Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
8
ВВЕДЕНИЕ
Башенные краны, являясь универсальными монтажными машинами,
применяются для монтажа высоких и протяженных сооружений там, где не
могут быть использованы стреловые самоходные гусеничные и пневмоколесные
краны.
Управление всеми механизмами осуществляется машинистом из кабины. На
большинстве кранов она находится на верху башни, что обеспечивает хороший
обзор фронта работ.
Кран выполняет следующие движения: подъем груза, изменение вылета,
передвижение и поворот. Сочетание этих движений позволяет не только
подавать груз в любую точку строящегося здания, но и обслуживать
территорию склада, разгружать материалы с транспортных средств.
Основные преимущества башенных кранов:
- стрела высоко крепится к башне крана, обычно выше отметки монтируемых
конструкций, что позволяет подавать их в любую точку обслуживаемой
территории в любой последовательности;
- большая грузоподъемность при больших вылетах стрелы;
- простота перемещения крана;
- четкая организация монтажной площадки.
Недостатками башенных кранов являются длительность и трудоемкость
монтажа и демонтажа, сложность транспортирования их с площадки на
площадку и высокая стоимость путей. Все это значительно повышает стоимость
эксплуатации крана и сокращает полезное время его работы. Современные
модели башенных кранов предусматривают перевозку кранов при наименьшем
демонтаже узлов и возможность быстрого монтажа и демонтажа без
применения дополнительных механизмов.
Большое разнообразие типов кранов затрудняет их эксплуатацию. Для
устранения разнотипности утвержден типаж башенных кранов единого ряда
типа КБ. В основу типажа положен грузовой момент. Типаж включает краны
КБ-4; КБ-16; КБ-25; КБ-40; КБ-60; КБ-100; КБ-160 и КБ-250 (где цифрой
обозначен грузовой момент, т. е. произведение максимального веса
поднимаемого груза на вылет, ему соответствующий, в тс-м).
Краны типа КБ изготовляют из унифицированных узлов, выпускаемых
специализированными заводами. В настоящее время выпускают краны КБ-60,
КБ-100 и КБ-160.
По грузоподъемности башенные краны подразделяются на три группы:
– для подъема легких грузов — менее 5 т, с грузовым моментом до 60 тс-м;
– для подъема средних грузов - от 5 до 25 т, с грузовым моментом до 300 тсм;
– для подъема тяжелых грузов — более 25 т, с грузовым моментом более 300
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
9
тс-м.
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
9
1 Анализ существующих конструкций
Башенным строительным краном называется поворотный кран (рисунок 1.1
а, б) со стрелой 2, закрепленной в верхней части вертикально расположенной
башни 6, предназначенной для выполнения строительно-монтажных работ.
Управление всеми механизмами осуществляется машинистом из кабины. На
большинстве кранов она находится на верху башни, что обеспечивает хороший
обзор фронта работ.
Груз поднимают с помощью грузовой лебедки, грузового каната и крюковой
подвески, являющейся грузозахватным органом крана.
Кран выполняет следующие движения: подъем груза, изменение вылета,
передвижение и поворот. Сочетание этих движений позволяет не только
подавать груз в любую точку строящегося здания, но и обслуживать
территорию склада, разгружать материалы с транспортных средств.
Изменение вылета (т. е. изменение положения крюковой подвески
относительно оси вращения крана) осуществляется либо путем изменения угла
наклона стрелы с помощью стрелового полиспаста и стреловой лебедки
(рисунок 1.1, а), либо путем перемещения грузовой тележки с помощью
тележечной лебедки (рисунок 1.1, б).
Передвигается кран по строительной площадке. Обычно с помощью
рельсового ходового устройства на стальных ходовых колесах с приводом от
механизма передвижения по крановым путям. Для связи поворотных и
неповоротных частей крана служит опорно-поворотное устройство, которое
обеспечивает как передачу нагрузок от поворотной части крана на
неповоротную ходовую раму, так и вращение поворотной части относительно
неповоротной.
Различают два основных типа башенных кранов: с поворотной (рисунок 1.1,
а) и неповоротной (рисунок 1.1, б) башней.
В кранах с неповоротной башней опорно-поворотное устройство размещено
на верху башни. При этом поворотная часть крана состоит из стрелы 2,
поворотного оголовка 3 и противовесной консоли 9 с размещенными на ней
лебедками, механизмом поворота и противовесом 8, служащим для
уравновешивания крана при работе.
В кранах с поворотной башней опорно-поворотное устройство, как правило,
размещено внизу, непосредственно на ходовой части крана или портале. В этом
случае поворотная часть включает в себя стрелу 2, башню с оголовком и
распоркой 5, поворотную платформу 2 с размещенными на ней грузовой 0 и
стреловой 9 лебедками, механизмом поворота и плитами противовеса.
По типу применяемых стрел краны делятся на две группы: с подъемной и с
балочной стрелой.
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
10
а — с поворотной башней и подъемной стрелой, б — с неповоротной башней
и балочной стрелой; 1 — крюковая подвеска, 2 — стрела, 3 — оголовок, 4 —
кабина, 5 — распорка, 6 — башня, 7 — стреловой полиспаст, 8 — противовес, 9
– стреловая лебедка, 10 — грузовая лебедка, 11 — механизм поворота, 12 —
поворотная платформа, 13 —опорно-поворотное устройство, 14 — балласт,
15— ходовая рама, 16 — ходовая тележка, 17 — грузовая тележка, 18 —
тележечная лебедка, 19 — противовесная консоль
Рисунок 1.1 - Башенный кран
У кранов с подъемной стрелой (рисунок 1.1, а) груз подвешивают к концу
стрелы. Изменение вылета (подъем стрелы) в этом случае осуществляется
поворотом стрелы относительно опорного шарнира.
У кранов с балочной стрелой (рисунок 1.1, б) груз подвешивают к грузовой
тележке, которая перемещается при изменении вылета по направляющим
балкам стрелы.
Наиболее просты по конструкции и способу изготовления подъемные
стрелы, которые и получили массовое распространение.
В соответствии с рекомендацией СЭВ PC—4210—73 «Машины и установки
подъемно-транспортные. Краны грузоподъемные. Классификация. Термины и
определения». Башенные краны классифицируют по способу перемещения по
строительной площадке и виду ходового устройства.
