Какие основные параметры характеризуют кран
Основные параметры кранов
Основные технические данные, характеризующие краны, называются параметрами.
В зависимости от этих параметров определяют возможность использования крана в тех или иных производственных условиях. К основным параметрам строительных кранов относятся:
Грузоподъемностью крана Q называется грузоподъемная сила или вес (сила тяжести), измеряемые в кН или т, наибольшего допускаемого для заданного вылета груза, который может быть поднят краном при сохранении необходимого запаса устойчивости и прочности его конструкции.
Длиной стрелы l, м, называют расстояние между центрами оси пяты стрелы и оси головных блоков. Этот параметр самостоятельного значения не имеет. От длины стрелы зависит высота подъема груза и дальность перемещения его по горизонтали.
Вылетом L, м, называется расстояние от оси вращения поворотной части крана до центра зева крюка. Этим параметром определяется дальность подачи груза с помощью крана по горизонтали.
Колеей К, крана называется расстояние между продольными осями, проходящими через середины опорных поверхностей ходового устройства. У кранов на специальном шасси ширина колеи передних колес меньше ширины колеи задних.
Базой В колесного крана называется расстояние между вертикальными осями передних и задних ходовых тележек или колес; базой гусеничного крана В1 называется расстояние между вертикальными осями передних и задних колес или катков ходового устройства, участвующих в передаче нагрузок на грунт. Параметрами «колея» и «база крана» определяются эксплуатационные качества крана, в том числе приближение его к бровке котлована или траншее, ширина проезжей части крана в стесненных условиях, радиус поворота крана, устойчивость и ряд других.
Радиусом поворотной части называется расстояние, м, между осью вращения крана и наиболее удаленной от оси точкой платформы; этот показатель определяет возможность приближения крана к сооружениям.
Высотой подъема крюка Н при данном вылете называется расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в верхнем (высшем) рабочем положении. Этим параметром определяется высота подъема груза, т. е. возможность использования крана при строительстве зданий и сооружений определенной высоты.
Углом поворота поворотной части крана называется наибольший угол, на который она способна поворачиваться вокруг вертикальной оси крана. Краны делятся на полноповоротные с углом поворота стрелы 360° и неполноповоротные с углом поворота меньше 360°. Все отечественные пневмоколесные и гусеничные краны являются полноповоротными.
Скоростью подъема или опускания груза, м/мин, называется скорость вертикального перемещения груза, т. е. путь, который проходит груз по вертикали в единицу времени.
Скоростью поворота (частотой вращения), об/мин, называется угловая скорость вращения поворотной части крана.
Скоростью передвижения крана, м/мин, называется рабочая скорость передвижения крана по строительной площадке.
Общие сведения о грузоподъемных кранах
Грузоподъемные краны
Какие грузоподъемные машины обслуживает стропальщик?
К грузоподъемным машинам (рис. 2.1), которые обслуживают стропальщики, относятся грузоподъемные краны, краны-трубоукладчики, краны-манипуляторы.
Кран-трубоукладчик — это самоходная грузоподъемная машина с боковой стрелой 2 для подъема, транспортировки и монтажа труб. Базовой машиной для крана-трубоукладчика обычно является гусеничный трактор 1.
Кран-манипулятор — это грузоподъемная машина, состоящая из краноманипуляторной установки 3, смонтированной на транспортном средстве 4 или фундаменте.
Какие существуют типы грузоподъемных кранов?
Краны мостового типа — это краны, у которых грузозахватный орган 5 (см. рис. 2.1) подвешен к грузовой тележке 7, перемещающейся по мосту 6. К ним относятся мостовые и козловые краны.
Краны кабельного типа — это краны, у которых грузозахватный орган подвешен к грузовой тележке, перемещающейся по несущим канатам 8. К этому типу относятся кабельные и кабельно-мостовые краны. У кабельного крана несущие канаты закреплены в верхней части опорных мачт 9.
Краны стрелового типа — это краны, у которых грузозахватный орган
подвешен к стреле или грузовой тележке, перемещающейся по стреле. К стреловому типу относятся портальные, башенные, железнодорожные и стреловые краны.
Портальный кран — это кран поворотный, размещенный на портале 10, предназначенном для пропуска железнодорожного или автомобильного транспорта.
