Погрузочно-разгрузочные машины на железнодорожном транспорте

Курсовая работа Погрузочно-разгрузочные машины на железнодорожном транспорте.

Введение

Основная часть.

1.Машины и устройства периодического действия на Ж/Д транспорте.

2. Грузозахватные приспособления для перегрузки грузов.

3.

Заключение

.

4.

Список литературы

мостовой кран лебедка стропа груз.

Введение

Погрузочно-разгрузочные машины — используются на железнодорожном транспорте для производства операций, связанных с погрузкой грузов вагоны и на различные виды транспорта, с выгрузкой их из вагонов, с перегрузкой, транспортировкой, сортировкой грузов в складских помещениях СВХ, на грузовых дворах, при перевалке грузов и т. п.

Применение погрузочно-разгрузочных машин и другого оборудования при грузопереработке лежит в основе механизации погрузочно-разгрузочных работ. Выбор средств механизации определяется следующими факторами:

· видом груза (насыпной, штучный, длинномерный) и его физико-механическими свойствами;

· типом транспортных средств;

· объёмом выполняемых работ.

Для выполнения погрузочно-разгрузочных, перегрузочных, укладочных работ с насыпными или тарно-штучными грузами применяют погрузчики периодического действия с различными грузозахватными приспособлениями, самоходные погрузчики непрерывного действия, специальные вагоноразгрузочные машины, которые осуществляют только разгрузку вагонов.

В современном строительстве грузоподъемный механизм (кран) является центральным узлом строительной площадки, к которому привязываются подъездные пути, склады конструкций и материалов, временные коммуникации, административно-бытовые помещения. От характеристик крана зависят размеры, как отдельных зон, так и строительной площадки в целом.

Основная часть

1. Машины и устройства периодического действия на Ж/Д транспорте

Ш Мостовые краны

Мостовой кран — грузоподъемный кран, конструктивно выполненный в виде опорного или подвесного моста с грузовой тележкой (талью). Предназначен для подъема, опускания и горизонтального перемещения грузов. Обычно состоит из мостовой фермы, передвигающейся по рельсам, уложенным на подкрановые балки эстакад (стеновых конструкций цехов), и грузовой тележки, которая перемещается вдоль фермы (рис. 4.16). В подвесных мостовых кранах (грузоподъемность до 5 т) ходовые колеса опираются на нижние полки двутаврового пути, подвешенного к потолочным конструкциям цехов, а в качестве грузоподъемного механизма используются тали с механическим приводом (т. н. тельферы).

Рис. 1 — Мостовой кран Краном мостового типа называется кран с грузозахватным устройством, подвешенным к грузовой тележке или тали, которые перемещаются по подвижной стальной конструкции (мосту). Различают краны общего назначения (с крюком), а также специальные (с грейфером, магнитом, захватами для контейнеров) и металлургические.

По конструкции к кранам мостового типа относятся:

· Опорные краны: Мостовые краны, мост которых непосредственно опирается на надземный рельсовый путь сверху.

· Подвесные краны: Подвешивается к нижним полкам рельсового пути.

· Козловые краны с мостом, установленным на наземный рельсовый путь посредством двух опор.

Привод механизмов, как правило, электрический, но может быть и ручным. Управление механизмами осуществляется с пола, из кабины и дистанционно. Исполнения кранов: общепромышленное, взрывобезопасное, а также различные климатические. Мост крана состоит из двух пролётных балок, соединённых с концевыми. Балки коробчатого сечения выполнены из двух вертикальных стенок, верхнего и нижнего горизонтального поясов. На верхнем поясе пролётной балки закреплён подтележечный рельс, на концах которого установлены упоры для ограничения крайних положений тележки. Для обеспечения прямоугольной формы сечения и устойчивости вертикальных стенок внутри пролётной балки привариваются большие диафрагмы. Кроме того, имеются малые диафрагмы для более равномерной передачи нагрузки от подтележечного рельса на вертикальные стенки. На боковых стенках пролётных балок предусмотрены площадки с перилами для обслуживания грузовой тележки и механизмов передвижения крана, а также для размещения жёстких троллей (стойки с уголковым прокатом). Механизмы передвижения с цилиндрическими колёсами выполнены по различным схемам: с центральным приводом от одного двигателя, с тормозом и редуктором на два колеса, с раздельным приводом на каждое колесо, а также с фланцевым двигателем и навесным редуктором. Наряду с цилиндрическими колёсами, применяются колёса конической формы. Приводные конические колёса механизмов при центральном приводе установлены вершиной конуса в наружную сторону. У механизмов с раздельным приводом конические колёса устанавливают вершиной конуса в наружную сторону, а неприводные — во внутреннюю. Такая схема называется «обратным конусом». Такая установка колёс центрирует кран на рельсовых путях и не вызывает его перекосов при прохождении искривлённых участков рельсовых путей.

Грузовая тележка состоит из рамы, на которой из унифицированных узлов собраны механизмы подъёма груза и передвижения тележки. Рама выполнена из опирающихся на ходовые колёса двух продольных балок, соединённых поперечными балками и покрытых сверху листом настила. На тележке предусмотрены ограничители высоты подъёма крюковой обоймы, линейка для выключателей её крайних положений на мосту крана, буфера и перила ограждения. Масса тележки составляет 0,3 — 0,4Q (Q — грузоподъёмность, в т).

У лёгких кранов (группы режима 1К, 2К, 3К) в качестве механизмов подъёма применяют электротали, стационарно закреплённые на раме тележки. Масса таких тележек 0,2 — 0,25.

Ш Опорные краны

Ручные крюковые однобалочные

Мост кранов состоит из несущей двутавровой балки, опирающейся на концевые балки из швеллеров, в которых смонтированы колёса. Для увеличения жёсткости моста в горизонтальной плоскости пролётная и концевые балки соединены подкосами. Колёса приводятся во вращение через открытую зубчатую передачу и трансмиссионный вал от цепного тягового колеса с цепью. Усилие на цепи 100—150 Н. В качестве механизма подъёма используют червячную таль. Таль передвигают при помощи поводковых цепей с усилием 180—250 Н.