По способу перемещения башенные краны делятся на стационарные,
самоподъемные, передвижные и приставные.
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
11
а — стационарные; б — передвижные; в — самоподъемные; б — приставные
Рисунок 1.2 – По способу перемещения
К стационарным (рисунок 1.2, а) относятся краны, закрепленные на
фундаменте или на другом неподвижном основании и обслуживающие
возводимое сооружение с одной стороны. При большой высоте для повышения
прочности и устойчивости стационарные краны дополнительно крепят к
возводимому сооружению. В этом случае их называют приставными.
К самоподъемным (рисунок 1.2, в) относятся краны, устанавливаемые на
конструкциях возводимого сооружения и перемещающиеся вверх при помощи
собственных механизмов по мере возведения сооружения.
Стационарные и самоподъемные краны применяют главным образом при
строительстве многоэтажных и высотных зданий.
К передвижным (рисунок 1.2, б) относятся краны, оборудованные ходовым
устройством и передвигающиеся при работе. К передвижным башенным
кранам также относятся: самоходные, оборудованные механизмом с
независимым источником питания для передвижения при работе и
транспортировании, и прицепные, которые выполняются без механизма для
передвижения и перемещаются с одного места установки на другое в прицепе
за тягачом (буксиром).
а — рельсовый, б — автомобильный, в — на шасси автомобильного типа, г
— пневмоколесный, д — гусеничный, е — шагающий; 1 — башмак, 2 —
ходовая рама, 3 — ходовые колеса: 4 — шаг передвижения крана
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
12
Рисунок 1.3 - Виды кранов по типу ходового устройства
По виду ходового устройства башенные краны подразделяются на
рельсовые, автомобильные, на шасси автомобильного типа, пневмоколесные,
гусеничные и шагающие. Отличаются эти краны друг от друга конструкцией
ходового устройства.
Наибольшее распространение получили рельсовые башенные краны (т. е. на
рельсовом ходовом устройстве) (рисунок 1.3, а), так как установка крана на
рельсовых путях упрощает их эксплуатацию и повышает безопасность работы.
К башенным автомобильным кранам (рисунок 1.3, б) относятся краны,
смонтированные на шасси автомобиля. Если башенный кран монтируется не на
шасси серийно выпускаемого автомобиля, а на специально изготовленном под
кран пневмоколесном шасси автомобильного типа (т е. оборудованном
кабиной), этот кран называется краном на шасси автомобильного типа (рисунок
1.3, в). Если пневмоколесное шасси под краном выполнено без кабины, кран
называется башенным пневмоколесным (рисунок 1.3, г). Гусеничные башенные
краны (рисунок 1.3, д) монтируются на гусеничном ходовом устройстве. Они
отличаются сложностью и большой массой ходовой части. В то же время
наличие пневмоколесного и гусеничного ходов позволяет обойтись без
рельсовых путей, что повышает мобильность крана и ускоряет ввод его в
эксплуатацию.
Башенные шагающие краны (рисунок 1.3, е) сочетают в себе элементы
рельсового и шагающего хода. Опираясь на цилиндрический башмак, кран
поднимается над грунтом вместе с ходовой рамой 2, после чего она
перемещается вперед. Затем ходовая рама опускается на грунт, а башмак
поднимается. С помощью ходовых колес 3 кран передвигается вдоль рамы
вперед на величину шага t. Далее башмак опускается на грунт, заканчивая цикл
шагания.
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
13
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
13
2 Проектный расчет
2.1 Механизм подъёма груза
2.1.1 Исходные данные для расчета и выбор схемы механизма
Необходимые данные:
Грузоподъёмность 5,5 т;
Вылет 25 м;
Скорость подъёма груза 32 м/мин;
Высота подъёма груза 30 м;
Режим работы лёгкий.
Рисунок 2.1 - Кинематическая схема механизма подъёма груза
2.1.2 Расчет и выбор каната
В качестве гибкого органа для подвешивания грузов в подавляющем
большинстве случаев берется стальной проволочный канат:
po ZSF
(1)
где
p
Z
– коэффициент запаса [4],
55,3
p
Z
.
блнблп
Uа
G
S
.
(2)
где S – максимальное натяжение каната;
G – номинальная грузоподъемность, Н;
бл
- к.п.д. полиспаста,
бл
= 0,98;
бл
н.
- к.п.д. направляющих блоков,
бл
н.
= 0,9604;
а – число ветвей навиваемых на барабан, а =1.
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
14
5500 9.81 28,66
1 2 0.98 0.9604
S êÍ
28,66 3,55 101,74
o
F êÍ
Зная
o
F
и задавшись значением предела прочности стальной проволоки, по
справочным таблицам [3] (стр 246) подбирается канат
Канат: ЛК–Р 6
19(1+6+6/6)+1о.с. ГОСТ 2688 – 80, d
к
=14 мм,
o
F
=105 кН,
маркировочная группа – 1666.
2.1.3 Расчет грузового барабана
На данном этапе расчета определяются два параметра – диаметр барабана и
его длина. Диаметр барабана, замеренный по центрам сечения витка каната,
определяется:
1k1 hdD
(3)
где h1 - коэффициент подбирается по справочникам [4], он зависит от режима
работы по ГОСТ – 1М, принимаем h1 = 14.
114 14 196D ì ì
Конструктивно принимаем D1 = 320 [3].
Длина нарезанного участка барабана определяется по формуле:
1 2 3б
L L L L
(4)
где
1
L
- длина нарезной части барабана;
2
L
,
3
L
- расстояние от торцов барабана до начала нарезки.
1
1
34
n
Нi
Lt
D
(5)
где
t
- шаг резьбы барабана, мм.
21dt k
(6)
23
23L L t
(7)
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
15
14 2 16t ì ì
130 2 3 16 1004
3,14 0,32
L ì ì
23
3 16 48L L ì ì
1004 48 48 1100
á
L ì ì
2.1.4 Расчет мощности и выбор электродвигателя
Потребная мощность двигателя механизма подъема определяется по формуле
60102
m
(8)
где
- общий к.п.д. механизма.
