книги / Строительные краны
..pdfбилизирующим устройством. Питание электродвигателей механизмов крана может быть осуществлено и от внешней электросети напряжением 380 в.
Механизмы крана построены по обычным схемам при индивидуаль ном электроприводе, но в оригинальном выполнении. Применен спарен ный редуктор с цилиндрическими колесами механизмов двух подъемов (необходимых для обеспечения возможности использования грейфера); червячный редуктор в механизме изменения вылета стрелы и цилиндро конический редуктор в механизме вращения поворотной части. Опорно поворотное устройство — шариковое. Управление механизмами — командоконтроллерами; управление механизмом изменения вылета — кно почное.
Кабина крановщика изолирована от машинного помещения, отапли вается и расположена на поворотной платформе справа по ходу крана.
Краны оборудованы стрелой длиной 15 ж, которая применением 5-ж вставок может быть удлинена до 20 ж, а для крана КДЭ-251 и до 25 ж, и при необходимости оборудована гуськом со вспомогательным крюком.
Грузозахватное оборудование для этих кранов предусмотрено сле дующее: крюк, грейфер, захват для леса, электромагнит.
Краны предназначены для перегрузочных работ, но при оснащении длинными стрелами могут быть использованы и на строительно-монтаж ных работах.
Г Л А В А 6
ГУСЕНИЧНЫЕ КРАНЫ
Еще в предвоенный период была сформулирована тенденция рассмат ривать гусеничный кран как разновидность одноковшового экскава
тора (ГОСТ 518—41). Поэтому гусеничные краны как самостоятельные машины до 1955 г. вообще не производились и рядом экскаваторных заводов выпускались лишь как разновидность одноковшовых экскавато ров (в виде специального кранового оборудования — крюка, грейфера, каната, поставляемых дополнительно к экскаватору). Практически же, в большинстве случаев, в соответствии с намечаемым использованием машины сразу по прибытии эксплуатационниками монтировались или как экскаваторы, или как краны. Практика использования этих кранов показала их вполне удовлетворительную работу на перегрузочных рабо тах, преимущественно с грейфером, и малую приемлемость ввиду высо ких скоростей движения для использования на монтажных работах. По этому уже с начала 50-х годов специализированные монтажные организации начали самостоятельно создавать гусеничные краны, при способленные специально для производства монтажных работ, причем первые краны создавались как модификация кранов железнодорожных. В дальнейшем, по мере повышения грузоподъемности монтажных кра нов, ввиду отсутствия прототипов из числа железнодорожных кранов гу сеничные краны проектировались как самостоятельные объекты. Техни ческие характеристики кранов приведены в работе [18].
23.ГУСЕНИЧНЫЕ КРАНЫ-ЭКСКАВАТОРЫ
Кначалу 50-х годов промышленность выпускала уже значительное количество экскаватор — кранов, единых машин могущих быть исполь зованными и как экскаваторы, и как краны. Машины выпускались пре имущественно одномоторные с групповым приводом механизмов.
Массовой моделью крана-экскаватора небольшой грузоподъемности являлась машина модели Э-651 и затем Э-652 (рис. 61). Грузовая и га баритная характеристика и кинематическая схема механизмов этого крана-экскаватора представлены на рис. 62, а, б.
Двигатель 1 тракторного типа КДМ-46 (КДМ-100) оборудован внеш ней фрикционной дисковой муфтой 2, ведомая часть которой вращает соосную с валом I приводную звездочку 3 четырехрядной цепной пере
дачи 4, приводящей во вращение звездочку 5, и вал II конического ре верса 6 механизмов вращения поворотной части и передвижения крана,
управляемого коническими фрикционными муфтами Т и 7". На этом же валу размещена цилиндрическая шестерня 8, приводящая зубчатое ко лесо 9, сидящее свободно на валу III и включающее его во вращение конической фрикционной муфтой. С зубчатым колесом 9 связано зубча
посаженной на вал III, подключаемой кулачковой муфтой 19, но вклю
чаемой фрикционной муфтой 10 к звездочке 20, закрепляемой на любом из барабанов 12 или 13.
Принудительное реверсирование обоих барабанов конструкцией не предусмотрено и осуществлено быть не может. На валу III размещается свободно посаженный на него барабан 21 механизма изменения вылета стрелы, оборудованный тормозом 22, подключаемый к валу III кулач ковой муфтой 19 (при обязательном отключении от звездочки 18) и включаемый фрикционной муфтой 10. Опускание стрелы осуществляется под действием ее веса, и скорость опускания регулируется тормозом 22. Для ограничения скорости опускания используется цепная передача 23, связывающая звездочку 24, прикрепленную к барабану 21, и звездоч ку 25, размещенную на валу IV и связанную с ним роликовой обгонной муфтой.