Грузоподъёмность этих кранов от 3,2 до 5 и 8 т. Пролёт от 4,5 до 16,5 м. Высота подъёма от 3 до 12 м.

Ручные крюковые двухбалочные

Мост выполнен из двух пролётных балок, которые опираются на концевые балки из швеллеров. Механизм передвижения выполнен с цепным колесом. Тележка имеет раму с колёсами, которые опираются на подтележечные рельсы, уложенные на верхних полках пролётных балок. Тележка передвигается с помощью цепного колеса. На раме смонтирован механизм подъёма с грузоупорным дисковым тормозом и цепными колёсами на приводном валу. Крюковая обойма подвешена на канатах сдвоенного полиспаста.

Грузоподъёмность кранов составляет 12,5 и 20 т. Пролёты от 7,5 до 16,5 м. Высота подъёма до 20 м.

Электрические крюковые однобалочные

В качестве грузовых тележек применяют канатные электрические тали. Мост состоит из балки двутаврового сечения, которая опирается на коробчатые концевые балки. Для увеличения жёсткости концы балки усилены раскосами. На концевых балках смонтированы колёса с угловыми буксами. Механизм передвижения выполнен с приводом на каждое колесо. Такой привод называют раздельным. Каждый привод состоит из фланцевого двигателя с короткозамкнутым ротором и навесного редуктора. Тормоз отсутствует вследствие малой скорости передвижения. Питание двигателей тали осуществляется с помощью кабеля, подвешенного на кольцах на проволоке, которая натянута и закреплена на кронштейнах концевых балок. Управление краном с пола от подвешенного к тали поста управления или из кабины, закрепляемой к мосту крана.

Грузоподъёмность кранов 1; 2; 3,2 и 5 т. Пролёт 3−15 м. Высота подъёма 6, 12 и 18 м.

Электрические крюковые двухбалочные

Кран состоит из моста с механизмом передвижения, колёса которого установлены на угловых буксах, грузовой тележки со смонтированными на ней механизмами подъёма груза и передвижения, кабины управления и вспомогательной кабины для обслуживания токосъёмников цеховых троллей. Управление краном может быть с пола, из кабины или дистанционным.

Грузоподъёмность кранов: 5; 10; 12,5; 16; 16/3,2; 20/5; 32/5 и 50/12,5 т. Пролёт: 10,5 — 34,5 м (с шагом 3 м). Высота подъёма: до 20 м.

Электрические магнитные краны

Устройство этих кранов аналогично устройству крюковых кранов. Магнит навешен на крюк, а клеммный разъём кабеля закреплён на серьге крюковой обоймы. Питание магнита осуществляют постоянным током напряжением 220 В от установленного на площадке моста выпрямителя или через кабель, намотанный на кабельный барабан, в котором предусмотрен токосъём.

Грузоподъёмность кранов: 10; 16; 20/5 т. Пролёт: от 10,5 до 34,5 м.

После снятия магнита кран может работать как крюковой.

Электрические грейферные краны

Устройство кранов аналогично устройству крюковых, за исключением тележки, на которой имеются два механизма подъёма: один для канатов грейфера, а другой — для подъёмных. Грейферы используются двух челюстные четырёх канатные.

Высота подъёма — до 24 м.

Электрические крюковые большой

Устройство кранов аналогично устройству двухбалочных кранов. Учитывая большую массу крана и груза, а также с целью уменьшения нагрузки на колёса мост должен опираться на восемь колёс при грузоподъёмности 80 и 125 т и на шестнадцать при большей грузоподъёмности. Колёса попарно объединены в балансирные тележки, которые при наличии восьми колёс шарнирно крепятся на концевых балках моста, а при наличии шестнадцати колёс — с помощью балансирных балок. Вследствие возможного поворота в шарнирах обеспечен контакт с рельсами, имеющими отклонения в вертикальной плоскости. Механизм передвижения выполнен с раздельным приводом: при восьми колёсах — приводными являются два колеса, при шестнадцати — четыре.

Мостовые электрические краны могут оснащаться дистанционным управлением в цехах с невзрывоопасной окружающей средой, не содержащей агрессивных газов и концентраций паров, разрушающих металлы и изоляцию; в цехах с загазованной и запылённой средой, не насыщенной токопроводящей пылью. Аппаратура управления механизмами размещается на площадке моста крана.

Имеются установки дистанционного управления трёх модификаций:

· С управлением по однопроводной линии связи со стационарного пульта.

· С управлением по однопроводной линии, с переставляемого пульта. Целесообразно применять при наличии свободных участков (с длиной до 100 м).

· С управлением по радиоканалу.

Подвесные краны

Краны могут быть одно-, двухили трёхпролётными. Главные достоинства этих кранов — малые габариты по высоте, возможность установки на отдельных участках цеха, перекрытие больших пролётов, возможность стыковки кранов, находящихся в одном или разных пролётах и перемещение тележки с одного крана на другой, а также монорельсовый путь, идущий в другие производственные помещения. Взаимное положение кранов при стыковке фиксируется стыковым замком.

Электрические однобалочные однопролётные

Мосты состоят из несущей балки, прикреплённой с нижней стороны к концевым балкам из швеллеров и усиленной подкосами для увеличения жёсткости. Механизмом передвижения служат приводные и неприводные тележки электроталей. В качестве механизма подъёма используют электроталь. Краны могут быть изготовлены без стыковых замков, но с кабелем для питания электротали, а также с одним или двумя стыковыми замками и троллеями.

Для повышения сроков службы ходовых колёс и подвесных путей соединение несущей балки с одной концевой балкой выполняют подвижным, так как оно даёт возможность изменения пролёта крана, что облегчает его самоустановку на путях, при прохождении краном искривлённых участков подвесных путей. Колёса ходовых тележек резреборные, а боковые ролики установлены на торцах концевых балок и контактируют с боковыми поверхностями стенок двутавровых балок подвесного пути.

Грузоподъёмность кранов: 1; 2; 3,2 и 5 т. Пролёт от 3 до 15 м. Длина консолей от 1,5 до 3 м.

Электрические однобалочные двухпролётные

Эти краны отличаются от однобалочных только тем, что несущая балка прикреплена к трём поперечным балкам, две из которых (концевые) являются приводными.