пбм
(9)
89,097,096,096,0
5500 32 32,3
102 60 0,89 êÂò
Принимаем двигатель МТF 411-6 [2] (стр 241)
дв
- номинальная мощность двигателя,
дв
=30 кВт;
дв
п
- частота вращения ротора двигателя,
дв
п
=945 об/мин;
p
J
- момент инерции ротора,
p
J
=0,5
2
кг м
;
m
- кратность максимального и пускового моментов,
m
=1,68
Нм
;
дв
d
- диаметр выходного конца ротора двигателя,
дв
d
=65 мм;
m
- масса,
m
=280 кг.
2.1.5 Кинематический расчет механизма
Кинематический расчет заключается в определении передаточного числа
механизма, по которому подбирается стандартный редуктор.
б
дв
об п
п
U
(10)
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
16
где
б
п
- частота вращения барабана.
б
n
бD
i
п
(11)
32 2 1,06 / 63,7 /
3,14 60 0,32
á
ï î á ñ î á ì èí
945 14,83
63,7
îá
U
Выбрав из справочника [3] редуктор Ц2У–250 по ГОСТ-20758-75,
выписывают следующие его параметры, необходимые для дальнейшего расчета
механизма:
р
U
- действительное передаточное число редуктора,
р
U
=16;
0
- к.п.д. редуктора,
0
=0,96;
тихбыс d,d
- диаметры выходных концов быстроходного и тихоходного валов
редуктора 40 мм и 90 мм соответственно.
2.1.6 Подбор муфт
С помощью муфт соединяется вал двигателя с входным валом редуктора, а
также (в некоторых схемах установки барабана) выходной вал редуктора с
валом барабана.
Выбор муфт осуществляется по диаметрам соединяемых валов, затем
подобранная муфта проверяется по крутящему моменту.
Крутящий момент на валу двигателя:
n
б
eiU2
Dgm
(12)
5500 9,81 0,32 303,1
2 16 2 0,89
eÍì
Крутящий момент на валу барабана
бпn
б
бi2
Dgm
(13)
5500 9,81 0,32 4586
2 2 0,9604 0,98
áÍì
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
17
Выбранная муфта должна удовлетворять требованию
таблрасч
(14)
где
расч
– расчетное значение момента;
1
k
– для лёгкого режима работы,
1
k
= 1,1.
расч
=
кр1
k
(15)
1,1 303,1 333,41
ñðàñ÷ Í ì
По данному моменту подбираем муфту МУВП с тормозным шкивом [1]
T
D
– диаметр тормозного шкива,
T
D
=200 мм;
1
,dd
– диаметр соединяемых валов,
1
,dd
=40…50 мм;
K
M
– номинальный момент,
K
M
=500
Нм
;
M
J
– момент инерции,
M
J
=0,32
2
кг м
.
1,1 4586 5044,6
áðàñ÷ Í ì
Выбираем муфту зубчатую типа МЗ [1]
1
,DD
– диаметр соединяемых валов,
1
,DD
=90 мм;
K
M
– номинальный вращающий момент,
K
M
=6300
Нм
;
M
J
– момент инерции,
M
J
=0,05
2
кг м
.
2.1.7 Подбор тормоза
В большинстве случаев тормоз в механизмах подъема устанавливается на
приводном валу, причем тормозной шкив, являющийся одной из полумуфт
приводной муфты, должен быть обращен в сторону редуктора (для обеспечения
более высокой надежности).
Тормоз подбирается по тормозному моменту
m
cm
(16)
где
- коэффициент запаса торможения,
=1,5.
2
mб
c
n
mgД
iU
(17)
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
18
5500 9,81 0,32 0,89 240,1
2 2 16
m
cÍì
1,2 240,1 288,12
mÍì
По величине тормозного момента и режиму работы подбирается стандартный
тормоз ТКГ – 200 [3]
T
D
– диаметр тормозного шкива,
T
D
=200 мм;
T
M
– тормозной момент,
T
D
=300
Нм
.
2.1.8 Проверка электродвигателя по условиям пуска
Выбираемый электродвигатель должен удовлетворять следующим двум
требованиям:
- Мощность двигателя должна быть достаточной для обеспечения разгона
механизма с заданным ускорением;
- При работе двигателя в повторно-кратковременном режиме он не должен
перегреваться.
Для обеспечения первого требования ускорение пуска груза должно лежать в
определенных, указанных ниже пределах. Если ускорение окажется меньше
указанных пределов, снизится производительность машин из-за слишком
медленного разгона механизма. В этом случае предварительно выбранный
электродвигатель нужно заменить более мощным. Если ускорение пуска груза
окажется больше указанных пределов, то это существенно увеличит значения
динамических нагрузок на механизм. Очевидно, выбранный электродвигатель
оказался слишком мощным, и он должен быть заменен на менее мощный.
Перегрев электродвигателя вызывается слишком большими нагрузками.
Допустимый предел нагрева определяется теплостойкостью изоляционного
материала обмотки электродвигателя. Двигатель не будет перегреваться, если
эквивалентный (среднеквадратичный) момент на валу двигателя, учитывающий
переменный режим нагрузки, не превосходит нормального момента двигателя.
Проверочный расчет, удовлетворяющий первому требованию, носит название
расчета по времени пуска. Он сводится к проверке условия для кранов
общепромышленного назначения
2
с/м6,02,0j
60 n
V
jt
(18)
где
j
- действительное ускорение пуска груза
Формула ориентирует на наличие равноускоренного движения, которое
предполагается при разгоне механизма подъема груза
Время пуска
n
t
подсчитывается по формуле
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
19
n
t
=
55,9
)(
3,38
11
22
.
дв
ррр
двб
ссрп
nJк
iU
пDт
ТТ
(19)
1
()J
=
мр JJ
(20)
где
с
Т
– статический момент на валу двигателя;
1
()J
– суммарный момент инерции вращающихся деталей, насаженных
на первый вал – вал двигателя;
k – коэффициент, учитывающий инерцию остальных вращающихся
деталей передаточного механизма, k =1,1
1,2;
ср.п
Т
- средний пусковой момент электродвигателя.
