Подъёмный кран
машина циклического действия с возвратно
Подъёмный кран
Грузоподъёмная
поступательным движением грузозахватного органа; служит для подъёма и пе
ремещения грузов. Цикл работыП. к. состоит из захвата груза, рабочего хода д
ля перемещения груза и разгрузки, холостого хода для возвратапорожнего гру
зозахватного устройства к месту приёма груза. Движения П. к. могут быть как
рабочими, так иустановочными для периодического изменения положения кра
на, стрелы и т.п. Основная характеристика П. к.
— грузоподъёмность, под которой понимают наибольшую массу поднимаемог
о груза, причём в случаесменных грузозахватных устройств их масса включает
ся в общую грузоподъёмность.
Историческая справка. Простейшие П. к., как и большинство грузоподъ
ёмных машин, до конца 18 в. изготовлялись из деревянных деталей и имели ру
чной привод. К началу 19 в. ответственные, быстроизнашивающиеся детали (о
си, колёса, захваты) стали делать металлическими. В 20х гг. 19 в. появилисьп
ервые цельнометаллические П. к. сначала с ручным, а в 30е гг.
— с механическим приводом.
Первый паровой П. к. создан в Великобритании в 1830, гидравлический
— там же в 1847. Двигательвнутреннего сгорания был использован в П. к. в 18
95, а электрический двигатель в 1880—85 почтиодновременно в США и Герма
нии. Это были мостовые краны с одномоторным приводом. В 1890 созданы П.
к. с многомоторным индивидуальным приводом в США и Германии.
Изготовление П. к. современного типа в России началось в конце 19 в.
(Путиловский, Брянский, Краматорский, Николаевский и др. заводы). После
Октябрьской революции 1917 в СССР краностроениепревратилось в крупную
отрасль тяжёлого машиностроения со специализированными заводами.
Общие сведения. В зависимости от конструкции и принятой схемы рабо
ты П. к. бывают поворотными инеповоротными. Поворотные краны (рис. 1) мо
гут устанавливаться на рельсовом ходу — железнодорожные икатучие рельсо
вые краны; на безрельсовом ходу — пневмоколёсные, автомобильные и гусени
чные П. к.; настенах и крышах зданий — настенноповоротные и кровельные;
на понтонах и судах — плавучие и судовые. Имеются также поворотные П. к.,
перемещающиеся по двум расположенным в разных уровнях (внизу инаверху)
рельсам,
— т. н. велосипедные краны (См. Велосипедный
кран). Железнодорожные, пне
вмоколёсные, автомобильные и гусеничные поворотные П. к. часто объединяю
т общим названием — стреловые самоходные краны. Поворотная часть П. к. о
пирается на колонну (кран на неподвижной или навращающейся колонне) или
на поворотный круг с колёсами, катками или шарами (кран на поворотном кру
ге). Поворотная часть может иметь форму высокой башни — башенные краны,
мачты — мачтовостреловыекраны (жестконогие и вантовые). Возможна устан овка её на портале — портальные краны. Поворотные П. к. могут иметь посто
янный или переменный вылет (расстояние груза от оси вращения крана), кото
рыйизменяется путём качания укосины (стрелы) или передвижения по ней гру
зовой тележки.
К неповоротным кранам (рис. 2) относятся П. к. пролётного типа (мосто
вые краны и перегружатели), атакже настенноконсольные краны. Мостовые к
раны имеют катучий мост, перемещающийся по рельсам, уложенным на стенах
зданий или на специальных эстакадах вне здания. По мосту передвигается гру
зоваятележка с подъёмной лебёдкой, в некоторых конструкциях грузовая теле
жка снабжается поворотной стрелой. Настенноконсольные краны состоят из
консольной настенной фермы и передвигающейся по ней грузовойтележки с п
одъёмной лебёдкой. Перегружатели аналогичны по устройству мостовым кран
ам, но их мост имеетвысокие опоры (ноги), перемещающиеся по наземным пут
ям. При больших пролётах их называют мостовымиперегружателями или пере
грузочными мостами, а при малых пролётах — козловыми кранами. Однако чё
ткогоподразделения нет. Мосты перегружателей могут иметь неподвижные ил
и выдвижные консоли; вдоль мостапередвигается грузовая тележка или повор
отный кран. Консольные перегружатели, предназначенные дляпогрузки (разгр
узки) судов, т. н. береговые консольные перегружатели, могут устанавливатьс
я также на судах(судовые перегружатели). Особый тип перегружателя — Каб
ельный
кран, у которого грузовая тележкаперемещается при помощи тягового
каната по несущему канату, натянутому между 2 катучими башнями илистаци
онарными мачтами. Разновидностью кабельных кранов являются мосто
кабельные краны, у которыхнесущий канат крепится к концам мостовой ферм
ы. К крановым устройствам конструктивно близкимонорельсовые дороги (См.
