Башенные краны

Башенными называют строительные краны со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально установленной башни, и выполняющие работу по перемещению гру­зов и монтажу строительных конструкций за счет сочетания рабочих движений: подъе­ма и опускания груза, изменения вылета, поворота стрелы с грузом и передвижения са­мого крана (для передвижных кранов). Башенные краны используют как основные гру­зоподъемные машины для выполнения строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ в гражданском, промышленном и энергетическом строительстве. Грузо­подъемность кранов, используемых в жилищном строительстве, обычно составляет от 5 до 25 т, а кранов для монтажа конструкций и тяжелого промышленного оборудования - до 50 т и даже до 250 т. Широкое распространение башенных кранов в строительстве предопределяется их высокой маневренностью, большой зоной обслуживания и подстреловым пространством.

Башенные краны классифицируют по назначению (строительные, монтажные, краны-перегружатели); по возможности передвижения (передвигающиеся по рельсо­вым путям; стационарные или приставные, прикрепляемые к возводимому сооруже­нию; самоподъемные, устанавливаемые на каркасы зданий и перемещаемые по ним в вертикальном направлении); по способу изменения вылета крюка (с подъемной и с го­ризонтальной балочной стрелой); по типу вращающихся элементов башенно-стрелового оборудования (с поворотными башнями или головками); по типу металлических кон­струкций основных элементов (решетчатые и трубчатые).

Согласно действующей системе индексации в технической документации и дело­вой переписке башенные краны обозначают индексом типа КБ-0000. Для конкретной модели крана нули заменяют цифрами. Первая цифра обозначает размерную группу крана (от 1 до 9 соответственно грузовым моментам до 300, до 750, до 1000, до 1750, до 3000, до 5500, до 8000, до 12000 и более 12000 кН). Следующие две цифры обозначают порядковый номер базовой модели: краны с поворотной башней нумеруют цифрами от 01 до 69, а краны с неповоротной башней - от 71 до 99. Четвертой цифрой обозначают порядковый номер исполнения, отличающегося от базовой модели, например, длиной стрелы, высотой подъема, грузоподъемностью. Модели кранов, прошедшие первую мо­дернизацию, помечают буквой А, помещаемой после цифровой части индекса, прошед­шие вторую модернизацию - буквой Б и т. д. в порядке русского алфавита. Также буква­ми русского алфавита обозначают специальное климатическое исполнение крана - для холодного (ХЛ), тропического (Т) и тропического влажного (ТВ) климата.

Большинство моделей башенных кранов выполнены по единой конструктивной схеме с максимальным использованием унифицированных узлов и механизмов, а также устройствами плавного пуска и торможения механизмов и посадки грузов с малой ско­ростью. Все механизмы башенных кранов оборудованы нормально замкнутыми тормо­зами, автоматически размыкающимися при включении привода. Иногда в поворотных механизмах устанавливают также нормально разомкнутые тормоза с устройством (на рычагах или педалях управления тормозом) для фиксации в замкнутом состоянии.

Башенный кран с поворотной башней (рис. 6.32, а) состоит из неповоротной рамы с ходовым устройством 5 и его приводом и поворотной части. Последняя включа­ет поворотную платформу 4 с противовесом 7, механизмом вращения 3, грузовой 8 и стреловой 9 лебедками, башню 2, стрелу 1, грузовой 13 (рис.6.32, б) и стреловой 10 (рис. 6.32, а) полиспасты. Все механизмы крана имеют индивидуальный электрический при­вод. Поворотная часть опирается на неповоротную через опорно-поворотный шарико­вый или роликовый круг 6 закрытого типа. Башня решетчатой или трубчатой конструк­ции закреплена на поворотной платформе, а стрела закреплена шарнирно в верхней ча­сти башни. Стрела удерживается растяжками 12, огибающими направляющие блоки и закрепленными своими концами на верхней обойме стрелового полиспаста, с помощью которого, а также стрелоподъемной лебедки она может подниматься и опускаться, изменяя при этом высоту подъема и вылет груза. Поднимают и опускают груз грузовой лебедкой с полиспастом 13 (рис. 6.32, б) и крюковой подвеской.