2б
с
р п р
тD
ТUi
(21)
5500 0,32 28,65
2 16 2 0,96
ñ
Ò Í ì
2
1
( ) 0,5+0,24 = 0,74 êã ìJ
ср.п
Т
=
2
)1,1(Ттном
(22)
где
ном
Т
- номинальный момент двигателя.
9550 дв
ном
дв
Тп
(23)
30
9550 303,2
945
íîì
Ò Í ì
ср.п
Т
=
(1,68 1,1)
303,2 421,45
2Íì
22
1 5500 0,32 945 1,15 0,74 945 2,313
421,45 28,65 38,3 16 2 0,89 9,55
ï
tñ
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
20
2
32 0,23 /
60 2,313
j ì ñ
- условие пуска выполняется.
2.2 Механизм передвижения тележки
2.2.1 Исходные данные для расчета и выбор схемы механизма
Для возможности расчета механизма передвижения необходимы следующие
данные:
Грузоподъёмность 5,5 т;
Скорость передвижения тележки 20 м/мин;
Режим работы лёгкий;
Рисунок 2.2 - Механизм передвижения тележки
2.2.2 Определение сопротивления тележки
Сопротивление передвижной тележки определяется
g
d
fт
D
Кр
Wоб
к
)
2
(
2
(24)
где Кр – коэффициент, учитывающий трение реборд колеса о головку рельса
[6], Кр = 2,5;
об
т
– общая масса груза и тележки;
– коэффициент трения качения колеса по рельсу,
4,0
;
f
– коэффициент трения в подшипниках колес,
015,0f
;
d
– диаметр цапфы вала (оси),
d
= 65 мм.
3
2 2,5 0,065
5500 (0,4 10 0,015 ) 9,81 1915,46
0,125 2
WÍ
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
21
2.2.3 Определение сопротивления, связанное с преодолением трения в блоках
грузового полиспаста
)1(
)1)(1( 1
i
i
mg
S
(25)
где i - кратность полиспаста.
3
2
5500 9,81 (1 0,98) (1 0,98 ) 1635,24
(1 0,98 ) 0,98
SÍ
(26)
2.2.4 Определение натяжения тягового каната, связанное с преодолением
центробежной силы от вращающего груза и тележки
2
30
êð
ö
ï
Ð ò L
(27)
где
L
- максимальный вылет стрелы;
кр
п
- частота вращения крана,
0,6 /
êð
ï î á ì èí
.
Рц
=
2
3,14 0,6
5500 9,81 25 5319,75
30 Í
2.2.5 Расчет мощности и подбор электродвигателя
601000
VP
(28)
где V – скорость передвижения тележки, V = 20 м/мин
Суммарное сопротивление движению тележки
В
PPцSWP
(29)
где
В
Р
- ветровая нагрузка, действующая на груз, конструктивно
1,65
Â
Ð êÍ
.
1915,46 1635,24 5319,75 1650 10520,45PÍ
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
22
10520,45 20 3,7
1000 60 0,95 êÂò
Принимаем двигатель MTF 112–6 [2] (стр 241):
дв
– номинальная мощность двигателя,
дв
=4 кВт;
дв
п
– частота вращения ротора двигателя,
дв
п
=950 об/мин;
p
J
– момент инерции ротора,
p
J
=0,067
2
кг м
;
m
– кратность максимального и пускового моментов,
m
=1,68
Нм
;
дв
d
– диаметр выходного конца ротора двигателя,
дв
d
=35 мм;
m
– масса,
m
=88 кг.
2.2.6 Подбор тягового каната
Концы каната закреплены на барабане, максимальное натяжение каната
определяется
max 1
f
fцв
f
п
Б
WSР F F e
Se
(30)
где е – основание натурального логарифма, е=2,72;
f – коэффициент трения каната по барабану, f=0,1-0,15;
α – угол обхвата канатом барабана (z=3-4 – постоянное число витков
каната на барабане), α = 2·π·z = 2·180·4 = 14400.
Натяжение каната от собственного провисания
2
8
fq g L
Pf
(31)
где q – погонная масса каната, кг/м;
f – стрела провеса каната, f=(0.01-0.02)
LС;
LС – длина стрелы, м.
2
0,256 9,81 25 311,43
8 0,63
fÍ
P
25,13 0,15
2 25,13 0,15
max
1915,46 1635,24 311,43 5319,75 1650 2,72 11544,12
0,98 2,72 1 Í
S
0 maxP
F z S
(32)
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
23
где
p
Z
– коэффициент запаса [4],
55,3
p
Z
.
03,55 11544,12 40981,6F êÍ
Выбираем канат ЛК-Р 6
19 ГОСТ 2688-80 [3]:
K
d
– диаметр каната,
K
d
=9,1 мм;
РАЗ
S
– максимальное разрывное усилие,
РАЗ
S
=41,55 кН;
Маркировочная группа – 1568.
2.2.7 Расчет барабана
На данном этапе расчета определяются два параметра – диаметр барабана и
его длина, диаметр барабана, замеренный по центрам сечения витка канат,
определяется
1k1 hdD
(33)
19,1 12,5 113,75D ì ì
Конструктивно принимаем d = 320 мм
Длина нарезанного барабана определяется по формуле
9,1 2 11,1t ì ì
125 1 4 11,1 321
3,14 0,32
L ì ì
23
11,1 3 34L L ì ì
321 34 34 389
á
L ì ì
2.2.8 Кинематический расчет
Кинематический расчет заключается в определении передаточного числа
механизма, по которому подбирается стандартный редуктор
б
дв
об п
п
U
(34)
где
б
п
– частота вращения барабана
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
24
20 19,9 /
3,14 0,32
á
ï î á ì èí
950 47,74
19,9
îá
U
Выбрав из справочника [3] редуктор 2Ч-80 по ГОСТ 20758-75, выписывают
следующие его параметры, необходимые для дальнейшего расчета механизма
р
U
– действительное передаточное число редуктора,
р
U
=50;
0
– к.п.д. редуктора,
0
=0,71;
тихбыс d,d
– диаметры выходных концов быстроходного и тихоходного валов
редуктора 25 мм и 40 мм соответственно.