Монорельсовая
В современных условиях строительства используют также вертолёты
краны (рис. 3) с устройствами длязахвата грузов. С их помощью ведут работы
в труднодоступных местностях.
Области применения подъёмных кранов. Мостовые краны относятся
к типовому оборудованиюпроизводств. цехов, электростанций, закрытых и от
крытых складов. Их грузоподъёмность достигает 500—600т, пролёты (рассто
яния между осями подкрановых рельсов) — 50—
60 м, возможная высота подъёма груза — 40—50 м и в специальном исполнен
ии до 500 м; скорость движения моста (рабочее движение) —30—
160 м/мин, грузовой тележки — 10—60 м/мин, подъёма груза до 60 м/мин. Н
а мосту могут располагаться 2 грузовыетележки на одном или двух (смежных
или двухрядных по высоте) путях. К мостовым П. к. общего назначенияотнося
т крюковые, магнитные, грейферные и магнитногрейферные краны. Крюковы
е однобалочные краныпростейшего типа (см. Кранбалка), опорные и подвесн
ые, имеют в качестве грузовой тележки самоходнуюэлектрическую Таль. К ос
обой группе относятся металлургические мостовые П. к.
дорога), вагонетки которых имеют механизмы подъёма. (литейные, завалочные, колодцевые, для «раздевания» слитков и др.), которые
оборудованы специальными грузозахватнымиустройствами и механизмами уп
равления ими. Одна из разновидностей мостовых П. к. — кран
штабелёр (См. Кранштабелер) с грузовой тележкой, имеющей поворотную ко
лонну, по которой перемещается вилочныйзахват, несущий пакет груза на под
доне и позволяющий производить укладку и разбор пакетных штабелей.
Настенноконсольные неповоротные краны применяют главным образом
в цехах для уменьшенияобъёма работы мостовых кранов. Их грузоподъёмност
ь обычно 3—10 т, вылет 5—10 м, скоростьпередвижения (рабочая) 90—200
м/мин.
Козловые краны применяют обычно для обслуживания открытых (реже к
рытых) складов, главнымобразом штучных грузов, контейнеров и лесных груз
ов, для монтажа сборных промышленных и гражданскихсооружений, обслужи
вания гидроэлектростанций и секционного монтажа в судостроении. Они изго
товляютсяпреимущественно крюковыми или со специальными грузозахватным
и устройствами. Пролёты кранов общегоназначения обычно 4—40 м; при обсл
уживании судостроительных стапелей до 170 м. Грузоподъёмность такихП. к.
составляет 3—50 т, а при обслуживании гидроэлектростанций и стапелей дос
тигает 400—800 т (вотдельных случаях 1600 т — две тележки по 800 т). Пер
едвижение кранов (скорость 20—100 м/мин) частоявляется рабочим движени
ем; при малых грузоподъёмностях в качестве грузовой тележки используются
самоходные электрические тали. Для монтажа крупных изделий (например, в
судостроении) применяют краныс 2 грузовыми тележками, позволяющими кан
товать груз на весу. Краны строительного назначения, имеющиепеременное ме
сто работы, выполняются самомонтирующимися. Для открытых складов штуч
ных грузовприменяют часто пневмоколёсные козловые краны с пролётом 6—
15 м, грузоподъёмностью 15—30 т, срабочей скоростью движения до 8 км/ч.