Так как ведущая часть обгонной муфты связана с валом IV и имеет его число оборотов, то до тех пор, пока число оборотов звездочки 25 не превышает его, опускание стрелы происходит нормально, так как ведо мая часть обгонной муфты отстает от ведущей; если опускание стрелы убыстряется — ведомая часть, жестко связанная со стрелоподъемным барабаном, заклинивается на ведущей части и скорость опускания стре лы определяется скоростью вала IV.
Этот механизм, будучи достаточно удобным при экскаваторной ра боте, когда частое изменение положения стрелы не требуется, малопри емлем для крановой работы, когда вылет крюка (стрелы) должен прак тически меняться почти при каждом цикле, причем должен реверсиро ваться и грузоподъемный барабан.
Для создания больших удобств при крановой работе в машинах, по ставляемых специально как краны (модель Э-655), механизм изменения вылета крюка (стрелы) заменен на реверсивно-червячный, более слож ный, но и более удобный и надежный. На хвостовом конце вала IV уста навливается коническая передача 26 и конический реверс 27, управляе мый коническими фрикционными муфтами 28' и 28", вертикальный вал этого реверса выполнен в виде червяка червячной передачи 29, связан
ной с барабаном 21.
Наличие самостоятельного реверса и червячной'Передачи обеспечи вает независимость, удобство и безопасность работы как подъемным, так и стрелоподъемным механизмом.
Реверс 6 вращает вертикальный вал V, на котором посажена про дольно подвижная шестерня-двойчатка 30, могущая сцепляться или с зубчатым колесом 31 или с зубчатым колесом <32, укрепленным на ва лу VI, обеспечивая тем самым получение двух скоростей вращения по воротной части или передвижения крана. Зубчатое колесо сцеплено с колесом 33 и через него с колесом 34. Колеса 33 и 34 посажены на валах свободно и подключаются к ним при помощи кулачковых муфт 35 и <36, обеспечивая тем самым или вращение поворотной части (муфта <35), или передвижение крана (муфта <36); на валу VII размещен тормоз <37 меха низма вращения. При включении муфты <35 и вращении вала VII враща ется и шестерня <35, обкатываясь по неподвижному коронному колесу (венцу) внутреннего зацепления 39 и вращая всю поворотную часть кра на. При включении муфты 36 в центральной цапфе VIII вращается вал IX, который через коническую передачу 40 передает вращение среднему участку горизонтально расположенного поперек машины вала X, состоя щего из трех частей. Концевые участки вала связаны со средним при помощи кулачковых муфт 41 и 42 и на свободных концах несут звездоч ки 43 и 44 при помощи цепных передач 45 и 46, вращающих приводные
звездочки 47 и 48, насаженные на валы XI ведущих звездочек 49 и 50 гу сеничных лент 51 и 52.
Каждая гусеничная лента может стопориться путем замыкания под вижных частей кулачковых муфт 41 и 42 на упоры 53 и 54, укрепленные к раме машины; торможение осуществляется тормозом 55.
Для подъема номинального груза канат 56, сходящий с грузоподъ емного барабана 13, идет на блоки 57 головки стрелы и, образуя трех кратный полиспаст, крепится к крюковой блочной обойме 58.
Управление включением фрикционных муфт осуществляется или гид равлическими поршневыми толкателями (модель Э-651) при давлении жидкости 40 кГ]см2, или пневматическими поршневыми толкателями (мо дель Э-652А) при давлении воздуха 6 кГ/см2. Пневматическое управле ние обеспечивает более плавное включение, чем гидравлическое, но бо лее габаритно. Передача рабочей среды на вращающиеся элементы осу ществляется через специальные вращающиеся соединения. Управление тормозами — ножное. Кран-экскаватор нормально оснащается стрелой длиной 10 м, которая применением вставки может быть доведена да длины 18 м и оснащена двухметровым гуськом, увеличивающим под стреловой объем.
Улучшение эксплуатационных характеристик крана-экскаватора мож но получить при групповом приводе при включении в его трансмиссию гидротрансформатора. По этому пути пошли конструкторы Костромского экскаваторного завода, создавшие кран-экскаватор модели Э-10011 с турботрансформатором, грузоподъемностью 15 т. Наличие турботранс форматора обеспечило большую плавность при маневрировании с гру зом, повысило диапазон регулирования скоростей и безопасность экс плуатации. Улучшилось и передвижение машины, которое ввиду наличия турботрансформатора стало возможным по пересеченной местности в тя желых грунтовых условиях. Машина при этом преодолевала подъемы до 20° [25].
Воронежский экскаваторный завод выпускал наиболее мощные кра ны-экскаваторы. Первая модель — кран-экскаватор 1003, грузоподъем ностью 15 т— машина с групповым приводом механизмов от электро двигателя, питаемого от внешней сети переменного тока, и гидравличе ским управлением. Так как при таком приводе машина была лишена маневренности, была разработана ее модификация — кран-экскаватор Э-1004 с приводом механизмов от дизеля.