2.2.9 Выбор муфт
Определяем крутящий момент на валу барабана
2
d
fткТ обрб
(35)
30,065
2 5500 9,81 0,4 10 0,015 95,8
2
á
Ò Í ì
Крутящий момент на валу двигателя
95,8 2,7
50 0,71
ÊÐ
T Í ì
Определяем расчетный момент
2,25 2,7 6,01
Ðàñ÷
T Í ì
Выбираем МУВП с тормозным шкивом [1]:
T
D
– диаметр тормозного шкива,
T
D
=200 мм;
1
,dd
– диаметр соединяемых валов,
1
,dd
=32…45 мм;
K
M
– номинальный момент,
K
M
=250
Нм
;
M
J
– момент инерции,
M
J
=0,0064
2
кг м
.
2,25 95,8 215,55
Ðàñ÷
T Í ì
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
25
Выбираем зубчатую муфту типа МЗ [1]:
1
,DD
– диаметр соединяемых валов,
1
,DD
=80 мм;
K
M
– номинальный вращающий момент,
K
M
=1000
Нм
;
M
J
– момент инерции,
M
J
=0,05
2
кг м
.
2.2.10 Выбор тормоза
Определяем тормозной момент по формуле (16)
Статический момент по формуле (17)
5500 0,32 0,71 9,81 122,6
2 50
ò
c
T Í ì
1,2 122,6 131,8
ò
T Í ì
Выбираем стандартный тормоз ТКТ-200 [3]
T
D
– диаметр тормозного шкива,
T
D
=200 мм;
T
M
– тормозной момент,
T
D
=160
Нм
.
Проверка на сцепление ходовых колёс с рельсом не проводится, так как в
подобных механизмах проскальзывание колёс на рельсе невозможно.
2.3 Механизм поворота крана
2.3.1 Исходные данные
Грузоподъёмность 1,3 т;
Вылет 42 м;
Режим работы лёгкий;
Частота вращения крана 0,8 об/мин.
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
26
Рисунок 2.3 - Механизм поворота крана
2.3.2 Определение максимальных нагрузок, действующих на кран
Характеристики крана:
НкгGпр 5,779897950
– вес противовеса;
Н 44439,34530 кгGстр
– вес стрелы;
Н 5,011022050 кгGкон
– вес противовесной консоли;
1462 14342,22
гр т
GG кг Н
– номинальная грузоподъемность с весом
тележки;
НGGG шпкабчн 7,7622390042002670
.
– вес соответственно неповоротной
части, кабины с прилегающими компонентами и шпиля;
6560
в
PН
– ветровая
нагрузка, действующая на кран;
НPгрв650
.
– ветровая нагрузка, действующая на груз;
А = 42800 мм – расстояние от центра тяжести груза до оси вращения крана;
В = 21800 мм – расстояние от центра тяжести стрелы до оси вращения крана;
C = 6550 мм – расстояние от центра тяжести противовесной консоли до оси
вращения крана;
D = 11300 мм – расстояние от центра тяжести противовеса до оси вращения
крана;
E = 3970 мм – расстояние от действия ветровой нагрузки на кран до
горизонтальной оси вращения крана;
F = 2120 мм – расстояние от действия ветровой нагрузки на груз до
горизонтальной оси вращения крана
Все выше перечисленные данные приняты конструктивно.
H – горизонтальная реакция
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
27
..грвв РРH
(36)
6560 650 7210HН
V – вертикальная реакция
шкабчнконпрстртгр GGGGGGGGV ..
(37)
14342,22 44439,3 77989,5 20110,5 76223,7 233105,22 НV
M
- опрокидывающий момент
EРFРАGGBGСGDGM вгрвтгрстрконпр .
77989,5 11,3 20110,5 6,55 44439,3 21,8 14342,22 42,8 650 2,12 6560 3,97 597MкН
Для данных значений H, V,
M
подходит поворотный круг со следующими
характеристиками:
номер круга 5;
максимальная вертикальная нагрузка 450 кН;
максимальная горизонтальная нагрузка 161 кН;
максимальный опрокидывающий момент 730
кН м
;
наружный диаметр 1900 мм;
высота 157 мм;
масса круга 977 кг.
2.3.3 Определение момента сопротивления вращению крана
gDMm
TОБ
KP 5.4
2
(38)
где μ – приведенный коэффициент трения, μ=0.005;
М – опрокидывающий момент, действующий на кран, Нм;
D – диаметр круга катания, м.
0,005 4,5 597000 206912,52 1,9 7699
2
KP Нм
T
2.3.4 Расчет пускового момента
Пусковой момент механизма вращения, определяемый относительно оси
вращения крана, имеет вид
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
28
П
КР
2
ii
KPПУСК t55,9
nlm
2,1TT
(39)
где
2
ii lm
- суммарный момент инерции вращающихся частей крана и
груза относительно оси вращения крана
2 2 2 2 2
ii стр ном кон пр
m l m В m А m С m D
(40)
2 2 2 2 2 2
4530 21,8 1462 42,8 2050 6,55 7950 11,3 5934073
ii
ml кг м
П
t
- время пуска, с.
с
n
t
КР
П25,6
8,014,3 12
60
60
(41)
5934073 9,81 0,8
7699 1,2 23304
9,55 6,25 60
ПУСК
TНм
2.3.5 Определение мощности и подбор электродвигателя
Пусковая мощность электродвигателя определяется
9550
nT
PKPПУСК
H
(42)
23304 0,8 2,44
9550 0,8
H
PкВт
Потребная мощность двигателя
2,44 3,48
0,7
H
CP
P
PкВт
(43)
где
СР
- коэффициент перегрузки,
0,7...0,8
СР
.
Выбираем стандартный двигатель [2]
Тип MTF 111-6
Мощность 3,5 кВт
Частота вращения 895 об/мин
КПД 0,7
Максимальный момент 85
Нм
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
29
Момент инерции ротора 0,048 кг·м2
Диаметр вала 35 мм
Масса 76 кг
2.3.6 Кинематический расчет механизма
Передаточное число определяется по формуле (10)
895 1118,75
0,8
ДВ
KP
n
Un
Выбираем стандартный планетарный редуктор [7]
Тип ПО2-18
Передаточное число 112
Диаметр быстроходного вала 48 мм
Диаметр тихоходного вала 80 мм
КПД 0,85
Передаточное число зубчатой передачи
1118,75 9,989
112
ЗП
P
U
UU
(44)
Конструктивно модуль зуба: m = 5;
Конструктивно наружный диаметр зубчатого венца
11900
В
dмм
;
Конструктивно наружный диаметр вала шестерни:
21900 190
9,989
В
dмм
;
Конструктивно число зубьев зубчатого венца:
1
11900
1 1 379
5
В
d
zm
;
Конструктивно число зубьев вала шестерни:
2
2190
1 1 37
5
В
d
zm
;
Межосевое расстояние:
21
0,5 0,5 379 37 5 1040a z z m мм
.