Мостовые перегружатели (перегрузочные мосты) изготовляют обычно с г
рейферными захватами; ониобслуживают главным образом открытые склады у
гля и руды, используются на промышленных предприятиях, электростанциях
и в портах. Грузоподъёмность грейферных перегружателей с грузовой тележк
ой составляет15—30 т, скорость передвижения грузовой тележки — 160—
360 м/мин, подъёма груза — 60—70 м/мин;производительность 500—1000 т
/ч. Для увеличения зоны обслуживания грузовые тележки могут выполнятьсяс
поворотной стрелой (скорость поворота 2—4 об/мин) с вылетом 3—6 м. Пере
гружатели с поворотным краномимеют грузоподъёмность 10—20 т, вылет стр
елы 10—20 м; скорость движения крана по верхним поясаммоста 120—180 м
/мин; иногда их снабжают ленточным конвейером, который загружается кран
ом, чтосокращает его пробеги и увеличивает производительность перегружате
ля. Крюковые перегружатели дляштучных грузов имеют грузоподъёмность до
300 т. Для обслуживания складов круглой (секторной) формыиспользуют рад
иальные мосты, у которых одна опора неподвижная (поворотная), другая — п
еремещается покольцевому пути. Мосты имеют пролёты до 120 м, длину конс олей до 50 м. Время подъёма консолей 5—10мин. Передвижение моста — уст
ановочное движение (скорость 10— 30 м/мин).
Стреловые самоходные краны — железнодорожные, автомобильные (на
шасси автомобиля), пневмоколёсные (на специальных шасси), гусеничные кра
ны универсального применения (на двухгусеничномходу, а также на базе трак
тора) предназначены для перегрузочных и монтажных работ в строительстве,
напромышленных предприятиях и на транспорте. В зависимости от условий ра
боты краны оборудуют сменнымистрелами различной длины и конфигурации (
прямые, изогнутые, телескопические). Длина стрел упневмоколёсных и гусени
чных монтажных кранов при больших высотах подъёма груза достигает 60—
100 м иболее. Для увеличения устойчивости служат выносные опоры (аутриге
ры). Скорости движений соответствуютгрузоподъёмности крана и вылету стре
лы и обычно составляют: подъёма груза 5—25 м/мин, вращения 1—4об/мин, в
ремя подъёма стрелы из низшего положения в высшее 1—3 мин. Передвижени
е крана (при работе) 1—10 км/ч. Стреловые краны выполняют с крюковыми и
грейферными захватами, а дизельэлектрические — также с электромагнитом.
Они имеют переменную грузоподъёмность, наибольшую при наименьшем выле
те ииспользовании выносных опор: у ж.д. кранов до 40 т (специальные авари
йные и монтажные до 300 т);автомобильных 16—40 т, пневмоколёсных до 20
0 т (специальные монтажные до 600 т и более), гусеничныхдо 300 т и более.
Пневмоколёсные краны большой грузоподъёмности монтируются на прицепах
с тягачами.
Башенные краны используют преимущественно при гражданском, промы
шленном и гидротехническомстроительстве (строительные), а также для обсл
уживания открытых стапелей и достроечных работ всудостроении (судострои
тельные П. к.). Конструкция строительных башенных кранов позволяет быстр
оосуществлять их монтаж и демонтаж и перевозку автотранспортом. Они вып
олняются обычно крюковыми споворотной и неповоротной башней, которая п
ри большой высоте делается телескопической илинаращиваемой (сверху) и по
дращиваемой (снизу). Строительные П. к. обычно передвигаются по рельсам, а
при значительной высоте выполняются также приставными (опираются на зем
лю и на каркас строящегосяздания) или самоподъёмными, называют иногда по
лзучими (опираются на здание и перемещаютсявертикально по мере роста воз
водимого сооружения). Башенные краны на автомобильном, пневмоколёсном
игусеничном ходу изготовляются на базе обычных стреловых кранов; имеют с
треловые устройства в видеподъёмной (качающейся) стрелы или консольной с
трелы, по которой перемещается грузовая тележка сканатной тягой. Вылет ст
роительных кранов достигает 40 м, высота подъёма 150 м; скорости движени
й:подъёма груза 10—100 м/мин, вращения 0,2—1,0 об/мин, передвижения кра
на (установочное движение) 10—30 м/мин. Грузоподъёмность (переменная) д
остигает 75 т (при минимальном вылете). Судостроительныебашенные краны
имеют вылет до 50 м и выполняются передвижными (по земле и на эстакадах) грузоподъёмностью до 100 т (стапельные краны) и стационарными грузоподъ
ёмностью до 400 т(достроечные).
