книги / Пособие по техническому надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов

кументации, соответствующей требованиям указанного стан­ дарта и технических условий.

Стреловые самоходные краны должны быть устойчивы при работ:; и в нерабочем состоянии. Грузовая и собственная устой­ чивость крана проверяется расчетом. Коэффициент собствен­ ной устойчивости должен быть не менее 1,15 и коэффициент грузовой устойчивости не менее 1,4. Краны рассчитаны на ра­ боту при скоростном напоре ветра, равном 125 Па на высоте до 10 м над уровнем земли, и при скоростном напоре ветра не более 150 Па на наибольшей высоте рабочего оборудования.

Конструкция стрелового крана должна обеспечивать воз­ можность его работы как с основным, так и со сменным ра­ бочим оборудованием (башня, стрела, управляемые или не­ управляемые гуськи, удлинители). Краны грузоподъемностью 25 т и более (кроме типа КА) должны иметь механизм вспо­ могательного подъема. Перевод сменного рабочего оборудова­ ния, смонтированного на кранах грузоподъемностью до 25 т, из транспортного положения в рабочее, и наоборот, должен производиться механизмами крана без вспомогательных гру­ зоподъемных средств.

Краны, имеющие выдвижные стрелы, башни, должны пре­ дусматривать надежную фиксацию в рабочем положении вы­ движных конструкций. Неподвижные оси, служащие опорой для барабанов, блоков и других вращающихся на них деталей, должны быть надежно закреплены во избежание перемещения. Механизмы подъема груза и изменения вылета стрелы кранов должны обеспечивать опускание груза или стрелы при работе крана только двигателем, кроме кранов, имеющих в кинема­ тической схеме этих механизмов турботрансформатор.

Конструкции привода и механизмов крана должны обеспе­ чивать: плавный (без рывков) пуск и остановку механизмов; совмещение не менее двух рабочих операций из общего числа возможных. Для кранов с гидравлическим или электрическим приводом совмещение должно быть независимо по направле­ нию. Для кранов с гидравлическим приводом должны быть обеспечены автоматический останов и фиксация механизмов (поворота, подъема стрелы и выносных опор, выдвижение сек­ ций стрелы, грузовых и стреловых лебедок) при обрыве тру­ бопровода или потере давления в гидросистеме. Гидросхема крана должна обеспечивать возможность контроля давления в каждом рабочем контуре, а также возможность замены ги­ дроагрегатов, шлангов, фильтров без слива рабочей жидко­ сти из бака. Компоновка механизмов крана должна обеспечи­

вать удобный доступ к сборочным единицам, подвергаемым ежедневному техническому обслуживанию, а также замену быстроизнашивающихся деталей и сборочных единиц.

Режим работы для механизмов стреловых самоходных кра­ нов должен соответствовать ГОСТ 25835-83. Для крюковых кранов общего назначения грузоподъемностью до 16 т режим механизмов главного и вспомогательного подъема, передвиже­ ния, поворота и изменения вылета принимают 2М; для тех же механизмов кранов, но грузоподъемностью более 16 т при­ нимают 1М, за исключением механизма изменения вылета, режим которого 2М. Режимы работы стреловых самоходных кранов (в целом) классифицируют по ГОСТ 25546-82.

Для обеспечения безопасности стреловые самоходные кра­ ны в соответствии с требованиями ГОСТ 22827-85, Пра­ вилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъем­ ных кранов и другой нормативной документацией оснащают­ ся устройствами и приборами безопасности: ограничителями и указателями грузоподъемности, видными с места машини­ ста; указателями наклона крана (креномерами); выключаю­ щими устройствами для автоматического останова механизма подъема грузозахватного органа и стрелы перед подходом их к верхнему крайнему положению; звуковой предупредитель­ ной сигнализацией, сигналы которой хорошо слышны в лю­ бой точке зоны работы крана; прибором, включающим звуко­ вой сигнал оповещения о приближении стрелы крана к нахо­ дящимся под напряжением проводам электрической сети или линий электропередачи. Кроме того, автомобильные краны с гибкой подвеской стрелы (решетчатой) должны быть обору­ дованы ограничителем натяжения грузового каната в транс­ портном положении.

Конструкция стреловых самоходных кранов должна обес­ печивать возможность установки тормозов на лебедках подъ­ ема груза и стрелы многомоторных кранов и на лебедках подъ­ ема стрелы одномоторных кранов (кроме гусеничных). В меха­ низмах с гидроприводом функцию вторых тормозов выполня­ ют клапаны или другие устройства, исключающие опускание груза или стрелы при падении давления в гидросистеме.