2.3.7 Подбор муфт
7699
1,2 8,3
1118,75
РАС
TНм
Выбираем стандартную муфту с тормозным шкивом [1]
Тип МУВП
Диаметры соединяемых валов 40-45 мм
Момент инерции 0,24 кг∙м2
Диаметр тормозного шкива 200 мм
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
30
Момент 500
Нм
7699
1,2 925
9,989
РАС
TНм
Выбираем стандартную муфту [1]
Тип Зубчатая муфта
Диаметры соединяемых валов 80 мм
Момент инерции 0,25 кг∙м2
Момент 6300
Нм
2.3.8 Выбор тормоза
Тормозной момент определяется
т
ДВi
т
2
ДВ
2
ii
т
2
ДВ
2
тt55,9
nJK
tU55,9
nlm
tU55,9
nLm
T
(45)
где
– КПД передачи,
0,85 0,8 0,68
PЗП
;
K – учитывает неучтенный момент инерции, K = 1,1;
i
J
– момент инерции вращающихся тел приведённые к валу
двигателя,
2
0,048 0,24 0,288
i
Jкг м
.
2
22
1462 9,81 42 895 0,8 5934073 895 0,8 1,1 0,288 895 5,1
9,55 1118,75 60 6,25 9,55 1118,75 60 6,25 9,55 60 6,25
т
TНм
Выбираем стандартный тормоз[3]
Тип ТКТ-200
Тормозной момент 40 Н∙м
2.3.9 Проверка электродвигателя по условию пуска
Выбранный электродвигатель должен обеспечить нормальную работу
механизма и при этом не перегреваться. Проверка сводится к условию
MAXПТT
(46)
85
MAX
Т Н м
где
П
T
– пусковой момент
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
31
П
ДВi
П
2
ДВ
2
ii
П
2
ДВ
2
KPПt55,9
nJK
tU55,9
nlm
tU55,9
nLm
TT
(47)
2
22
1462 42 895 9,81 5934073 895 1,1 0,288 895
8,3 16,2
9,55 1118,75 6,25 60 0,8 9,55 1118,75 6,25 60 0,8 9,55 6,25 60
т
TНм
16,2<85 - условие пуска выполняется.
2.4 Проектный расчет полуавтоматического клещевого захвата
Поскольку поднимаемый груз удерживается в захвате силами трения между
двумя рабочими поверхностями клещами и боковыми поверхностями груза, для
создания сил трения, равных весу груза Gгр, при коэффициенте трения
скольжения f между грузом и клещами необходимо обеспечить нажатие
рычагов на груз с силой F0 = Gгр/(2f). Для повышения надежности удержания
груза сила F нажатия рычага на груз должна быть увеличена в соответствии с
коэффициентом k (k=1,25-1,5) надежности удержания груза
0гр
F = k G /(2 f)
(55)
где
- коэффициент трения сталь о сталь,
= 0,5;
Gгр – вес поднимаемого груза, Н.
0
F = 1,25 5500 9,81/(2 2 0,3)=56203,125 Í
0
0
= cos 56203,125 cos15 54288,1
x
F F Í
(56)
0
0
= sin 14715 sin15 14546,44
y
F F Í
(57)
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
32
Рисунок 2.4 – Расчетные схемы клещевого захвата
Для более простой оценки влияния различных параметров системы
воспользуемся принципом независимости действия сил. В точке А без учета
веса тяг будет действовать вертикальная сила Gгр+G1 от веса груза и рычагов
при условии
0y
. Разложив эту силу по двум направлениям тяг АВ и АЕ,
получим силы Т1 растяжения в тягах
1
12 cos
гр y
G G F
T
(58)
Для удобства расчетов силу Т1, действующую в точке В, разложим на
вертикальную V1 и горизонтальную N1 составляющие
1
12
гр y
G G F
V
(59)
1
1
()
2
гр y
G G F tg
N
(60)
Усилие в захвате от веса G2/2 тяг АВ и АЕ следует рассчитывать в
соответствии с расчетной схемой (рис. 10, б). Из условий равновесия клещей
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
33
усилия в точках В и Е могут быть направлены только по линии ВЕ. Получив
точку О пересечения действующих на тягу сил, определим реакцию N2 в точках
В, Е и S2 в точке А. Из треугольников ABL и AOL следует
( )/ 2tg tg
. Усилия
2 2 2
( )/2 ( )/4N G tg G tg
(61)
22
/(2 cos )SG
(62)
На шарнир в точке А будет действовать суммарное дополнительное
вертикальное усилие G2 от реакции S2.
На каждый рычаг захвата в верхних шарнирах (точки В и Е) действуют
суммарные составляющие – горизонтальная N=N1+N2 и вертикальная V1.
Для определения силы нажатия F рычага клещевого захвата на груз
рассмотрим равновесие рычага BCD относительно шарнира С (рис.10, а)
1 1 2 1
( ) / 2 / 2 0
cгр x y
M V b N N n G e G a F m F a
(63)
Подставив в выше указанную формулу значения V1, N1, N2 и F, получим
11
21
( ) 0
2 2 4 2 2 2
гр y гр y гр X
Y
G G F G G F G
G G F
b n tg e a F a k m
f
(64)
Из общего числа параметров захвата в качестве регулируемой переменной
величины обычно принимают угол
между тягой и осью симметрии захвата,
который определяют из уравнения
1
12
/ ( ) ( ) (2 )
( / 2 )
Xгр Y
гр Y
F k m f G b e G b a F a b
tg G G G F n
(65)
14213,6 4,74 510/0,5 40 9,81 (493 81) 720 9,81 (493 410) 3808,5 (2 410 493) 2,4172
((720 40 9/2) 9,81 3808,5) 204
tg
0
67,525
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
34
2.5 Расчет траверсы
а — при подвеске скобой на крюк крана; б — при подвеске к крюку крана
канатными стропами, укрепленными на концах траверсы; в — то же, но
укрепленными в средней части траверсы; г — при подъеме двумя кранами
Рисунок 2.5 — Расчетные схемы траверс.