Грузоподъёмность кранов: 1−5 т. Краны грузоподъёмностью более 5 т выполняют двухбалочными со специальными подвесными тележками. Пролёты: 7,5−7,5 м; 9−9 м; 10,5−10,5 м.

Мостовые краны специального назначения

Магнитные краны относятся к специальным и предназначены для подъёма и транспортирования ферромагнитных материалов (скрапа, стружки, листового и профильного проката, изложниц для разливки стали и т. д.). Эти краны снабжены грузовыми электромагнитами, подвешиваемыми на крюковой подвеске или траверсе (на гибком или жёстком подвесе), расположенной в продольном или поперечном направлении относительно моста.

Технические характеристики

· Грузоподъёмность магнитных кранов: от 5 до 40 т.

· Скорость подъёма: 14−20 м/мин.

· Скорость передвижения тележки крана: 70−120 м/мин.

Наиболее распространены у данных кранов металлоконструкции с листовыми одностенчатыми главными балками и вспомогательными фермами, а также двухбалочные коробчатые конструкции, обладающие высоким сопротивлением усталости.

Магнитный кран состоит из моста с механизмом передвижения, одной или двух тележек с механизмом подъёма и передвижения, подъёмных магнитов и кабины, подвешиваемой к металлоконструкции моста.

Механизмы передвижения этих кранов и их тележек не имеют отличий по сравнению с механизмами мостовых кранов общего назначения. На тележке магнитного мостового крана установлены механизмы подъёма и передвижения.

Особенностью магнитных кранов и их механизма подъёма является наличие кабельного барабана, с которого кабель поступает к электромагниту. Применение барабана необходимо при большой высоте подъёма.

Кабельный барабан получает вращение от барабана механизма подъёма через цепную передачу. При работе без магнитов кабельный барабан отключают. Кабельный барабан установлен на одном валу с кольцевым токоприёмником. Кабель соединён с вращающимися частями кольцевого токоприёмника. Укладку кабеля в один слой с равномерным шагом навивки производит кабелеукладчик, который перемещается по винту. Вращение передаётся винту от кабельного барабана через зубчатую передачу.

Грейферные краны

Предназначены для подъёма и транспортирования сыпучих и кусковых материалов.

В качестве грузозахватного устройства эти краны имеют грейферы различного исполнения.

Грейферные краны имеют грейферную лебёдку с двумя барабанами, один из которых предназначен для наматывания замыкающего каната при закрытии челюстей (замыкающий), а другой — для наматывания поддерживающего каната (подъёмный). Подъёмный барабан работает совместно с замыкающим при подъёме и опускании грейфера.

Грузоподъёмность этих кранов определяется суммарной массой грейфера и груза.

На мостовых грейферных кранах преобладающее распространение получила лебёдка с независимыми барабанами. Лебёдка устанавливается на тележке мостового крана и состоит из двух одинаковых однобарабанных лебёдок: замыкающей и поддерживающей. Эти лебёдки имеют соответственно замыкающий и поддерживающий барабаны, двигатели, редукторы и тормоза.

По конструктивному исполнению эти лебёдки аналогичны крюковым лебёдкам мостовых кранов общего назначения.

Магнитно-грейферные краны

Предназначены для перегрузки ферромагнитных грузов (например, чугуна, скрапа и др.), а также сыпучих и кусковых грузов. Для захвата ферромагнитных грузов используют электромагнит, а для сыпучих — двухчелюстной грейфер.

В зависимости от назначения их выполняют с двумя тележками: магнитной и грейферной или с одной тележкой, оборудованной магнитной и грейферной лебёдками. В качестве магнитно-грейферных кранов могут быть использованы мостовые краны общего назначения тяжёлого режима работы.

Ш Стеллажные и мостовые краны-штабелеры

Штабелёр — это транспортное средство, оборудованное механизмом для подъёма, штабелирования (хранения и перевозки грузов с установкой их друг на друга) или перемещения интермодальных транспортных единиц (то есть грузов, приспособленных для перевозки различными видами транспорта).

Рис. 2 Штабелер

Предназначен для укладки грузов в штабели или стеллажи в несколько ярусов.

Следует разделять «вилочные погрузчики» и «штабелёры». Вилочный погрузчик может играть роль штабелёра, но он предназначен для более широкого спектра работ. Штабелёры, видимо, произошли от вилочных погрузчиков, но напольное штабелирующее оборудование сейчас так разнообразно и так далеко ушло от простых вилочных погрузчиков, что объединять их никак нельзя.

Краны-штабелеры

Краны штабелёры бывают двух типов:

· мостовые;

· стеллажные.

Мостовые краны-штабелёры

Мостовой кран-штабелер представляет собой крановый мост, по которому перемещается грузовая тележка с закрепленной на ней вертикальной колонной, как правило поворотной, по которой вертикально перемещается грузоподъемник (каретка), имеющий вилочный или специальный захват груза. Мостовой кран-штабелер перемещается по рельсовым крановым путям, установленным либо непосредственно на стеллажах, либо на конструкциях зданий. Кран может быть опорным, либо подвесным. Мостовые краны-штабелеры обслуживают большие площади складов, на которых размещены в несколько рядов стеллажи.

Мостовой кран-штабелёр может управльяться с пола (самые простые краны, в этом случае высота подъёма не превышает 7.2 м, грузоподъёмность до 1т) или из кабины (грузоподъёмность 1−12 т, высота подъёма 7−16 м).

Существуют разные типы колонн, отличающиеся высотой подъёма груза. Для работы с разными типами грузов на грузоподъёмнике могут закрепляться сменные грузозахватные устройства, такие как кантователи, вилочные захваты, захваты для цилиндрических грузов и проч.

Стеллажные краны-штабелёры

Стеллажный кран-штабелер представляет собой опорную тележку, с вертикально закрепленной на ней одной или двумя колоннами, по которым перемещается грузоподъемник (с кабиной оператора на комплектовочных кранах-штабелерах), оборудованный приёмным столом, на который выдвижной телескопический захват укладывает груз.

Стеллажные краны-штабелёры бывают подвесные или опорные, с одной колонной или с двумя.