Башенный кран — это кран поворотный, со стрелой 2, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни 11.
Железнодорожный кран — это кран, смонтированный на платформе 12, передвигающейся по железнодорожному пути.
Стреловой кран — это кран поворотный, у которого стрела закреплена на поворотной платформе, размещенной непосредственно на ходовом устройстве. Стреловые краны различаются по виду ходового устройства:
Ø кран автомобильный, установленный на автомобильное шасси;
Ø кран пневмоколесный, установленный на пневмоколесное шасси;
Ø кран короткобазовый, установленный на короткобазовое шасси;
Ø кран на специальном шасси, установленный на специальном шасси автомобильного типа;
Ø кран гусеничный, установленный на гусеничном ходовом устройстве.
Какие основные параметры характеризуют кран?
Грузоподъемность Q (рис. 2.2) — максимальная масса груза, на подъем и перемещение которой кран рассчитан в заданных условиях эксплуатации. В величину грузоподъемности включается масса съемных грузозахватных приспособлений и тары, используемых для перемещения груза.
Вылет L — расстояние по горизонтали от оси вращения крана стрелового типа до оси грузозахватного органа.
Грузовой момент М — произведение величин грузоподъемности и соответствующего ей вылета М = QL (т-м).
Пролет S — расстояние по горизонтали между осями рельсов кранового пути для кранов мостового типа. Вылет и пролет — это параметры, характеризующие величину зоны, обслуживаемой краном.
 |
высота подъема Н — расстояние от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем положении.
глубина опусканияh — расстояние по вертикали от уровня стоянки ;рана до грузозахватного органа, находящегося в нижнем рабочем положении.
Колея — расстояние по горизонтали между осями рельсов или колес одовой части крана стрелового типа.
База В — расстояние между осями опор (ходовых тележек) крана, измеренное вдоль пути.
Стропальщик должен знать технические характеристики обслуживаемых им кранов. Технические характеристики крана — это числовые значения его параметров.
Как зависит грузоподъемность крана от вылета?
Грузоподъемность кранов стрелового типа зависит от вылета обратно пропорционально. Максимальную грузоподъемность кран имеет на наименьшем вылете, а при увеличении вылета его грузоподъемность уменьшается. Стропальщику важно понимать эту зависимость, чтобы не допустить перегрузки крана.
Зависимость грузоподъемности крана от вылета показывает его грузовая характеристика. Рассмотрим грузовую характеристику гусеничного крана ДЭК-251 (рис. 2.3), который имеет максимальную грузоподъемность 25 т на вылете 5 м. При увеличении вылета грузоподъемность крана уменьшается, поэтому при наибольшем для данного стрелового оборудования вылете — 14 м — кран может поднять всего лишь 4 т.
Рис. 2.3.Грузовая характеристика гусеничного крана ДЭК-251
Какие опрокидывающие силы действуют на кран и влияют на его устойчивость?
На кран действуют следующие силы:
Ø масса груза Q (рис. 2.4);
Ø ветровая нагрузка;
Ø сила инерции Fин, которая возникает при изменении скорости подъема и опускания груза.
Уклон рабочей площадки также снижает устойчивость крана. Опрокидывающие силы создают опрокидывающий момент относительно ребра опрокидывания (РО). Опрокидывающий момент, создаваемый грузом, равен произведению массы груза Q на плечо b:
 |
Очевидно, что при увеличении вылета увеличивается плечо b, следовательно, возрастает опрокидывающий момент.
 |
Что удерживает кран от опрокидывания?
Стреловой кран является свободностоящей машиной, которая удерживается от опрокидывания собственной массой G (см. рис. 2.4). Масса крана создает восстанавливающий момент, равный произведению массы крана G на плечо а:
Устойчивость крана повышается за счет увеличения массы крана противовесом 2, который монтируется в задней части поворотной платформы.
Вторым способом повышения устойчивости стрелового крана является установка выносных опор 1. Кран расставляет выносные опоры, как человек для повышения устойчивости шире расставляет ноги, при этом увеличивается плечо а, соответственно уменьшается плечо b.
По каким причинам краны теряют устойчивость и опрокидываются?