По расчетной схеме различают траверсы, работающие на изгиб (рисунок 2.5,
а), на сжатие и изгиб от собственного веса (рисунок 2.5, б) и одновременно на
изгиб и сжатие (рисунок 2.5, в). На изгиб работают и траверсы, поднимаемые
двумя кранами.
Масса траверсы может составлять до 10 % массы поднимаемого груза, что в
практических расчетах должно быть учтено.
Расчетный изгибающий момент в траверсах, работающих на изгиб при схеме
нагружения по рисунок 2.5, а
(66)
где Qг — номинальные вес поднимаемого груза;
Gтр— вес траверсы.
4
(5000 500) 9,81 107910
2
u
M H ì
По расчетному изгибающему моменту определяют момент сопротивления
поперечного сечения траверсы
(67)
При серийном производстве для экономии металла траверсам целесообразно
придавать форму балки равного сопротивления.
При расчете траверсы, работающей на сжатие под действием внешней
нагрузки Qг и изгиб под действием собственного веса Gтр (рисунок 2.5, б и в)
необходимо предварительно определить усилие S в канатной тяге,
соединяющей траверсу с крюком крана. Для однобалочной траверсы
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
35
(68)
где а — угол наклона тяги к вертикали (следует принимать 60 ... 90°).
0
5000 9,81/ (2 cos75 ) 94757,3 SH
По найденному усилию S рассчитывают стальные канатные тяги.
Изгибающий момент в балке траверсы:
Сжимающее горизонтальное усилие в однобалочной траверсе
(69)
75
5000 9,81 37637,4
2
N tg H
Параметры сечения определяют из уравнения
(70)
46
37637,4 107910 151,32
61,9 10 743 10 Ì Ï à
для Ст20 = 250 МПа.
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
36
3 Эксплуатационная часть
3.1 Техническое обслуживание
Техническое обслуживание крана состоит из регламентированных в
документации операций для поддержания его работоспособности и исправности
в течение срока службы. Техническое обслуживание крана осуществляется в
межремонтные периоды. В зависимости от объёма, трудоёмкости и
периодичности проведения выполняемых работ рекомендуются следующие
виды технического обслуживания:
- ежесменное (ЕО);
- техническое обслуживание №1 (ТО-1);
- техническое обслуживание №2 (ТО-2);
- сезонное (СО).
Периодичность технического обслуживания ТО-1 – не более 1250 часов, а
ТО-2 – не более 5000 часов машинного времени.
Сезонному обслуживанию подвергаются кран, работающий на открытом
воздухе в зоне холодного климата, для подготовки его к работе в осенне-зимние
или весенне-летние условия. Периодичность составит 6 месяцев.
При ежесменном техническом обслуживании машинист должен осмотреть
крановые пути, механизмы, приборы, металлоконструкции и канаты; очистить
кран (а в первую очередь открытые зубчатые передачи) от грязи, снега и льда;
проверить шпоночные соединения и герметичность редукторов, а также
действие тормозных и предохранительных устройств и их регулировку;
устранить обнаруженные дефекты, не разбирая машины, смазать кран.
ЕО в основном проводят перед началом; в перерывах и по окончании рабочей
смены. Смазывают кран в сроки, предусмотренные картой смазки. Часть работ
(регулирование тормозов, муфт предельного момента, натяжение каната для
передвижения грузовой тележки) выполняют по мере выявления неполадок и
неисправностей. Для этих работ машинист привлекает дополнительный
обслуживающий персонал.
При ежесменном обслуживании крана осматривают центральную цапфу
оголовка башни. Обслуживание ее заключается в смазке трущихся
поверхностей и контроле за их состоянием. В связи с большими удельными
давлениями в опорах цапфы этот узел смазывают ежесменно. При
обслуживании опорных катков оголовка башни проверяют величину зазора
между катками и поверхностью бандажа неповоротного оголовка крана, а также
устанавливают, не заклиниваются ли катки на их осях.
Ежесменному осмотру подлежат канатно-блочные системы крана. Проверяют
правильность расположения канатов на блоках, степень износа канатов, наличие
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
37
ограждающих устройств, степень натяжения канатов для передвижения
грузовой тележки. Обслуживание кабины заключается в том, что проверяют
надежность подвески кабины, плотность в узлах прилегания окон и двери к
стенкам кабины, ликвидируют щели, очищают, протирают и заменяют разбитые
стекла, поддерживают чистоту в кабине.
При осмотре крюковой подвески устанавливают степень износа зева крюка и
отсутствие люфта в подшипнике крепления крюка в траверсе. При износе зева
крюка более 10% крюк заменяют. При возникновении люфта последний
выбирают, затягивая гайку.
Ежесменное обслуживание металлоконструкций крана заключается в
проверке состояния сварных швов и основного металла; наличие трещин,
изгибов, больших вмятин не допускается. При повреждении окраски ее
восстанавливают или временно защищают поврежденное место густой смазкой.
Проверяют плотность всех болтовых соединений, в особенности стыков.
После осмотра всех механизмов и металлоконструкций машинист опробует
кран сначала на холостом ходу, а затем с контрольным грузом. При этом он
проверяет работу ограничителя грузоподъемности и всех ограничителей
рабочих движений крана.
В условиях эксплуатации проводятся мелкие аварийные ремонты отдельных
узлов и деталей и частично текущие ремонты. Для ремонта машин в трестах и
управлениях механизации организуются эксплуатационные или
эксплуатационно-производственные отделы и их подразделения:
эксплуатационные участки, служба ППР.
Служба ППР для проведения ремонта в условиях эксплуатации должна
располагать автомобилями техпомощи, оснащенными необходимым
оборудованием, инструментом, материалами и запчастями.
Существуют два метода проведения ремонта узлов; агрегатный и
индивидуальный.