Портальные краны применяют для перегрузочных работ в портах и на от
крытых складах, длястроительных (преимущественно гидротехнических) рабо
т, а также для сборочномонтажных работ всудостроении и при судоремонте (
на берегу и на плавучих доках). По характеру работы подразделяются наперег
рузочные (крюковые, грейферные, реже магнитные) и монтажные. Особым тип
ом перегрузочногопортального П. к. является высокопроизводительный, пред
назначенный для разгрузки судов грейфернобункерный кран с программным
управлением, у которого грейфер заполняет расположенный на порталебунке
р. Поворотная часть кранов может устанавливаться на полупорталах (один ре
льс на стене здания), а наоткосных набережных — на треугольных подставках.
Стреловые устройства, как правило, обеспечиваютгоризонтальное перемещен
ие груза при изменении вылета. Грузоподъёмность грейферных крановпостоян
ная, а крюковых чаще переменная. Грузоподъёмность перегрузочных кранов о
т 5 до 40 то, амонтажных от 100 до 300 т; вылет обычно 25—35 м и достигае
т 50—100 м (у судостроительных П. к.). Скорости движений перегрузочных к
ранов составляют: подъёма груза 60—90 м/мин, вращения 1,5—2 об/мин
,передвижения крана (установочное движение) 30 м/мин; скорости монтажны
х кранов значительно меньше, чем перегрузочных.
Настенноконсольные поворотные краны обычно выполняют стационарн
ыми, реже — передвижными. Стационарные краны применяют для обслужива
ния рабочих мест в цехах и на складах, а передвижныеглавным образом для в
ыполнения внутренних работ в крупных механических цехах. Грузоподъёмнос
тьстационарных П. к. 0,25—3,2 т, вылет 3—6 м.
Плавучие краны предназначены для работ, производимых на плаву, состо
ят из верхнего строения(крана) и самоходного (10—15 км/ч) или несамоходно
го понтона. По конструкции верхнего строения ониподразделяются на поворо
тные (универсальные) и неповоротные (мачтовые, козловые). Неповоротныепл
авучие краны имеют грузоподъёмность до 1500—2500 т, вылет (от кромки по
нтона) до 25 м, их используютдля подъёма особо тяжёлых грузов и для произв
одства специальных работ. Поворотная часть плавучихкранов аналогична пов
оротной части портальных кранов. Для массовых перегрузочных работ исполь
зуюткраны (обычно несамоходные) грузоподъёмностью до 25 т с вылетом до
35 м; для перегрузки судовтяжеловесов, а также для производства строитель
номонтажных, судостроительных и аварийноспасательныхработ — поворотн
ые краны грузоподъёмностью до 350 т (обычно самоходные) с вылетом до 60
м.
Судовые краны обычно выполняются стационарными поворотными, реже
— передвижными(портальными или козловыми). Грузоподъёмность стационар
ных П. к. 1—16 т при вылете до 16 м. Основные узлы подъёмных кранов. Основные механизмы П. к.
