Прості вантажопідйомні механізми

Поліспасти – це вантажопідйомні пристрої, які складаються з сис­теми рухомих і нерухомих блоків, З'єднаних гнучким елементом (канатом).

Поліспасти застосовують для виграшу в силі (поліспаст прямої дії) та швидкості (подвійний поліспаст). Другий тип застосовують дуже рідко.

;

де Р – зусилля в канаті, який намотується на барабан лебідки, кН;

G – вага вантажу, який піднімається, кН;

m – кратність поліспаста (в даній схемі m = 4);

h – к.к.д. поліспаста.

Головним параметром поліспаста являється його кратність р (кількість віток, на які розподіляється маса (вага) вантажу).

Талі – прості вантажопідйомні механізми, які застосовуються на різних монтажних роботах для підйому на невелику висоту (3...4 м). За типом привода талі бувають ручні, електричні та пневматичні. Частіше всього використовують ручні талі з черв'ячними передачами.

Якщо таль з електроприводом змонтована на візку ­– це тельфер.

Рис. 25. Поліспаст прямої дії 1 - рухомі блоки; 2 - нерухомі блоки; 3 - барабан лебідки; 4 - гак.

Рис. 26. Черв'ячна ручна таль 1 - корпус редуктора; 2 - гак для підвіски; 3 - черв'ячне колесо; 4 - вантажна зірочка; 5 - приводна зірочка; 6 - ланцюг тяговий; 7 - гакова обойма; 8 - гак; 9 - ланцюг вантажний; 10 - черв'як.

Рис. 27. Лебідка з електроприводом 1 - електродвигун; 2 - гальмо; 3 - з'єднувальна муфта; 4 - редуктор; 5 - барабан

Лебідки – механізми, призначені для підйому, опускання та пе­ресування вантажів. Лебідки можуть бути використані як самостійні механізми, або як складові частини складних машин (кранів, підйом­ників, екскаваторів і т. інше). Лебідки бувають з ручним і машинним приводом.

Потужність (кВт) двигуна лебідки визначається так:

,

де G – вантажопідйомність лебідки, кг;

v_ван – швидкість підйому вантажу, м/с;

h – к.к.д. передач від двигуна до барабана.

Домкрати застосовують для підйому вантажів на невелику висоту при монтажних і ремонтних роботах. Розрізняють гвинтові, рейкові та гідравлічні домкрати. Більшість домкратів має ручний привод, то­му вантажі піднімають повільно.

Крани

За призначенням і конструкцією крани поділяють на наступні ви­ди:

1) самохідні стрілові крани: їх застосовують для монтажних і вантажно-розвантажувальних робіт; мають високу мобільність і прак­тично не обмежену зону обслуговування.

За конструкцією ходового пристрою ці крани поділяють на авто­мобільні (на шасі автомобіля), пневмоколісні, гусеничні, трактор­ні (на базі трактора) та на спеціальному шасі;

2) прості стрілові крани (крани-підйомники).

Використовуються в основному для підйому вантажу по вертикалі та в окремих випадках на невеликі відстані по горизонталі;

3) баштові крани служать для підйому вантажів і переміщення їх по горизонталі. їх випускають на рейковому, гусеничному та пневмоколісному ходу;

4) козлові крани призначені для підйому, переміщення та монта­жу конструкцій, їх застосовують на полігонах для виготовлення де­талей з залізобетону, при зведенні монолітних бетонних і залізобетонних споруд, на майданчиках-складах будівельних матеріалів і деталей. Границі зони обмежені прольотом крана та довжиною його переміщення;

5) кабельні крани застосовують для транспортування бетону, арматури та будівельних матеріалів, при спорудженні гребель, шлюзів та інших гідротехнічних об'єктів.

Кабельний кран складається з двох башт, між якими (в прольоті) по натягнутому несучому канаті за допомогою тягового каната перемі­щується вантажний візок;

6) мостові крани не мають опор, ходові колеса розміщені на фермі. Рейковий хід розташований на спеціальних підставках.

Це основні види кранів, які застосовуються в гідромеліоративно­му будівництві.