Возможные причины опрокидывания кранов:
Ø превышена грузоподъемность крана на данном вылете;
Ø нарушены правила установки стрелового крана (не установлены выносные опоры, установка на свеженасыпанный грунт и т.п.);
Ø неисправен рельсовый крановый путь;
Ø кран работает при скорости ветра, которая превышает указанную в его паспорте;
Ø башенный или другой рельсовый кран не установлен на противоугонные устройства по окончанию работы.
Все краны рассчитаны с запасом устойчивости, поэтому опрокидывание крана всегда является результатом грубого нарушения правил безопасности.
ВНИМАНИЕ! Опрокидывание крана может произойти по вине стропальщика в случае строповки груза, превышающего грузоподъемность крана на данном вылете.
Книга: Башенные краны
Навигация: Начало Оглавление | Другие книги | Отзывы:
§ 2. Основные параметры кранов
Размеры и грузоподъемные свойства башенных кранов определяются рядом характеристик, называемых параметрами. К основным параметрам (СТ СЭВ 723—77) относятся: вылет, грузоподъемность грузовой момент, высота подъема, глубина опускания, колея, база, задний габарит, скорости рабочих движений крана, радиус закругления, конструктивная и общая массы крана, нагрузка на колесо.
Вылет L— это расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до вертикальной оси грузозахватного органа (крюковой подвески) без груза при установке крана на горизонтальной площадке (рис. 4, а, б).
Рис. 4. Основные параметры кранов: а — с поворотной башней и подъемной стрелой, б — с неповоротной башней и балочной стрелой, в — на пневмоколесном ходу
У крана с подъемной стрелой (см. рис. 1, а) вылет регулируется изменением угла наклона стрелы. При оборудовании крана балочной стрелой (см. рис. 1, б) вылет изменяют перемещением грузовой тележки вдоль стрелы. Изменение вылета называется маневровым, если оно осуществляется с грузом на крюке, и установочным, если без груза.
Грузоподъемность Qкрана характеризуется наибольшей допустимой массой рабочего груза, на подъем которого рассчитан кран. В величину грузоподъемности включается также масса съемных грузозахватных органов (грейфера, траверс, строп), за исключением массы крюковой подвески.
Поскольку башенные краны выполняются с переменным вылетом, грузоподъемность крана (исходя из условий прочности конструкции и устойчивости крана) устанавливается в зависимости от вылета.
Грузовой момент М представляет собой произведение грузоподъемности на соответствующий вылет. Поскольку грузовой момент учитывает два основных параметра, его часто используют в качестве главного обобщенного параметра крана. У многих башенных кранов грузовой момент на различных вылетах принимается постоянным. Поэтому при уменьшении вылета в два раза удается повысить грузоподъемность также в два раза при сохранении постоянного грузового момента.
Высота подъема Н — это расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем рабочем положении. При наличии подъемной стрелы высота подъема устанавливается в зависимости от вылета. В характеристике этих кранов указывается либо высота подъема для двух крайних вылетов: максимального H1 и минимального Н2, либо приводится в виде графика в зависимости от вылета. При этом под уровнем стоянки крана понимается горизонтальная поверхность основания (например, пути перемещения кранов на пневмоколесном или гусеничном ходу или поверхность головок рельсов для рельсовых кранов), на которую опирается неповоротная часть крана. Для самоподъемных кранов, у которых опоры могут располагаться на разной высоте, уровень стоянки определяется по нижней опоре крана.
Глубина опускания h— расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в нижнем рабочем положении.
Колея К — это расстояние между продольными осями, проходящими через середину опорных поверхностей ходового устройства грузоподъемного крана (грузовой тележки). Колея измеряется по осям рельсов (для рельсовых кранов) или колес ходовой части (для пневмоколесных, автомобильных и гусеничных кранов).
База В — это расстояние между вертикальными осями передних и задних колес (или балансирных ходовых тележек) крана.
Задний габарит 1 — это наибольший радиус поворотной части крана (поворотной платформы или противовесной консоли) со стороны, противоположной стреле. От величины заднего габарита у кранов с поворотной башней зависит выбор величины удаления А кранового пути от стены возводимого здания. Расстояние А для обеспечения безопасного просвета между краном и зданием для кранов с поворотной башней принимается на 0,7—1 м больше величины заднего габарита.
Скоростью подъема (опускания) груза vnназывается скорость вертикального перемещения рабочего груза. При наличии многоскоростных лебедок в характеристике крана указывается скорость подъема при каждой из возможных скоростей лебедок.