— механизм подъёма груза, кромекоторого П. к. различных типов имеют обыч
но от 1 до 3 (в некоторых случаях до 6) различных механизмов:передвижения
грузовой тележки; вращения поворотной части или поворотной стрелы грузов
ых тележек; изменения вылета стрелы; подъёма или выдвижения консоли мост
а и др. Передвижные П. к. имеют такжемеханизм передвижения крана. В кран
ах большой грузоподъёмности, кроме механизма главного подъёма, часто уста
навливают 1 или 2 независимо работающих механизма вспомогательного подъ
ёма для ускоренногоперемещения грузов меньшей массы. Механизм подъёма г
руза состоит из гибкого подъёмного органа (обычностального каната) и грузов
ой одно или двухбарабанной лебёдки. К канату непосредственно или черезни
жнюю обойму Полиспаста прикрепляется грузовой крюк или различные Грузо
захватные
приспособления,которые могут быть автоматического действия, на
пример подъёмные электромагниты, пневматическиеприсосы, клещевые захва
ты, грейферы и др.
(соответственно П. к. называются крюковые, грейферные, магнитные, клещев
ые, контейнерные и т.п.). При необходимости иметь несколько ступеней скоро
сти подъёма(например, посадочную, повышенную для грузов малой массы и т.
п.) применяют многоскоростные лебёдки. Втех случаях, когда требуется особ
енно большая точность в работе при технологических операциях (например, в
некоторых металлургических мостовых кранах), а также при штабелировании
грузов применяют т. н. жёсткийподвес. В этом случае грузозахватное устройс
тво прикрепляется к штанге, которая перемещается повертикальным направл
яющим (в шахте). Жёсткий подвес полностью устраняет раскачивание груза, н
означительно утяжеляет кран. Для обеспечения безопасности работы механиз
мы подъёма снабжаютсяограничителями хода грузозахватного устройства, огр
аничителями грузоподъёмности или грузового момента. Некоторые П. к. имею
т крановые весы автоматического действия, позволяющие определять массупо
днимаемого груза. Механизмы передвижения кранов и грузовых тележек по ре
льсовому пути бываютглавным образом с приводными колёсами, реже с канат
ной тягой, которая обычно применяется только длягрузовых тележек. Привод
ные колёса могут быть с центральным и раздельным приводом. Вращение колё
с сцентральным приводом производится одним двигателем через промежуточ
ный (трансмиссионный) вал. Прираздельном приводе каждое колесо или прив
одная двухколёсная ходовая тележка имеют свой двигатель.
Предохранительные устройства механизмов передвижения — ограничит
ели хода (например, концевыевыключатели, концевые упоры) и противоугонн
ые устройства (от действия ветра). Стреловые устройствабывают с негоризонт
альным и с горизонтальным перемещением груза при подъёме и опускании стр
елы(изменении вылета). Устройства с негоризонтальным перемещением груза
применяют в П. к., у которыхизменение вылета является установочным движе
нием и производится при ненагруженной стреле (например, уж.д. кранов). Ст
реловые устройства с горизонтальным перемещением груза, в том числе шарн ирносочленённые укосины, значительно уменьшают мощность привода, их пр
именяют на П. к., у которыхизменение вылета является рабочим движением (н
апример, башенные, портальные, плавучие и судовыеповоротные краны). Меха
низмы изменения вылета выполняются в виде стрелового полиспаста с лебёдк
ой, поступательно перемещающейся винтовой или реечной штанги с приводом
, гидроцилиндра, приводногозубчатого сектора или кривошипного механизма.
Эти механизмы воздействуют либо непосредственно настрелу (укосину), либо
на связанную с ней рычажную систему. Предохранительные устройства стрел
ы — конечные выключатели для ограничения угла качания стрелы. Крановые
металлоконструкции, как правило, изготовляют сварными. Для снижения веса
конструкций их изготовляют из низколегированных сталейповышенной прочн
ости, а также из алюминиевых сплавов. В механизмах привода кранов использ
уютэлектрические двигатели (главным образом переменного тока), двигатели
внутреннего сгорания(преимущественно дизельные), гидравлические и пневма
тические двигатели или привод ручной. Принеобходимости плавного регулир
ования скоростей в широких пределах применяют электродвигателипостоянн
ого тока. Двигатели внутреннего сгорания устанавливают на П. к., которые до
лжны работатьнезависимо от электрической сети (плавучие, ж.д., автомобиль
ные, гусеничные краны). Для устранениясложных и трудных в управлении рас
пределительных передач от одного двигателя к ряду механизмов(одномоторн
ый привод) применяется комбинированный дизельэлектрический или дизель
гидравлическийпривод, в которых каждый механизм имеет отдельный электри
ческий или гидравлический двигатель(гидроцилиндр)
— многомоторный привод, а дизель приводит в действие генератор тока или н
асосы. Гидравлический привод компактен, позволяет в широких пределах осу
ществлять бесступенчатоерегулирование скоростей, но имеет низкий кпд. Пне
вматический привод с поршневыми двигателями ицилиндрами применяется в
небольших П. к., работающих во взрывоопасных помещениях. Ручной приводи
спользуют в П. к. при перемещении грузов на небольшие расстояния и редкой
работе. Скорости движенийпри этом невелики, т.к. мощность ограничена. Упр
авление механизмами кранов осуществляет один крановщикиз кабины, котора
я может находиться на поворотной части, грузовой тележке или мосту крана.