Кинематическая схема механизмов кранов-экскаваторов Э-1003 и Э-1004 характеризовалась применением червячного привода в стрело подъемной лебедке и зубчатого цилиндрического однопарного редуктора как первой передачи от двигателя. Следующая модель — кран-экскава тор Э-1252 грузоподъемностью 20 т, более приспособлен для крановых работ [40]. В кинематическую схему машины были внесены некоторые изменения. Так, редуктор первой передачи был выполнен двухскорост ным, для управления стрелоподъемной лебедкой применен отдельный реверс. Наличие двухскоростного редуктора с отношением скоростей около 3,5 при возможности регулирования скорости рабочих движений изменением оборотов вала двигателя обеспечивало возможность некото рого регулирования скоростей. К крану было разработано башенно-стре ловое оборудование (модель Э-1254, рис. 63), что создавало возможность использования его как башенного крана.
Более крупная модель (грузоподъемностью 50 т) кран-экскаватор Э-2001. Кинематическая схема механизмов этого крана была близка к схеме крана-экскаватора Э-1004. Последними модификациями этой мо дели являются краны-экскаваторы Э-2006 [115] грузоподъемностью 50 ти
Э-2508 грузоподъемностью 60 г, кинематическая схема которых иден тична кинематической схеме крана Э-1204. Б кране Э-2508 в связи с уве личением грузового момента гусеничное ходовое оборудование усилено и вместо многоопорного гусеничного хода крана Э-2006 применен мало опорный гусеничный ход, собранный из деталей карьерного экскаватора.
Многолетний опыт применения кранов-экскаваторов на различного рода строительно-монтажных работах выявил их недостаточно эффек тивную работу как монтажных кранов.
Групповой привод механизмов даже при пневмоуправлении фрикци онными муфтами и гидроуправлении тормозами не обеспечивал возмож ности плавного изменения скоростей и особенно получения посадочных скоростей и качественного торможения. К тому же и грузоподъемность кранов-экскаваторов, даже самых крупных, была низка и не соответ ствовала нуждам монтажников-строителей. Поэтому параллельно с ис пользованием кранов-экскаваторов монтажными строительными органи зациями начали создаваться и изготовляться специализированные мон тажные гусеничные краны.
24. ГУСЕНИЧНЫЕ МОНТАЖНЫЕ КРАНЫ
Расширение объемов строительства и убыстрение темпов проведения
строительно-монтажных работ повысили требования, |
предъявляемые |
к крановому оборудованию и в части маневренности, |
и в части каче |
ственности проведения самого монтажного процесса. Этим требованиям не удовлетворяли ни железнодорожные краны (недостаточная маневрен ность), ни краны-экскаваторы с групповым приводом механизмов ввиду недостаточно устойчивой и надежной работы механизма подъема из-за наличия в кинематической цепи фрикционных муфт и управляемых лен точных тормозов, отсутствия четких посадочных скоростей и недостаточ ной грузоподъемности, особенно на средних и больших вылетах. Послед нее затрудняло внедрение в практику монтажа укрупнительной наземной сборки конструкции и оборудования, передового метода, обеспечиваю щего сокращение сроков проведения монтажных работ. Поставленную задачу можно было решать применением башенных кранов большой грузоподъемности, но это повышало трудоемкость монтажных работ н было малоэффективно при рассредоточенных местах монтажа.
К решению этой задачи приступили в первую очередь крупные мон тажные организации строительных министерств, которые уже с начала 50-х годов конструкторскими силами своих проектных организаций и производственных предприятий разработали конструкции и организовали производство ряда гусеничных монтажных кранов.
Конструкторами института «Промстальконструкция» был создан [112, 113] ряд гусеничных монтажных кранов грузоподъемностью 40, 63, 100, 160 т и ведется работа по созданию крана грузоподъемностью 250 т (рис. 64). Грузовая характеристика их приведена на рис. 65.
Краны моделей СКГ могли выпускаться с различными видами рабо чего оборудования, прямыми стрелами с гуськами небольшой длины, ис пользуемыми для подъема грузов небольшого веса, механизмами вспо могательного подъема и башенно-стреловым оборудованием с длинными гуськами главного подъема.
На графике (рис. 66) приведены сопоставимые характеристики выле тов, высот подъема и грузоподъемностей кранов СКГ-63, СКГ-100, СКГ-160 и СКГ-160 с башенно-стреловым оборудованием на гусеничном и рельсоколесном ходу и башенных кранов для промышленного строи тельства БК-300, БК-600 (БК-406-А), БСК-600 и БК-Ю00 [ИЗ].
скг-too