Опорная часть башенных кранов с поворотной башней (рис. 6.33, а) включает нижнюю ходовую раму 4, шарнирные кронштейны 2 и четыре ходовые тележки 1. В рабочем положении, при передвижении крана по прямолинейному рельсовому пути, крон штейны фиксированы тягами 7. Для движения на закруглениях тяги снимают. В транспортном положении ходовые тележки устанавливают вдоль продольной оси, уменьшая этим габаритную ширину неповоротной части крана. Обычно ходовые тележки выпол­няют многоколесными, соединяя колеса балансирами, как показано на рис. 6.33, б. Та­кая схема обеспечивает автоматическую установку колес в нужное положение вне зави­симости от неровностей рельсового пути, а также их равномерную загрузку. Приводными обычно являются две тележки из четырех. Их располагают либо диагонально, либо при передвижениях крана на закруглениях, на стороне большего радиуса последних Ходовые колеса 5 (рис. 6.33, а и в) приводятся электродвигателем 6 обычно через чер­вячный редуктор 12 и открытую зубчатую передачу 11. Трансмиссию оборудуют нор­мально замкнутым колодочным тормозом 13, автоматически размыкаемым при включе­нии электродвигателя.

Для передачи нагрузок от верхней, поворотной, части крана на нижнюю раму служит опорный круг 3 (Рис. 6.33, а)

Краны с неповоротной башней (рис. 6.35, а) отличаются от рассмотренных выше кранов с поворотной башней тем, что вместе с нижней рамой 2 и ходовыми тележками 3, конструктивно сходными с таковыми для кранов с поворотной башней, к неповоротной части относится также башня 1 с порта­лом и балластом 4 в нижней части.

Балласт обеспечивает крану требуемую устойчивость против опрокиды­вания как под нагрузкой, так и в ненагруженном состоянии. Поворотная же часть крана включает поворотную головку 12, опирающуюся на верх­нюю часть башни через опорно-поворотное уст­ройство 6, обычно гори­зонтально расположен­ную стрелу 14 с грузовой кареткой 15 и лебедкой 13 для ее передвижения и противовесную консоль 7 с передвижным противо­весом 8, грузовой лебед­кой 9 и лебедкой передви­жения противовеса 11. Стрела и противовесная консоль поддерживаются растяжками 10. Как и в случае кранов с поворотной башней, противовес служит для выравнивания нагрузок на тела качения опорно-по­воротного круга. Его положение на противовесной консоли зависит от положения гру­зовой каретки на стреле и массы поднимаемого груза. Схемы канатоведения механизмов передвижения противовеса и грузовой каретки представлены соответственно на рис. 6.35, б и в, а грузоподъемного механизма - на рис. 6.35, г и д- соответственно с четы­рех- и двукратным полиспастами. По мере возведения здания башню удлиняют с помо­щью монтажной стойки 5 (см. рис. 6.35, а). Для этого, предварительно уравновесив по­воротную часть соответствующим расположением грузовой каретки и противовеса, с помощью монтажной стойки и специальной лебедки поднимают башню вместе с пово­ротной частью и в образовавшийся зазор вводят дополнительную секцию, которую при­стыковывают к нижней части поднятой башни, после чего на нее опускают верхнюю часть.

В кранах с поворотной башней масса высокорасположенных элементов меньше, чем в кранах с неповоротной башней, а следовательно, общий центр масс расположен ниже, что способствует уменьшению общей массы крана, повышению его динамичес­кой устойчивости и удобства его транспортирования и монтажа. Однако при большой грузоподъемности и большой высоте подъема груза у этих кранов значительно увели­чивается их общая масса, из-за чего при грузоподъемности более 10 т целесообразно ис­пользовать краны с неповоротной башней.