Скоростью посадки ум называется наименьшая скорость плавной посадки рабочего груза при его монтаже или укладке.
Частотой вращения п называется частота вращения поворотной части крана. Частота вращения определяется при максимальном вылете с рабочим грузом на крюке и измеряется числом оборотов в минуту.
Скоростью передвижения крана ид называется рабочая скорость передвижения крана по горизонтальному пути с рабочим грузом.
Скоростью передвижения тележки называется скорость передвижения грузовой тележки по горизонтальному пути с наибольшим рабочим грузом.
Скоростью изменения вылета у кранов с подъемной стрелой называется средняя скорость горизонтального перемещения рабочего груза при изменении вылета от наибольшего до наименьшего. Иногда вместо скорости изменения вылета в характеристике крана указывается время изменения вы лета, т. е. время, необходимое на полное изменение вылета от наибольшего до наименьшего при изменении вылета с рабочим грузом.
Установленной мощностью называют суммарную мощность электродвигателей всех рабочих механизмов, установленных на кране.
Радиус закругления R — это наименьший радиус закругления оси внутреннего рельса на криволинейном участке кранового пути. Для кранов на пневмоколесном ходу (рис. 4, в) в качестве параметра используется радиус поворота Ra, т. е. наименьший радиус окружности, описываемый внешним передним колесом крана при изменении направления движения.
Конструктивной массой называется масса крана без балласта и противовеса в незаправленном состоянии, т. е. без топлива, масла, смазочных материалов и воды.
Общей массой называется полная масса крана с балластом, противовесом в заправленном состоянии.
Нагрузка на колесо — это наибольшая вертикальная нагрузка на ходовое колесо от общей массы крана и рабочего груза.
Производительность крана представляет собой выработку крана за единицу времени: за год, смену. Производительность определяется размером жилой или общей площади, построенной краном за год (м2/год), массой поднятых грузов (т/год) либо числом циклов за смену (цикл/смена).
При этом под циклом понимается комплекс операций, выполняемых краном от начала подъема одного груза до начала подъема следующего.
В сопроводительной документации к крану (в частности, в его паспорте) указывается допустимая при работе крана расчетная скорость ветра, а также допустимый ветровой район установки крана. Скорость ветра для каждого района является переменной величиной, зависящей от высоты над поверхностью земли. В паспорте крана указывается допустимая при работе скорость ветра на высоте 10 м.
Для устойчивости крана в нерабочем состоянии большое значение имеет максимальная скорость ветра, которая может возникнуть в районе установки крана. По величине максимальной скорости ветра, согласно ГОСТ 1451—77 «Краны грузоподъемные. Нагрузка ветровая», вся территория Советского Союза разбита на 7 ветровых районов. Поскольку каждый кран рассчитан на определенную максимальную скорость ветра, эксплуатация крана допустима только в соответствующем ветровом районе либо в районе, где максимальные скорости ветра ниже расчетных.
Согласно рекомендации PC СЭВ 5138—75 «Краны грузоподъемные. Классификация механизмов по режиму работы», группа режима ра-0ОТЫ определяется в зависимости от величии Л и В (табл. 1).
Таблица 1. Определение группы режима работы механизма
Основные параметры кранов.
К основным характеристикам кранов относятся следующие:
Грузоподъёмность – наибольшая масса груза, на подъём которого рассчитан кран.
Конструктивная масса – масса крана без балласта и противовеса в незаправленном состоянии.
Общая масса – полная масса крана в заправленном состоянии с балластом и противовесом.
Пролёт – расстояние по горизонтали между осями рельсов кранового пути для кранов мостового типа.
Подход – минимальное расстояние по горизонтали от оси рельса кранового пути до вертикальной оси грузозахватного органа.
Высота подъёма – расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем положении: для крюков и вил – до их опорной поверхности; для прочих грузозахватных органов – до их нижней точки. Для мостовых кранов высота подъёма принимается от уровня пола. Высота подъёма определяется без нагрузки при установке крана на горизонтальной площадке.
Глубина опускания – расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в нижнем рабочем положении: для крюков и вил – до их опорной поверхности; для прочих грузозахватных органов – до их нижней точки. Для мостовых кранов глубина опускания принимается от уровня пола. Глубина опускания определяется без нагрузки при установке крана на горизонтальной площадке.