От мостовых кранов-штабелеров стеллажные отличаются меньшей удельной массой, повышенной жесткостью металлоконструкций, высокой степенью использования складских площадей и объёмов.

Эти краны-штабелеры особенно эффективны на складах с большим грузооборотом ввиду большой их производительности, обусловленной как большими рабочими скоростями механизмов, так и ограниченной зоной их использования — только в одном проходе между стеллажами, в то время как мостовой кран-штабелёр обслуживает все стеллажи, находящиеся под конструкцией крана.

Стеллажный кран штабелёр может управляться из кабины, с дистанционного пульта или с помощью ЭВМ.

Грузоподъёмность стеллажных кранов достигает 3 т, высота подъёма 18 м.

Мостовой кран, у которого на грузовой тележке вместо лебедки с тросом и грузовым крюком укреплена жесткая рама с поворотной колонкой, по направляющим которой в вертикальном направлении перемещается каретка с захватами (вилками), называется мостовым краном-штабелером.

У стеллажного крана-штабелера тележка перемещается по рельсам над проходом между двумя стеллажами, которые он обслуживает. Реже кран-штабелер обслуживает один стеллаж.

Краны-штабелеры, по сравнению с другими подъемно-транспортными машинами (ПТМ), имеют ряд преимуществ. Они позволяют наиболее экономно использовать складскую площадь, вследствие уменьшения ширины проходов и увеличения высоты складирования. Для мостовых кранов-штабелеров ширина проходов может не превышать 1,5 м, а для стеллажных кранов-штабелеров — 1.1,3 м. Высота складирования для стеллажных кранов-штабелеров может быть доведена до 30 м и более. Краны-штабелеры создают широкие возможности для наиболее полной механизации и автоматизации подъема, транспортировки и складирования грузов, обеспечивая при этом доступность грузов и быстроту нахождения и доставки грузов.

Рис. 3 — Стеллажный кран-штабелер Кроме стеллажных и мостовых кранов-штабелеров применяют также и напольные рельсовые штабелеры типа электрокар или автокар, отличающиеся от них тем, что перемещаются по рельсам и имеют поворотные захваты (вилки).

Ш Козловые краны

Козловые краны — краны мостового типа, мост (пролётные строения) которых установлен на опоры, перемещающиеся по рельсам, установленным на бетонные фундаменты.

Козловой кран состоит из следующих элементов:

· металлический мост;

· тележка, установленная или подвешенная на мосту и способная по нему передвигаться;

· две опоры, каждая из которых включает одну или две стойки;

· платформы опор для передвижения по подкрановому пути;

· механизм подъёма груза;

· механизм передвижения тележки;

· механизм передвижения крана.

Козловые краны по назначению подразделяют на:

· перегрузочные (общего назначения);

· строительно-монтажные;

· краны специального назначения (например, краны для гидротехнических сооружений).

По конструкции моста козловые краны делят на:

· краны с однобалочным мостом;

· краны с двухбалочным мостом.

По количеству стоек козловые краны разделяют на:

· краны с одностоечными опорами;

· краны с двухстоечными опорами.

Наиболее распространены козловые краны с двухстоечными опорами. Одна из опор может быть жёстко соединена с мостом (жёсткая или пространственная опора), а другая — шарнирно (гибкая или плоская опора). У козловых кранов с пролётом менее 25 м обе опоры выполняют жёсткими. Рельсовый путь каждой из опор тяжёлого крана (грузоподъёмностью 1000 т и более) может состоять из 2-х и более рельсов. Ходовые тележки имеют в этом случае пространственную балансирную подвеску. В некоторых случаях рельсы укладывают на разных уровнях при различной высоте опор.

Кран называют полукозловым, если мост одной стороной опирается на подкрановый путь, а другой — на опорные стойки.

Грузовая тележка перемещается по мосту крана. Механизм передвижения тележки, как и механизм подъёма, может быть установлен на тележке (автономная грузовая тележка) или на металлической конструкции моста. Нередко механизм подъёма установлен на металлоконструкции, а тележка лишь снабжена механизмом передвижения.

Грейферные козловые краны оборудованы специальной грейферной лебёдкой и при наличии механизма подъёма имеют механизм замыкания грейфера.

Если имеется необходимость ориентации груза, то тележку снабжают поворотной частью, как тележку металлургических кранов.

Для уменьшения раскачивания груза может быть использован жёсткий подвес грузозахватного устройства.

Двухконсольные козловые краны имеют двустоечные опоры, однобалочные или реже — двухбалочные мосты. По конструктивной схеме выпускают большинство козловых кранов специального назначения.

Козловые краны с электроталями (грузоподъёмностью от 8 до 12.5 т и пролётом до 20−25 м) обычно выполняют с трубчатым или коробчатым мостом, иногда усиливаемым шпренгельной системой. Козловые краны грузоподъёмностью от 12.5 до 32 т и пролётом 25−32 м, в основном, изготовляют с решётчатой металлоконструкцией.

Преимущественное распространение получили козловые краны общего назначения, в первую очередь, краны с гибкой подвеской грузозахватного устройства:

· грейферные;

· крюковые;

· магнитные.

Параметры козловых кранов общего назначения грузоподъёмностью 3.2−32 т с пролётами 10−32 м и высотой подъёма 7.1; 8.0; 9.0 и 10 м.

Козловые однобалочные краны. Козловые краны с однобалочными мостами и одностоечными опорами применяют редко, что в значительной мере объясняется относительной сложностью консольной грузовой тележки.

Козловые двубалочные краны. Козловые краны с двухбалочным мостом более металлоёмки; основным их преимуществом является возможность применения типовых грузовых тележек от мостовых кранов и изготовление коробчатых пролётных балок по отработанной технологии.

Металлическая конструкция козлового крана включает:

· мост (пролётное строение):

· без консолей;

· с одной консолью (однобалочный мост);

· с двумя консолями (двухбалочный мост);

· две опоры:

· с одной стойкой каждая;

· с двумя стойками каждая.

Часто мост крана представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из двух, связанных между собой ферм. Однобалочные мосты более характерны для кранов грузоподъёмностью 5−10 т. В качестве тележки в этом случае используют электротали.