Панели приборов безопасности должны быть выполнены и установлены так, чтобы контроль за их показаниями мож­ но было осуществить из кабины машиниста крана. Стрелы и управляемые гуськи кранов с гибкой подвеской рабочего обору­ дования должны быть снабжены устройствами, предохраняю­ щими их от запрокидывания. Выносные опоры должны иметь

гидравлическую или другую механизированную систему выве­ шивания. Кинематическая схема крана должна обеспечивать возможность опускания груза при отказе привода со скоро­ стью, не превышающей скорость опускания наибольшего гру­ за (скорость сматывания каната с барабана), или возможность установки приспособления для опускания груза.

Кабина машиниста крана должна быть изолирована от ма­ шинного отделения. Расположение окон кабины машиниста должно обеспечивать машинисту при выполнении операций хорошую обзорность: в вертикальной плоскости — крюковой подвески и груза в верхнем положении крюка, в горизонталь­ ной плоскости в сторону рабочего оборудования крана — угол не менее 60°, а в свободную сторону — угол не менее 100°. По­ стоянное рабочее место машиниста должно быть оборудовано сиденьем со спинкой. Для пневмоколесных и гусеничных кра­ нов грузоподъемностью 63 т и более предусматривают сиде­ нье для помощника машиниста (стажера). В кабине машини­ ста устанавливают приборы для контроля за работой силовой установки. На пультах управления, торцах рукояток или на видных местах в кабине устанавливают таблички с надпися­ ми, содержащими указания о назначении рычагов (рукояток) и направлении их движения для соответствующих операций крана.

Например, автомобильный кран грузоподъемностью 20 т КС-3574 смонтирован на шасси “Урал-5557” Кран состоит из неповоротной рамы, поворотной платформы, портала, вы­ движной стрелы, кабины машиниста. На поворотной раме раз­ мещены: лебедка механизма главного подъема, механизм пово­ рота, кабина управления. В зависимости от условий установ­ ки и характера грузов кран может работать на регулируемых выдвижных опорах. Основная стрела — выдвижная длиной 8- 13 м. Кран может быть укомплектован решетчатым гуськом и вспомогательной крюкой подвесной.

Короткобазовый кран КС-4372 грузоподъемностью 16 т. Короткобазовое шасси оборудовано осями с приводными ко­ лесами. Кабина, механизмы передвижения, поворота, подъема стрелы смонтированы на неповоротной платформе. Кран осна­ щен средствами контроля и приборами безопасности.

Гусеничный кран МКГ-25.02 грузоподъемностью 25 т из­ готавливается в двух исполнениях: со стреловым и башенно­ стреловым оборудованием. Стреловое оборудование состоит из стрелы, полиспаста стрелы, упора, предохраняющего стрелу от запрокидывания, и гуська. Основой является стрела дли­

ной 17,8 м, состоящая из основания стрелы длиной 5 м, вста­ вок длиной 10 и 1 м, а также головки стрелы длиной 1,8 м. Башенно-стреловое оборудование состоит из башни, маневро­ вого гуська, стоек гуська, канатной оттяжки гуська, аморти­ заторов с оттяжкой, предохраняющей маневровый гусек от за­ прокидывания, полиспаста стрелы и упора, предохраняющего башню от запрокидывания. Башня включает в себя некоторые элементы стрелы: основание стрелы, вставки, головку со сня­ тыми канатными блоками и кронштейнами. Башня высотой 16,8 м состоит из основания стрелы, вставки длиной 10 м и головки.

Кабина машиниста выполнена отдельной от машинного от­ деления крана. Она снабжена кондиционером, отопителем и вентилятором для уменьшения запотевания смотровых стекол. В передней части кабины расположен пульт управления, на котором размещены: приборы, контролирующие работу дизе­ ля и генератора; тумблеры осветительных приборов, отопле­ ния, вентилятора; указатель грузоподъемности для башенно­ стрелового исполнения; универсальные переключатели, упра­ вляющие механизмами передвижения крана и стреловой ле­ бедки; кнопки выключения подачи напряжения в катушки тор­ моза механизма вращения; сигнальные лампы; аварийные вы­ ключатели; рычаги управления механизма крана. Кран осна­ щен современными средствами контроля, сигнализации и при­ борами безопасности, в том числе: ограничителем грузоподъ­ емности, ограничителем предельного груза на гуське, конце­ вым выключателем высоты подъема крюка, ограничителем угла наклона башни (стрелы), ограничителем наклона ма­ неврового гуська, выключателем механизма вращения крана, указателем грузоподъемности стрелового оборудования, зву­ ковым сигналом, креномером, указателем грузоподъемности башенно-стрелового оборудования.