Диапазон подъёма – расстояние по вертикали между верхним и нижним рабочим положением грузозахватного органа.
Высота кранового пути – расстояние по вертикали от уровня пола (земли) до уровня головок рельсов кранового пути.
Скорость подъёма (опускания) груза – скорость вертикального перемещения рабочего груза в установившемся режиме движения.
Скорость посадки – наименьшая скорость опускания наибольшего рабочего груза при монтаже или укладке в установившемся режиме движения.
Скорость передвижения крана – скорость передвижения крана в установившемся режиме движения. Определяется при передвижении крана по горизонтальному пути с рабочим грузом и при скорости ветра не более 3 м/с на высоте 10 м.
Время рабочего цикла – время, затрачиваемое на выполнение одного установленного цикла работы.
Группа классификации (режима) – характеристика механизма или крана, учитывающая его использование по грузоподъёмности, а также по времени или числу циклов работы.
Габарит приближения – пространство, определяемое условиями безопасности при работе крана вблизи сооружений, из пределов которого может выходить лишь грузозахватный орган при выполнении рабочих операций.
К основным характеристикам башенных и стреловых самоходных кранов относятся следующие:
Грузоподъёмность – наибольшая масса груза, на подъём которого рассчитан кран.
Конструктивная масса – масса крана без балласта и противовеса в незаправленном состоянии.
Общая масса – полная масса крана в заправленном состоянии с балластом и противовесом.
Вылет – расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части до вертикальной оси грузозахватного органа при установке крана на горизонтальной площадке.
Вылет проектный – вылет, определённый без нагрузки на крюке.
Вылет рабочий – вылет, определённый с грузом на крюке.
Вылет от ребра опрокидывания – расстояние по горизонтали от ребра опрокидывания до вертикальной оси грузозахватного органа при установке крана на горизонтальной площадке.
Вылет проектный от ребра опрокидывания – вылет от ребра опрокидывания, определённый без нагрузки на крюке.
Габарит задний – наибольший радиус поворотной части крана со стороны, противоположной стреле.
Высота подъёма – расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем положении: для крюков и вил – до их опорной поверхности; для прочих грузозахватных органов – до их нижней точки. Для мостовых кранов высота подъёма принимается от уровня пола. Высота подъёма определяется без нагрузки при установке крана на горизонтальной площадке.
Глубина опускания – расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в нижнем рабочем положении: для крюков и вил – до их опорной поверхности; для прочих грузозахватных органов – до их нижней точки. Для мостовых кранов глубина опускания принимается от уровня пола. Глубина опускания определяется без нагрузки при установке крана на горизонтальной площадке.
Диапазон подъёма – расстояние по вертикали между верхним и нижним рабочим положением грузозахватного органа.
Контур опорный – контур, образуемый горизонтальными проекциями прямых линий, соединяющих вертикальные оси опорных элементов крана (колёс или выносных опор).
Скорость подъёма (опускания) груза – скорость вертикального перемещения рабочего груза в установившемся режиме движения.
Скорость посадки – наименьшая скорость опускания наибольшего рабочего груза при монтаже или укладке в установившемся режиме движения.
Частота вращения – угловая скорость вращения поворотной части крана в установившемся режиме движения. Определяется при наибольшем вылете с рабочим грузом при установке крана на горизонтальной площадке и скорости ветра не более 3 м/с на высоте 10 м.
Скорость изменения вылета – средняя скорость горизонтального перемещения рабочего груза в установившемся режиме движения. Определяется при изменении вылета от наибольшего до наименьшего при установке крана на горизонтальной площадке и скорости ветра не более 3 м/с на высоте 10 м.
Скорость транспортная – наибольшая скорость передвижения крана в транспортном положении, обеспечиваемая собственным приводом.
Время рабочего цикла – время, затрачиваемое на выполнение одного установленного цикла работы.
Группа классификации (режима) – характеристика механизма или крана, учитывающая его использование по грузоподъёмности, а также по времени или числу циклов работы.
Габарит приближения – пространство, определяемое условиями безопасности при работе крана вблизи сооружений, из пределов которого может выходить лишь грузозахватный орган при выполнении рабочих операций.