Козловые краны большой грузоподъёмности выполняют с двухбалочными мостами. Рельсы для перемещения тележек в этих кранах обычно устанавливаются на верхней части главных балок. Грузовые канаты проходят между главными балками.

Тележки

Масса канатных грузовых тележек с учётом массы грузовой и тяговой лебёдок составляет 5−10% от массы номинального груза. Канатные грузовые тележки находят применение только в кранах группы режима 1K … 3K, так как при перекатывании грузового каната по блокам полиспаста существенно увеличивается сопротивление передвижению тележки, что приводит к ускоренному износу каната. Для предотвращения чрезмерного провисания грузового каната приходится увеличивать массу грузовой подвески.

Подвесная грузовая тележка у козловых кранов бывает двух типов:

Монорельсовая У монорельсовой канатной тележки для уменьшения изгибающего момента, изгибающего монорельс, подвески рамы блоков выполнены со сферическими опорными элементами. Кроме ограниченного срока службы монорельса, отмечается неустойчивое положение тележки и кабины в поперечном направлении. Боковое раскачивание тележки и передвижной кабины, которое не устраняется применением упорных роликов, отрицательно влияет на условия работы крановщика. При действии на тележку боковых нагрузок или при возникновении эксцентриситета в механизмах с траверсой при подъёме грузов упорные ролики оказывают воздействие на нижние пояса моста. В некоторых случаях для перемещения кабины предусматривают дополнительные монорельсы, что увеличивает металлоёмкость конструкции;

Двухрельсовая. Иногда двухрельсовые подвесные тележки снабжают монорельсовыми каретками, а нижние пояса моста выполняют из двутавровых балок, однако при этом резко возрастает число ходовых колёс. Усложняются и становятся менее надёжными узлы крепления балок к решётке граней моста.

Более распространены краны с тележками, перемещающимися по направляющим, уложенным на нижние пояса. Рамы таких тележек для обеспечения равномерного распределения нагрузок на подтележечные направляющие часто выполняют с опиранием по трёхточечной схеме. При использовании тележек с грузовыми лебёдками на одном из торцов рамы закрепляют шарнир для соединения поперечной балки несущей стойки с ходовыми колёсами. В канатных тележках поперечину прикрепляют к торцу балки, на которой установлены канатные блоки. В этом случае уменьшается высота тележки, что позволяет рамы балансиров ходовых колёс монтировать на оси торцов поперечин. Для улучшения компоновки узлов примыкания стоек к мосту, в самоходных тележках применяют малогабаритные редукторы или механизм передвижения выполняют с центральным приводом.

Лебёдки

Ход натяжения тягового каната ориентировочно может составлять 0.8−1.2% и 1.5−2.5% длины пути тележки для лебёдок соответственно с нарезными барабанами и шкивами. При ходе тележки 40−45 м применяются натяжные лебёдки. Для фрикционных лебёдок иногда применяют автоматические натяжные устройства (грузовые или пружинные). Их рекомендуют использовать при скоростях передвижения 0.3−0.5 м/с и ходе тележки 20−25 м. В качестве натяжных используют поворотные под действием собственного веса лебёдки, рамы которых шарнирно смонтированы на основании с обеих сторон от шкива.

Лебёдки могут быть выполнены:

С канатоведущим желобчатым шкивом. Минимальный диаметр должен быть не менее наименьшего допустимого диаметра блока и соответствовать группе механизма. Угол наклона должен быть несколько более угла трения каната о шкив;

С нарезным барабаном. Такие лебёдки более надёжны, но обладают большими габаритами и массой.

Ходовое устройство козловых кранов

Механизмы передвижения выполняют в виде одноколёсных или балансирных тележек, соединяемых с основанием стоек опор или ходовых балок. Приводные двигатели имеют фазный ротор; в козловых кранах с электроталями грузоподъёмностью 5 т и менее часто применяют короткозамкнутые двигатели. Балансирные тележки могут быть выполнены с установленными на промежуточные ходовые колёса зубчатыми венцами, связанными между собой колесом. Иногда на выходной вал редуктора выполняют с третьей дополнительной опорой — с целью уменьшить нагрузку на корпус редуктора. В некоторых механизмах передвижения вал ведущего колеса монтируют на двух опорах и соединяют с редуктором зубчатой муфтой, однако это приводит к существенному увеличению ширины ходовой тележки. У механизма передвижения с навесным редуктором отсутствует консольная нагрузка и открытые передачи. Иногда валы редуктора и колёса соединяют с помощью жёсткой тарельчатой муфты. В козловых кранах применяются различные узлы установки ходовых колёс от мостовых кранов — цилиндрические и сварные буксы, закрепляемые внутри опоры. При использовании горизонтальных редукторов компоновка и рама усложняются; возрастают боковые габариты тележки. При использовании вертикальных редукторов значительно снижается масса и габариты тележки.

В отдельных случаях, при бетонировании или сборке бетонных массивов большой протяженности, рационально применять козловые краны для подачи бадей с бетоном или для монтажа бетонных блоков.

При монтаже металлоконструкций козловые краны применяются для сборки пролетных строений мостов.

Большие пролеты козловых кранов допускают прокладку между их опорами (ногами) нескольких железнодорожных путей нормальной или узкой колеи, что обеспечивает высокую пропускную способность складу.

Козловые краны К-122, К-152, К-202, К-302 (К-305), К-402 (К-405) К-502 (К-505) имеют грузоподъемность от 12 до 50 т, длину пролета от 20 до 32 м и высоту подъема крюка до 10,5 м. Конструктивные схемы перечисленных кранов одинаковы. Каждый кран состоит из решетчатого ригеля, опирающегося на стойки-ноги: одна нога жесткая, другая — гибкая. Ригель крана состоит из двух ферм, соединенных между собой связями по верхнему и нижнему поясам. На верхнем поясе ферм уложены рельсовые пути, по которым передвигается грузовая тележка. Наибольшее приближение тележки к опорам — 2,1 м.

На жесткой опоре крана размещается кабина управления, в некоторых кранах она крепится на грузовой тележке.

