесс испытательными мероприятиями и официальным приемом оборудования в эксплуатацию.

Меры предосторожности при работе

Вес крана может составлять более 50 тонн. Поэтому процессы его сборки и перевозки строго регламентированы.

В ходе работ по монтажу и демонтажу башенного крана запрещается:

1. Находиться в рабочей зоне посторонним лицам. Для этого строительная площадка огораживается и к деталям крана допускаются только рабочие, непосредственно участвующие в процессе.
2. Поднимать и опускать людей краном. Этот запрет влечет за собой другой — находиться на поднимаемых или опускаемых конструкциях. Какой бы хороший обзор ни предоставляла кабина оператора, а не заметить человека на поднимаемой трёхметровой секции легко. Также запрещается производить какие-либо манипуляции с конструкциями на весу. Если нужно что-то исправить, груз следует полностью опустить на землю и работать с ним только после полной остановки.
3. Находиться под опускаемыми или поднимаемыми конструкциями.
4. Оставлять на весу без надзора поднятые грузы и металлоконструкции. Это особенно опасно при сильном ветре, однако и в безветренную погоду увеличивает нагрузку на кран и может привести к несчастным случаям.
5. Сбрасывать предметы с высоты. Опускание грузов выполняется только при помощи крюка крана. Мелкие предметы, мусор и пр. спускаются вместе с сотрудниками.
6. Проводить работы при грозе, тумане, гололеде и ветре скоростью более 12,4 м/с (6 баллов).
7. Использовать для любых манипуляций тросы, канаты и стропы, которые были сращены. Если канат был порван, он списывается или используется для других, менее опасных работ.
8. Проводить монтажные и демонтажные работы при падении напряжения в электросети более чем на 10%.

При сборке крана требуется соблюдение техники безопасности

При перевозке также необходимо соблюдать целый ряд требований. Элементы башенного крана — это, как правило, негабаритные грузы. Поэтому необходимо следить, чтобы габариты автопоездов не превышали предельно допустимых значений с учетом мостов, путепроводов и тоннелей, которые предстоит проехать. Груз должен быть жестко закреплен в продольном и поперечном направлениях и отмечен согласно ПДД. Перевозка осуществляется после оформление разрешения и в сопровождении автомобиля ГИБДД. При погрузочно-разгрузочных работах необходимо применять веревочные оттяжки, чтобы исключить перемещение и разворот деталей.

Процесс демонтажа крана

Видеоролики с записями, как разбирают подъемный кран, не так эффектны, как с процессом сборки. Выполнить демонтаж строительного крана в обратном порядке, разобрав секции с помощью стрелы, нельзя. Краны сами себя не разбирают. Для этой цели используются специальные стрелковые краны, более высокие, чем демонтируемые. Их подгоняют на площадку после окончания строительства специально для выполнения этой операции.

В целом разбор башенного крана сложнее и занимает больше времени, чем, например, козлового или мостового. Это связано как с особенностями его конструкции, так и с тем, что к концу работ участок вокруг застраивается и остается мало места для маневра техники. Обычно разборка крана занимает около недели.

При работе на небольших строительных площадках можно применять краны, которые можно демонтировать, не прибегая к дополнительному оборудованию. Это удобно и заметно сокращает расходы, однако доступно только в малоэтажном строительстве.

Заключение

Существует целый набор официальных документов, касающийся такого вида техники, как кран строительный — как собирают, разбирают и перевозят, принимают в эксплуатацию и пр. При соблюдении всех правил и норм монтажные и демонтажные работы безопасны и проходят в кратчайшие сроки, а значит, сокращают время простоев оборудования и увеличивают рентабельность стройки. Услуги по сборке и разборке кранов предлагает целый ряд организаций. Также можно заказать перевозку по ПДД и другие услуги.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+