Розглянемо прості стрілові крани (2за класифікацією). Такий кран має один механізм підйому. Поворот платформи, переміщення та зміна вильоту здійснюється вручну.

Рис. 28. Баштовий кран з поворотною баштою 1 - противага; 2 - розпірка; 3 – оголовок; 4 - стріла; 5 - гакова підвіска; 6 - башта; 7 - механізм повороту; 8 - опорний пристрій; 9 - механізми керування.

Розглянемо баштові крани з поворотною баштою. Вони більше всього використовуються. Існують також крани з неповоротною баштою і поворот­ним оголовком. За типом конструкції стріли – з підйомною стрілою та балочною стрілою. Можуть бути пересувні, стаціонарні та приставні, які кріпляться до об'єкту, який зводиться. Крани мають прилади, які забезпечують безпечну роботу – обмежувачі вантажопідйомності, підйому гака, підйому стріли, покажчики вильоту та вантажопідйомності та інші сигнальні пристрої.

Наприклад, при роботі біля ліній електропередач, спрацьовують автоматичні сигналі­затори небезпечної напруги.

Рис. 29. Простий стріловий кран

1 - противага; 2 - лебідка; 3 - гвинтові розтяжки; 4 - вантажний поліспаст з гаком;

5 - стріла; 6 - поворотна платформа; 7 - поворотний стакан; 8 – рама

Рис. 30. Графік вантажопідйомності крана

Марка крана складається з буквенної та цифрової частини. Буквенна частина означає належність машини до якоїсь групи за призначенням або конструктивними особливостями:

АК - автомобільний кран;

МКГ - монтажний кран гусеничний;

МКА - монтажний кран автомобільний;

ДЕК - дизель-електричний кран;

СМК - спеціальний монтажний кран;

КС-816 І ХЛ - чотири цифри (спец. змінне стрілове обладнання).

Перша цифра - розмірна група за вантажопідйомністю: починається з 4; 6; 3; 10; 16; 25; 40; 63; 100 т.

Друга цифра - тип ходового обладнання: 1 - гусеничне; 2 - гусеничне подовжено-поширене; 3 - пневмоколісне; 4 - самохідне шасі; 5 - автомобільне; 6 - тракторне; 7 - причіпне.

Третя цифра - характер підвіски стріли: 6 - канатна; 7 - жорст­ка; 8 - телескопічна.

Четверта цифра - порядковий номер моделі.

Кліматичне виконання: ХЛ - північне; Т - тропічне; ТС - тропіч­не в сухих тропіках; ТВ - вологих тропіках.

Розрахунок стійкості крана по нормах Держгортехнагляду обумовлює перевірку вантажної стійкості крана проти перекидання в сторону ван­тажу та власної стійкості - в сторону противаги. Є ще при раптовому зніманні вантажу на гаку і при монтажі.

Ми розглянемо тільки два випадки:

1) стійкість крана від перекидання в сторону вантажу:

.

2) власна стійкість крана в сторону противаги:

;

де М_ут.в. - момент, який утримує кран від перекидання в сторону вантажу;

М_пер.в. - вантажний перекидний момент;

М_{пер.доп.} - сума всіх перекидних моментів від допоміжних наванта­жень;

М_ут.пр. - момент утримуючий від перекидання в сторону противаги;

М_{пер.пов.} - момент перекидний від повітря при неробочому стані крана.

а) вантажна стійкість б) власна стійкість

Рис. 31. Розрахунок стійкості крана

Технічну продуктивність крана (т/год) визначають за формулою:

,т/год;

де m - вантажопідйомність крана на даному вильоті стріли, т;

К_в - коефіцієнт використання крана за вантажопідйомністю;

t - тривалість циклу, с.

t = t ₁ + t ₂ + t ₃ + t ₄ + t ₅;

де t ₁ - час вертикального переміщення гака;

t ₂ - час на повернення стріли;

t ₃ - час пересування крана та вантажного візка, або час пересування вантажу підйомом і опусканням стріли;

t ₄ - час ручних операцій на причеплення вантажу, встановлен­ня та відчеплення його;

t ₅ - час перерви між робочими рухами при керуванні краном.

або , кН/год.

коли П_Т визначається в кН/год.