Крановые опоры попарно связываются продольными балками, оборудованными ходовыми колесами и механизмом передвижения. Такую конструкцию ходовых тележек имеют краны грузоподъемностью от 12 до 20 т. В кранах грузоподъемностью от 30 до 50 т опорные балки по концам имеют двухколесные балансирные тележки с приводом на одну из них.

Козловой кран передвигается по рельсовым путям, укладываемым на балласте.

Железнодорожный путь, укладываемый между опорами крана, имеет габарит приближения к опоре — 2,75 м.

Металлоконструкции кранов грузоподъемностью от 12 до 50 г выполнены из одинаковых узлов и отличаются лишь количеством секций, которые соединяются между собой на чистых болтах.

Краны К-122, К-202, К-302 (К-305) и К-502 (К-505) отличаются величиной пролета, которая изменяется посредством включения дополнительных секций ригеля.

Кинематические схемы лебедок для передвижения грузовых тележек и механизмов передвижения козловых кранов приведены на рис. 2

Рис. 4 Общий вид козловых кранов К-122; К-152; К-202. В скобках указаны размеры пролетов для кранов К-122 и К-202 (соответственно).

1 — ригель; 2 — жесткая опора; 3 — шарнирная опора; 4 — грузовая, тележка; 5 — ходовая тележка; 6 — грузовая лебедка; 7 — лебедка передвижения грузовой тележки; 8 — кабина управления; 9 — механизм передвижения крана Козловые краны имеют три рабочих движения: подъем и опускание груза, передвижение грузовой тележки и передвижение крана.

Ш Краны контейнерно-перегружатели

Мостовые перегружатели по конструктивному исполнению близки к козловым кранам. От козловых кранов они отличаются большими пролётами и значительными скоростями передвижения тележек. Мостовые перегружатели предназначены для транспортирования массовых грузов при устойчивых грузопотоках (в портах, на причалах и складах металлургических заводов, на теплоэлектростанциях и т. п.). В портах перегружатели служат для разгрузки судов, на промышленных предприятиях они встроены в технологическую схему. Если мостовой перегружатель предназначен для транспортирования грузов «из воды», то одну из его консолей делают подъёмной. В этом случае на пролётном строении помещают механизм подъёма консоли.

Для обслуживания складов секторной формы предназначены радиальные перегрузочные мосты, одна из опор которых закреплена в центре склада и выполнена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, а другая — с возможностью перемещения по круговому рельсовому пути Рис. 5 Мостовые перегружатели.

Береговые перегружатели могут быть использованы как для транспортирования контейнеров (контейнерные перегружатели), так и для насыпных грузов. В последнем случае их снабжают грейферами, а иногда и конвейерами (грейферно-конвейерные перегружатели).

Наиболее совершенным средством погрузки и разгрузки судов и транспортирования контейнеров на железную дорогу являются контейнерные перегружатели.

Железнодорожные пути в порту при использовании береговых перегружателей могут быть расположены так же, как и при оборудовании портов портальными кранами, то есть параллельно причальной линии. Береговые перегружатели могут быть установлены на пирсе. Сближенные друг относительно друга опоры перегружателя по сравнению с козловыми кранами жёстко связаны между собой системой раскосов и образуют портал, под которым размещается железнодорожный путь. Пролётное строение находится над порталом. В верхних частях каждой из опор имеются мачты, на которых закрепляются стержневые или канатные оттяжки, поддерживающие консоли. Длина канатных оттяжек береговых перегружателей может быть больше длины пролёта. Одну из консолей, находящуюся над судном называют надводной или морской. Другую, со стороны берега — тыловой или береговой. Механизм подъёма стационарно размещается на металлоконструкции крана или может передвигаться вместе с тележкой по мостовой балке. Грузовая тележка — комбинированная, то есть при стационарном размещении механизма подъёма механизм передвижения размещён на тележке.

Рис. 6 Бареговые перегружатели Ш Поворотные стреловые краны

На железнодорожном транспорте широкое применение получили полноповоротные стреловые самоходные краны. Они используются для снабжения паровозов углем, на погрузочно-разгрузочных работах с контейнерами, тяжелыми, лесными и навалочными грузами и в восстановительных поездах. Краны эти монтируются на железнодорожной платформе нормальной колеи, на гусеничном, автомобильном или пневмоколесном ходу. На грузовых дворах станций и экипировочных пунктах локомотивных депо и восстановительных поездах в основном используют краны на железнодорожном ходу. Эти краны состоят из основной рамы с ходовыми частями, на которой монтируется верхняя поворотная часть с силовой установкой и лебедкой, т. е. со всеми силовыми механизмами: главным валом, механизмом подъема груза и грейфера, подъема стрелы, механизмом вращения и передвижения, а также грузовой стрелы, крюка, грейфера и системы управления механизмами.

Рис. 7 Паровой стреловой кран поворотный Ш Кабельные и мостовые кабельные краны

Кабельные краны представляют собой грузоподъемные машины, отличающиеся от мостовых кранов и перегрузочных мостов наличием гибкого несущего органа (стального проволочного каната) для передвижения грузовых крановых тележек. Различают две разновидности крановых установок, имеющих гибкий несущий орган: а) нормальные кабельные краны, б) мостовые кабельные краны.

Рис. 8 Схема кабельного крана нормального типа Кабельные краны нормального типа состоят каждый из двух неподвижных или передвижных опорных башен, между которыми натянут несущий канат. По несущему канату яри помощи тягового каната передвигается грузовая тележка, подъем и опускание груза осуществляются подъемным канатом.

На одной из башен тяговый канат огибает обводные блоки, а на противоположной башне при помощи направляющих блоков отводится на тяговую лебедку, образуя замкнутое кольцо. Подъемный канат одним концом навивается на барабан подъемной лебедки; другой конец его закрепляется на грузовой тележке или на опорной башне, противоположной той, на которой установлена лебедка. Для уменьшения провеса подъемного и тягового канатов служат поддержки.

Рис. 9 Схемы мостовых кабельных кранов (размеры даны в метрах).

Вследствие наличия гибкого несущего органа кабельные краны могут иметь пролеты (расстояния между башнями) в сотни метров.