Глава 2

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕХАНИЧЕСКОМУ ОБОРУДОВАНИЮ

КРАНОВ

2.1. Общие сведения

Механическое оборудование крана состоит из ответствен­ ных взаимосвязанных деталей, узлов и механизмов, от надеж­ ности которых в значительной степени зависит четкая, безот­ казная и безопасная работа грузоподъемной машины в целом.

К основным механизмам, узлам и деталям кранов относятся: тормоза, барабаны, грузовые и стреловые лебедки, противо­ угонные устройства, канаты, блоки, грузозахватные органы, ходовые колеса, упоры и буфера. Ответственными являются тормоза, канаты и грузозахватные органы, которые при ра­ боте кранов подвергаются воздействию переменных нагрузок и интенсивному износу. Неправильная установка или плохой уход за ними может привести к тяжелым авариям и травми­ рованию людей. Например, при неисправности тормоза меха­ низма подъема или обрыва грузового каната может произойти падение груза; при обрыве стрелового каната или неисправно­ сти тормоза стреловой лебедки — падение стрелы крана.

В целях повышения надежности и обеспечения безопасно­ сти при эксплуатации грузоподъемных кранов к основным уз­ лам и деталям их предъявляются определенные требования.

2.2. Тормоза и противоугонные устройства кранов

Тормоза предназначены для быстрой остановки лебедок подъема и опускания груза, механизмов подъема и опускания стрелы, механизмов передвижения грузовой тележки, механиз­ мов поворота и передвижения крана, а также для удержания груза на весу и регулирования скорости его опускания.

Тормоза, применяемые на кранах, можно классифициро­ вать по следующим признакам:

по конструктивному исполнению — ленточные, колодоч­ ные;

по способу действия — нормально закрытые (замкнутые) и нормально открытые (разомкнутые);

по способу управления — управляемые и автоматически действующие.

Ленточный тормоз (рис. 2.1) состоит из фрикционной лен­ ты, тормозного шкива, системы рычагов, пружины, гидротол­ кателя и тяги. По принципу закрепления набегающего конца ленты тормоза разделяются на простые, дифференциальные и суммирующие.

Колодочный тормоз нормально закрытого типа, автомати­ чески размыкающийся при включении привода (рис. 2.2), со­ стоит из рамы, стоек, тормозного шкива, колодок, системы ры­ чагов и гндротолкателя.

Особенностью гидротолкателя является то, что он непо­ средственно преобразует электрическую энергию в механиче-

Рис. 2.1. Ленточный тормоз: 1 — рычаг; 2 — пружина; 3 — тяга; 4 — фрикционная лента; 5 — тормозной шкив; 6 — гидротол­ катель

скую с прямолинейным движением исполнительного органа. Гидротолкатель состоит из электродвигателя, активная часть которого погружена в рабочую жидкость корпуса центробеж­ ного насоса. Центробежное колесо насоса закреплено на валу электродвигателя. Колесо имеет прямые радиальные лопат­ ки, которые обеспечивают работу толкателя независимо от на­ правления вращения колеса. При включении электродвигате­ ля центробежное колесо, вращаясь, создает избыточное давле­ ние под поршнем, которое поднимает его со штоком до верхне­ го положения. Поршень остается в верхнем положении до тех пор, пока работает насос. При выключении электродвигателя центробежное колесо насоса останавливается и под действи­ ем внешней нагрузки и собственной массы поршень со што­ ком опускается вниз, перепуская рабочую жидкость из полости под поршнем в полость над поршнем, при этом тормоз приво­ дится в нормальное положение (заторможен). При торможе­ нии под действием сжатой пружины рычаг поворачивается на пальцах и прижимает колодки к поверхности тормозного шки-

Рис. 2.2. Колодочный тормоз: 1 — рама; 2 — гидротолкатель; 3 — пружина; 4 — рычаг; 5 — тяга; 6 — стойка; 7 — колодка; 8 — тормозной шкив

ва. При этом гидротолкатель не работает, его шток находится в нижнем положении. При включении толкателя его поршень выдвигает шток вверх и рычаг, освободившись от действия пружины, расходится, растормаживая шкив. Растормаживание заканчивается при достижении поршнем толкателя край­ него верхнего положения.

Режим работы электрогидравлического толкателя, допу­ стимое число включений, марка масла для различных тем­ ператур окружающей среды, время затормаживания и растормаживания определяются данными электрогидротолкате­ ля, установленного на тормозе.

Согласно требованиям Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, механизмы передвиже­ ния и поворота кранов (за исключением автомобильных и пневмоколесных, а также механизмов поворота башенных кра­ нов) должны быть оборудованы тормозами нормально замкну­ того типа, автоматически размыкающимися при включении привода. На автомобильных и пневмоколесных кранах, меха­ низм передвижения которых оборудован нормально открытым

ны обеспечивать тормозной момент с учетом коэффициента запаса торможения, принимаемого по нормативной докумен­ тации, но не менее 1,5.

