Рис. 1.2. Силуэты передвижных башенных кранов с неповоротной башней:
а– с поворотным оголовком и канатной подвеской стрелы;
б– с поворотной молотовидной стрелой переменного сечения
Рис. 1.3. Схемы приставного (а) и самоподъемного (б) башенных кранов
Самоподъемные башенные краны используются при строительстве высотных зданий, имеющих жесткий металлический каркас. Эти краны (рис. 1.3, б) имеют короткую башню с охватывающей обоймой, с помощью которой крепятся на каркасе здания. Подъем и перио-
6
дическая перестановка крана на новый уровень производится с помощью специального подъемного механизма. Поворотный оголовок самоподъемной башни со стрелой и противовесной консолью выполняются аналогично кранам с неповоротной башней и балочной стрелой.
1.2. Индексация башенных кранов
Основным параметром, определяющим типоразмер крана, является грузовой момент – произведение грузоподъемности Q крана на вылет груза L, кН·м. Конструктивными факторами, определяющими область и возможности применения крана, являются его мобильные способности, зашифрованные в индексе крана. Схема индексации показана на рис. 1.4.
Рис. 1.4. Схема индексации башенных кранов
Пример индексации башенного крана с поворотной башней и грузовым моментом до 1750 кН·м (160 т·м) – КБ-405; башенный кран с неповоротной башней и грузовым моментом до 5500 кН·м (400 т·м) – КБ-674.
1.3. Назначение и расположение элементов передвижных башенных кранов
На рис. 1.5 представлен схематический чертеж крана с поворотной башней и маневровой стрелой. На рисунке обозначены следующие узлы и механизмы:
1 – ходовая тележка. Ходовые тележки различаются по количеству колес и наличию привода. Они могут быть одноколесными и многоколесными с балансирным креплением к ходовой раме. Ходовые колеса тележек башенных кранов должны быть двухребордными. Тележки с приводным двигателем называют ведущими, без двигателя – ведомыми. Привод тележек кранов с поворотной башней, как правило, индивидуальный;
7
2 – ходовая рама. Опирается на ходовые тележки и образует прямоугольный опорный контур. Башенные краны обычно имеют 4-х точечный опорный контур, приближающийся по форме к квадрату;
3 – опорно-поворотное устройство (ОПУ). Объединяет поворотную и неповоротную части крана. ОПУ воспринимает опрокидывающий момент от груза, вертикальные и горизонтальные нагрузки от давления ветра и сил инерции, действующие на поворотную часть крана, и передает их на неповоротную часть;
4 – поворотная платформа кранов с поворотной башней. Служит для размещения на ней башенно-стрелового оборудования, контргруза, грузоподъемной и стрелоподъемной лебедок, механизма поворота платформы, электрических шкафов управления механизмами, кабины управления;
5 – контргруз (противовес). Устанавливается на поворотной платформе крана для повышения его устойчивости против опрокидывания путем создания момента, противоположного моменту от силы тяжести поднимаемого груза. Контргруз стараются разместить как можно дальше от оси вращения противоположно поднимаемому грузу;
6 – стрелоподъемная лебедка. В кранах с подъемной стрелой предназначена для изменения вылета груза путем изменения наклона стрелы. Может использоваться при монтаже и демонтаже крана с балочной стрелой;
Рис. 1.5. Чертеж передвижного крана с поворотной башней и наклоняемой стрелой
7 – грузоподъемная лебедка. Предназначена для подъема и опускания груза. На кране является основным технологическим механизмом. Ее режим работы определяет режим работы несущей металлоконструкции и крана в целом;
8 – механизм поворота. Обеспечивает круговое вращение поворотной платформы с размещенными на ней элементами крана и грузом на крюке;
9 – башня крана. Обеспечивает требуемую высоту подъема груза и максимальное приближение крана к возводимому сооружению. Это позволяет обеспечить минимальные размеры строительной площадки и получить большое подстреловое пространство для удобной и безопасной работы с грузами;
8
10 – стрела. Обеспечивает возможность радиального перемещения груза (вылет груза) при любом положении поворотной платформы, что в совокупности с другими движениями крана дает возможность доставить груз в любую точку подстрелового пространства с минимальными затратами времени и энергии;
11 – оголовок башни. Служит для размещения на нем обводных блоков для стрелоподъемных канатов или стреловых расчалов, обеспечивая необходимый угол приложения стрелоподъемного усилия к стреле для снижения нагрузки на стрелу;
12 – стойка распорная с обводными блоками. У кранов с поворотной башней позволяет частично разгрузить башню от изгибающего момента, создаваемого стрелой, стрелоподъемным и грузовым канатами;
13 – кабина управления. Размещается на башне на наибольшей высоте для обеспечения крановщику хорошего обзора фронта работ и удобного контроля за положением груза;
14 – грузовой полиспаст. Служит для подъема груза, снижает тяговое усилие на барабане грузовой лебедки, ограничивает возможность произвольного закручивания крюковой подвески с грузом;
15 – стреловой полиспаст. Позволяет применять лебедки с меньшим тяговым усилием для изменения наклона стрелы. Благодаря определенной схеме проводки (запасовке) каната полиспаста, башня крана частично разгружается от изгибающих усилий.
Кран с неповоротной башней имеет существенные отличия от кранов с поворотной башней. Обычно это более тяжелые краны с большим грузовым моментом. На рис. 1.6 обозначены следующие элементы такого крана:
1 – ходовые тележки. Тележки этих кранов собирают из унифицированных элементов. Они имеют три или четыре колеса с балансирным креплением к ходовой раме;
2 – ходовая рама крана, служит основанием для жесткой установки на ней портала – развитой опорной конструкции неповоротной башни;
3 – опорно-поворотное устройство, установлено на верхней оконечности башни; 4 – противовесная консоль, шарнирно прикреплена к поворотному оголовку. На ней
размещены механизмы крана и контргруз;
5– контргруз;
6– грузоподъемная лебедка;
7– стреловая лебедка для подъема и опускание стрелы при демонтаже крана;
8– механизм поворота, обеспечивает круговой поворот оголовка со всеми присоединенными элементами;
9– башня;
10– стрела крана, большей частью балочная;
11– оголовок;
12– тяговая лебедка, для перемещения грузовой тележки с грузом по стреле (лебедка изменения вылета груза);
13– кабина управления;
14– грузовой полиспаст;
15– стреловой расчал;
16– балласт, в таких кранах располагается на ходовой раме.
9
Рис. 1.6. Чертеж передвижного крана с неповоротной башней
1.4. Конструктивное исполнение элементов башенных кранов
Описание конструкции элементов передвижного башенного крана с поворотной башней определим в порядке, принятом при изложении расположения этих элементов на башенном кране (рис. 1.5).
Ходовые тележки передвижных кранов серии КБ выполняются на основе двухколесной унифицированной тележки или ее отдельных сборочных единиц. Из унифицированных элементов можно собрать тележки грузоподъемностью 400, 600, 900, 1200 кН (рис. 1.7).
Базовая двухколесная ведущая тележка (рис. 1.8) состоит из сварной рамы 1, на которую шарнирно крепится унифицированный приводной агрегат 2 с помощью промежуточного вала 3. Реактивный крутящий момент воспринимается кронштейном 4 через резиновый буфер. В раме на радиальных сферических двухрядных роликоподшипниках 5 установлены ходовые двухребордные колеса 6.
На выходных концах валов 7 колес закреплены на шпонках зубчатые колеса 8, которые находятся в зацеплении с шестерней промежуточного вала 3 и образуют открытую зубчатую передачу.
10