Для обслуживания сравнительно небольших пролетов до 100—120 м применяют так называемые мостовые кабельные краны (Рис. 2), конечные опоры которых, помимо несущего каната, соединены жестким металлическим мостом, воспринимающим силу натяжения несущего каната. Перемещение грузовой тележки, а также подъем и опускание грузапроизводят так же, как и в обычных кабельных кранах.

Горизонтальные силы натяжения канатов в этих кранах воспринимаются пролетным строением моста; поэтому для их опор достаточно однониточных фундаментов, занимающих мало места. Применение мостовых кабельных кранов целесообразно в случаях, когда обслуживаемая ими территория ограничена по размерам, а площадь, занимаемая подкрановыми путями, должна быть возможно меньшей.

Мостовые кабельные краны являются как бы промежуточным звеном между нормальными кабельными кранами и мостовыми перегружателями.

2. Грузозахватные приспособления для перегрузки грузов

Грузозахватные приспособления это вид комплексных устройств, начинающиеся с самых простых, которые включают в себя различные виды строп, от канатных и стальных, траверсы, до грейферов и разного рода захватов. Все грузозахватные устройства разделяются в зависимости от их назначения. Существуют универсальные приспособления, которые могут быть использованы для работы с разными грузами с одинаковыми параметрами и специальные, которые предназначены для захвата и переноса каких-то определённых грузов. Для хорошей работы, грузозахватные приспособления обязаны быть в первую очередь безопасными, но кроме того, что немаловажно, ещё удобными и простыми в использовании. При подъеме, перемещении и опускании грузов широко применяются стальные и пеньковые канаты. Из канатов изготавливают стропы. При подъеме стропильных ферм, цилиндрических аппаратов и других конструкций применяют траверсы — грузоподъемные приспособления, служащие для восприятия изгибающих, сжимающих или растягивающих усилий.

Подъем грузов на различную высоту, а также перемещение их по горизонтальной и наклонной плоскостям выполняют посредством полиспастов, работа которых осуществляются с помощью электрических и ручных лебедок.

При подъеме грузов на небольшую высоту, а также при перемещении их по горизонтали пользуются различными домкратами: винтовыми, реечными и гидравлическими.

Для подъема грузов весом до 10 т и их перемещения внутри зданий пользуются талями и тельферами. Таль — это подвесное грузоподъемное устройство с ручным приводом. Тельфером называют электрическую таль с тележкой, передвигающейся по монорельсу.

Канаты стальные

Наибольшее распространение получили стальные канаты.

Стальные канаты подразделяются по ряду признаков:

— по форме поперечного сечения — на круглые и плоские;

— по конструктивному признаку — на канаты одинарной, двойной и тройной свивки. Канаты одинарной свивки (спиральные) изготавливают непосредственно из отдельных проволок. При двойной свивке сначала свивают отдельные проволоки в пряди, а затем из готовых прядей свивают канат. Канат двойной свивки называют тросами. Они бывают одно, двух и трёхслойными. Канаты тройной свивки называют кабелями;

Стропы

Для крепления груза к крюку или петле грузоподъемного механизма применяют стропы. Стропами называют отрезки канатов или цепи, соединенные в кольца или снабженные специальными подвесными приспособлениями, обеспечивающими быстрое, удобное и безопасное закрепление грузов. К стропам предъявляют следующие основные требования: безопасность производства монтажных работ, быстрота и удобство строповки и растроповки.

Гибкие стропы — изготовляемые из отдельных кусков каната или цепей, подразделяют на простейшие, универсальные, облегченные и многоветвевые.

Простейшие стропы — кусок каната, которым поднимаемый груз обвязывают и закрепляют к крюку грузоподъемного механизма. Концы каната закрепляют сжимами и такелажными узлами. Простейшие стропы применяют при подъеме тяжелых грузов, если одной или двух нитей каната недостаточно.

Универсальные стропы — замкнутая петля длиной от 5 до 15 м. Их изготовляют из канатов диаметров от 19,5 до 30 мм.

Универсальные стропы широко применяют при монтажных работах, однако они имеют существенный недостаток: строповщику в большинстве случаев приходится подниматься к узлу крепления стропа для его расстроповки.

Цепные стропы изготовляют из цепей, выполненных из калиброванных и некалиброванных прутков. Прутки предварительно испытывают на разрыв, загиб в холодном и горячем состоянии, пробивку дыр и свариваемость.

Жесткие стропы разделяют на захваты и траверсы. Их применяют в тех случаях, когда необходимо сократить высоту строповки, а также когда поднимаемые элементы, рассчитанные на работу в данном сооружении, не могут выдержать сжимающую монтажную нагрузку, возникающую при наклоне стропов.

Траверсы, как правило, воспринимают сжимающие или распивающие усилия или работают на изгиб. Основное назначение траверс — предохранить поднимаемые элементы от воздействия сжимающих усилий, возникающих в них при наклоне стропов.

Например, для подъема цилиндрических элементов применяют трехлучевые траверсы.

Полиспасты — это простейшее грузоподъемное устройство, состоящее из блоков, соединенных между собой канатом. С помощью полиспаста можно поднимать груз или перемещать его по горизонтали. Полиспаст дает выигрыш в силе за счет проигрыша в скорости: во сколько раз выигрывается в силе, во сколько раз проигрывается в скорости.

Полиспаст состоит из двух блоков: неподвижного, прикрепленного к подъемному приспособлению (балке, мачте, треноге), и подвижного, который крепится поднимаемому грузу. Оба блока соединяются между собой канатом. Канат, последовательно огибая все ролики блоков, одним концом крепится к верхнему неподвижному блоку. Другой его конец через отводные блоки крепится к барабану лебедки. Если число рабочих нитей полиспаста, идущих к неподвижному блоку, четное, то конец каната закрепляю к верхнему неподвижному блоку, а если нечетное — к нижнему подвижному.

Если нить полиспаста сбегает не с нижнего блока, а с верхнего, то верхний блок неподвижного блока считается отводным. Это условие необходимо учитывать при расчете полиспастов.