Под коэффициентом запаса торможения понимается отно­ шение момента, создаваемого тормозом, к статическому мо­ менту, создаваемому наибольшим рабочим грузом на тормоз­ ном валу.

При наличии на приводе двух и более тормозов коэффици­ ент запаса торможения каждого из них должен быть не ме­ нее 1,25. У механизмов подъема с двумя приводами должно быть установлено не менее одного тормоза на каждом приводе с тем же запасом торможения. В случае применения двух и более приводов коэффициент запаса торможения каждого тор­ моза должен быть не менее 1,1.

Тормоза механизмов передвижения кранов, работающих на открытом воздухе, должны обеспечивать удержание крана и его тележки при действии максимально допустимого ветра, принимаемого по ГОСТ 1451-77 для рабочего состояния кра­ на, а также плавную их остановку.

Тормоз механизма поворота должен останавливать пово­ ротную часть крана на допустимом пути торможения при дей­ ствии ветра в направлении поворота и допустимого уклона, принимаемого по ГОСТ 1451-77 для рабочего состояния кра­ на, и обеспечивать плавное торможение при отсутствии ветра.

Грузоподъемные краны, передвигающиеся по рельсовым путям на открытом воздухе, должны быть оборудованы проти­ воугонными устройствами. Выполнение этого требования не­ обходимо в целях предотвращения угона козловых, башенных и мостовых кранов, работающих на открытом воздухе.

Угон кранов, стоящих на рельсах с незаторможенными хо­ довыми колесами, может произойти даже при небольшом ве­ тре. Сдвинуть с места кран с заторможенной ходовой частью и погнать его по рельсам может лишь ветер, скорость кото­ рого превышает 20-25 м/с. При угоне ветром кран начинает двигаться с ускорением, развивая значительную скорость.

Противоугонные устройства можно подразделить на следу­ ющие виды: остановы, при помощи которых затормаживают­ ся неприводные ходовые колеса или ходовые тележки (их дей­ ствие основано на трении, возникающем между рельсом и спе­ циальным башмаком или колесом); рельсовые захваты с руч­ ным или машинным приводом (полуавтоматические и автома­ тические). Щеки ручных захватов имеют губки, охватываю­ щие головку рельса, и затягиваются винтом. При угоне крана

захват перекашивается и заклинивает рельс, что увеличивает его удерживающее усилие. При этом кран может передвинуть­ ся только до накладок ближайшего рельсового стыка, которые дополняют действие противоугонных захватов.

Основным элементом всех захватов являются управляемые клиновым механизмом клещи, снабженные сменными губками, которыми зажимают боковые поверхности кранового рельса. Таким образом, необходимое удерживающее усилие обеспечи­ вается только за счет надлежащей^ зажатия рельса, что за­ ставляет особенно внимательно относиться к исправности за­ хвата.

2.3. Грузозахватные органы кранов

Для захватывания и удержания груза при подъеме и пе­ ремещении кранами применяются грузозахватные органы. К ним относятся крюки, электромагниты, грейферы.

Грузовые крюки изготавливаются в соответствии с госу­ дарственными стандартами коваными или штампованными, однорогие или двурогие. Крюки совместно с подвижными бло­ ками полиспаста составляют отдельный подъемный узел — крюковую блочную подвеску, соединенную при помощи кана­ та с грузовой лебедкой крана. Крюковая подвеска (рис. 2.3) состоит из двух щек, между которыми на оси вращаются не­ сколько блоков. В нижней части подвески имеется траверса, в которой смонтирован крюк.

Крюки при нагрузке свыше 3 т изготавливаются враща­ ющимися на шариковых закрытых опорах. Крепление крюка в траверсе должно исключать самопроизвольное свинчивание гайки, для чего она должна быть укреплена стопорной план­ кой. Стопорить гайки посредством штифтов, шплинтов и сто­ порного болта не допускается.

Грузовые крюки кранов должны быть снабжены предохра­ нительным замком, предотвращающим самопроизвольное вы­ падение съемного грузозахватного приспособления.

На кованых, штампованных и пластинчатых крюках долж­ ны быть нанесены обозначения в соответствии с государствен­ ными стандартами. Если пластинчатый крюк подвешивается к траверсе с помощью вилки, то эта вилка должна иметь та­ кую же маркировку, как и крюк.

Грузоподъемные электромагниты применяются для подъ­ ема и перемещения черных металлов, обладающих свойством магнитопроводности. Основной частью электромагнита