Тихоходными иредко используемыми П. к. может управлять рабочий, находя
щийся на полу (с помощью кнопочного аппарата). Возможно дистанционное у
правление по проводам или с помощью радио. При работе по определённомуг
рафику возможно программное управление с автоматическим выполнением бо
льшинства операций; внекоторых случаях применяется радиотелефонная и те
левизионная системы связи крановщика с местомработы. Для торможения и о
становки механизмов служат механические тормоза автоматического действи
яили управляемые крановщиком. При наличии электрических двигателей, кро
ме того, возможно применениеэлектрического торможения.
Перспективы развития краностроения соответствуют возрастающим тр
ебованиям обслуживаемых П. к. отраслей народного хозяйства. Одна из главн ых задач — увеличение грузоподъёмности и основныхпараметров П. к.
— длины пролётов, вылета стрелы, высоты подъёма груза, а также увеличение
манёвренности передвижных кранов и т.п., что направлено на расширение сфе
ры использования П. к. Существенным является повышение их производитель
ности, для чего предусматривается увеличениескоростей рабочих движений, и
спользование автоматических грузозахватных устройств и внедрениеавтомати
ческих систем управления. Важная проблема — повышение точности работы
П. к., для решениякоторой требуется создание систем автоматического гашен
ия колебаний груза и увеличение диапазонарегулирования скоростей. Решаетс
я также задача снижения динамических нагрузок и уменьшениясобственной м
ассы П. к.
Лит.: Справочник по кранам, под ред. А. И. Дукельского, 2 изд., т. 1—2,
Л., 1971— 1973 (имеется библ.); Грузоподъемные машины. под ред. М. П. Але
ксандрова, М., 1973; Scheffler M., Pajer G., Kurth F., Grundlagender Fördertechn
ik, 4 Aufl., B., 1971; Broughton H. H., Electric cranes, 3 ed., L., 1958.
А. И. Дукельский. Рис. 1. Поворотные краны: 1 — железнодорожный: 2 — пневмоколёсный;
3 — гусеничный; 4 — настенноповоротный передвижной; 5 — плавучий; 6 —
судовой; 7 — башенный; 8 — мачтовостреловой; 9 — портальный. Рис. 2. Неповоротные краны: 1 — мостовой; 2 — настенноконсольный; 3
— мостовой перегружатель; 4 — козловой; 5 — береговой консольный перегр
ужатель; 6 — мостокабельный кран.
Тормоза колодочные марки ТКГ или ТКТГ для кранов
Тормоза колодочные марки ТКГ или ТКТГ для кранов
Тормоза колодочные марки ТКГ или ТКТГ для кранов
Тормоза колодочные марки ТКГ или ТКТГ для кранов
Тормоза колодочные марки ТКГ или ТКТГ для кранов
Тормоза колодочные марки ТКГ или ТКТГ для кранов
Тормоза колодочные марки ТКГ или ТКТГ для кранов
Тормоза колодочные марки ТКГ или ТКТГ для кранов
Тормоза колодочные марки ТКГ или ТКТГ для кранов
Тормоза колодочные марки ТКГ или ТКТГ для кранов
Тормоза колодочные марки ТКГ или ТКТГ для кранов
Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.