Полиспаст запаковывают двумя способами. По первому способу, применяемому при оснастке многониточных полиспастов большой грузоподъемности, неподвижный без канатов поднимают в рабочее положение и закрепляют; нижний подвижный блок находится внизу. Затем через ручьи (канавки) роликов верхнего и нижнего блоков последовательно пропускают канат. Конец каната закрепляют за верхний или нижний блок в зависимости от принятой схемы запасовки полиспаста. Через ручьи роликов канат часто пропускают с помощью ручных рычажных лебедок, что значительно облегчает работу по запасовке полиспаста.

При втором способе полиспаст оснащают внизу (на дощатом настиле или бетонном полу), а затем в готовом виде поднимают и закрепляют в необходимом месте. Блоки устанавливаются плашмя на расстоянии 3−4м друг от друга и закрепляют. Канат начинают протягивать с того ролика, с которого сходит сбегающая нить, ведущая к лебедке. Когда канат обогнет последний ролик блока, его конец закрепляют к одному из блоков. После закрепления мертвой нити полиспаст устанавливают в исходное положение.

Лебедки

Для подъёма или перемещения грузов при производстве монтажных работ применяют лебедки с ручными и машинным приводами. Они делятся:

— по назначению — на подъемные (для подъема), тяговые (для перемещения грузов) и поворотные (для вращения кранов);

— по способу установки — на передвижные и стационарные;

— по числу устанавливаемых на них барабанов — на одно-, двухи трехбарабанные. Барабаны лебедок могут быть гладкие и нарезные по винтовой линии.

В характеристике лебедок указываются: тяговое усилие на последнем слое навивки каната, т; диаметр барабана, мм; число слоев навивки каната на барабан; канатаемкость барабана (длина каната, наматываемого на барабан), м; скорость наматывания каната, м/час.

Лебедки с ручным приводом применяют только в тех случаях, когда не требуется большой скорости подъема. Тяговое усилие лебедок с ручным приводом от 500 до 1000 кг.

Лебедки с машинным приводом. В качестве привода в таких лебедках применяют электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания. Наибольшее применение получили лебедки с электрическим приводом.

Тали и тельферы

Для подъема на небольшую высоту применяют ручные тали грузоподъемностью от 1 до 10 т. Тали используют с шестеренными и червячным приводами.

Ручные тали имеют ограниченный радиус действия, где могут поднимать груз только в том месте, где они закреплены. Чтобы расширить радиус действия тали, ее подвешивают к тележке, которая передвигается по путям, выполненным их двутавровых балок и подвешенным к перекрытиям. Такие пути носят название монорельсов, а тележки, посредством которых тали передвигаются по монорельсам, называют кошками, кошка передвигается с помощью цепи 7, которая огибает приводное колесо 3, связанное шестернями с роликами 9 ходовой тележки.

Более совершенным грузоподъемным приспособлением является тельфер электрическая таль с тележкой, передвигающейся по монорельсу Подъемным механизмом у тельфера служит электрический привод. Передвигают тельфер вручную или электрическим приводом. Управляют подъемом и перемещением тельфера от пульта 1 с кнопками, который подвешен на гибком кабеле.

Тельферы могут перемещаться как на небольшую длину пути, так и на значительные расстояния. При небольших длинах пути передвижения ток подводится гибким кабелем, а в остальных случаях троллеями. Троллеями называют токонесущие провода, расположенные сбоку или над ним.

Работать с тельферами значительно легче, чем с талями, так как почти не требуется применять физическую силу.

3. Заключение

Грузозахватные приспособления, это вид комплексных устройств, начинающиеся с самых простых, которые включают в себя различные виды строп, от канатных и стальных, траверсы, до грейферов и разного рода захватов. Все грузозахватные устройства разделяются в зависимости от их назначения. Существуют универсальные приспособления, которые могут быть использованы для работы с разными грузами с одинаковыми параметрами и специальные, которые предназначены для захвата и переноса каких-то определённых грузов. Для хорошей работы, грузозахватные приспособления обязаны быть в первую очередь безопасными, но, кроме того, что немаловажно, ещё удобными и простыми в использовании. Это обеспечивают надежные крюки и простота крепления строп.

Самым распространённым видом грузозахватных устройств являются разного рода стропы, которые тоже делятся на различные виды — шестеветвевые, четырёхветвевые и двухветвевые, а также облегчённые и универсальные. Концы строп, которые используются для навески, оснащены специализированными металлическими кольцами, которые предохраняют тросы от перетирания и крепятся к скобам, кольцам и крюкам. Концы для захвата напротив оснащены крюками, захватными механизмами или карабинами.

Грузоподъемный кран работает кратковременно, в повторяющемся циклическом режиме в отличие от машин непрерывного (постоянного) действия, например, конвейеров. Грузоподъемный кран — основное средство механизации производственных процессов, погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ на всех промышленных предприятиях, строительно-монтажных площадках, в речных и морских портах, на железнодорожном транспорте и других отраслях народного хозяйства. Очевидно, что область применения грузоподъемных кранов очень широка.

4. Список литературы

1.Методы и средства измерений при строительстве и эксплуатации подкрановых путей: Монография. — 2-е перераб. и доп. / Е. В. Горохов, Н. Е. Ламбин, В. Н. Ламбин. Донбасс. нац. академ. строит. и арх. — Макеевка: 2008.

2.Балашов В. П. Грузоподъёмные и транспортирующие машины на заводах строительных материалов: Учебник для техникумов. — М.: Машиностроение, 1987. — С. 148−165. — 384 с.

3.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D0%BA%D1%80%D0%B0%D0%BD_(%D1%82%D0%B8%D0%BF)#.D0.9E.D0.BF.D0.B8.D1.81.D0.B0.D0.BD.D0.B8.D0.B5.

4.М. П. Александров, Л. Н. Колобов, Н. А. Лобов и др. Грузоподъёмные машины: Учебник для вузов. — М: Машиностроение, 1986 — 400 с.

5.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D1%82%D0%B0%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D1%91%D1%80#.D0.9A.D1.80.D0.B0.D0.BD.D1.8B-.D1.88.D1.82.D0.B0.D0.B1.D0.B5.D0.BB.D0.B5.D1.80.D1.8B.