При агрегатном методе ремонта поврежденный узел заменяется целиком
новым. Преимуществом этого метода является то, что время простоя крана в
ремонте сокращается до минимума.
При агрегатном ремонте вновь устанавливаемые узлы изготовляются или
ремонтируются заранее с высокой точностью, благодаря чему качество этих
узлов, как правило, не уступает первоначально установленным узлам. На
кранах, учитывая применение унифицированных узлов, агрегатный метод
ремонта может быть применен особенно широко.
При индивидуальном методе ремонта поврежденные узлы или детали
снимаются с крана, ремонтируются и вновь устанавливаются на место.
Этот метод ремонта обладает тем основным недостатком, что он приводит к
значительным простоям крана. Однако этот метод в настоящее время все же
имеет место.
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
38
Текущий ремонт крана в тех случаях, когда ремонт совпадает с
перебазировкой крана может проводиться в мастерских. Капитальный ремонт
выполняется на ремонтных заводах.
При отправке крана в ремонт на завод вместе с ним должны направляться
следующие документы: паспорт крана, крановый журнал и дефектная
ведомость. В этих документах должно быть указано сколько времени кран
находится в эксплуатации, каким ремонтам он подвергался, какие
производились замены узлов, сколько часов (машино-смен) он отработал и
какие дефекты выявлены на нем в процессе эксплуатации.
После доставки крана на завод производится демонтаж узлов, подлежащих
ремонту, и их разборка на подузлы и детали.
Для предохранения деталей от повреждений и обеспечения их сохранности
мелкие и крепежные детали должны быть сложены в металлические ящики.
Крупные детали необходимо укладывать на стеллажах или деревянных
прокладках.
При разборке ряда сопряженных узлов (зубчатых колес, крышек, фланцев)
отмечается с помощью меток взаимное положение деталей. Это позволит
облегчить в Дальнейшем их сборку и улучшить условия их работы.
После разборки все детали должны быть очищены от грязи и ржавчины. С
этой целью детали моются в моечных машинах: сначала горячим раствором
каустической соды, затем горячей водой. Чистые детали поступают на
дефектовку.
При техническом обслуживании (ТО) выполняют следующие работы:
осматривают металлические конструкции крана, проверяют состояние сварных
швов, затяжку болтовых соединений. Обнаруженные в сварных швах трещины
вырубают и заваривают. Особое внимание обращают на болты крепления
опорно-поворотного круга, в стыковых уголках и фланцах башни и стрелы, на
крепление тяг плит противовеса. Проверяют состояние кабины и ее подвеску.
Вскрывают редукторы механизмов крана и осматривают оси, валы, подшипники
и шестерни. Контролируют состояние резиновых амортизаторов и пальцев
эластичных муфт ходовых тележек; изношенные заменяют. Регулируют зазоры
между шестерней механизма поворота и венцом круга. Осматривают крепления
букс ходовых колес. Контролируют подшипники валов электродвигателей,
радиальный и осевой люфты роторов.
Контролируют состояние контактных колец и щеток электродвигателей,
очищают их от нагара и грязи. При необходимости защищают коллекторы и
подгоняют щетки, регулируют их нажим (давление) на кольца. Проверяют, как
пригнан якорь и закреплены катушки контактора. Поверхности контактов
силовой цепи и блок-контактов очищают от нагара и грязи. Изношенные детали
контакторов заменяют. Регулируют силу нажатия контактов. В
командоконтроллерах защищают подгоревшие кулачки, а изношенные
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
39
заменяют. Поверхности пускорегулирующих сопротивлений очищают.
Осматривают изоляцию пускорегулирующих элементов. Элементы с
нарушенной изоляцией заменяют. Обжимают :все концы подключения
проводов. Осматривают электромагниты тормозных устройств. Если листы
прилегают неплотно, электромагниты заменяют. Проверяют величину хода
якоря электромагнита тормоза, зазоры тормозных колодок. Устраняют
перекосы, а также регулируют ход якоря и отход тормозных колодок.
Регулируют величину начального и конечного нажатия контактов конечных
выключателей. Проводят ревизию магнитной станции, изношенные детали
заменяют. Осматривают изоляцию проводов всех электрических цепей крана.
При проверке крюковой подвески особое внимание обращают на зев крюка -
на нем не должно быть трещин и выработок и он должен плавно вращаться в
траверсе.
Осматривают запасовку канатов в коушах и состояние коушей.
Выверяют вертикальность положения башни относительно крановых путей и
при необходимости устраняют крен.
Смазывают кран в соответствии с таблицей смазки.
Испытывают кран на холостом ходу и под нагрузкой согласно Правилам
Госгортехнадзора. Все выявленные неисправности устраняют. Регулируют
ограничители и защитные устройства.
Во время ТО-1 (продолжительностью не более 4 часов) выполняются работы,
предусмотренные ежесменным обслуживанием, и дополнительно следует
осмотреть и проверить:
- механическое оборудование и металлоконструкции (отсутствие трещин,
толщину элементов, подверженных коррозии);
- сварные швы на несущих элементах металлоконструкций;
- тупиковые упоры и состояния их крепления;
- величину износа крюка в опасных сечениях;
- правильность установки и крепления буферов и ограничителей
передвижения; при необходимости крепления подтянуть;
- затяжку крепления крышки и корпуса редукторов; состояние крепления
крышек люков для осмотра подшипников редукторов; при необходимости
крепления подтянуть;
- состояние и затяжку пробок маслозаливного и маслоспускного отверстий
редукторов при необходимости пробки затянуть;
- муфты и валы, проверить затяжку болтов, соединяющих части муфт; при
необходимости болты затянуть;
- барабан, крепление каната и корпусов подшипников; при необходимости
крепление подтянуть;
- степень износа гребня нарезки барабана, исправность зажимных устройств
для каната;
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
40
- канатные блоки, крепление их осей и подшипников, проворачивание блоков
на осях, состояние реборд и ручьёв блоков;
- канат, очистить его от пыли; промыть и смазать;
- крепление обоймы и траверсы крюка; при необходимости крепление
подтянуть;
- ходовые колёса (обратить внимание на величину износа по кругу катания по
ребордам);
- электрооборудование, контур заземления, наличие, соответствие,
исправность пусковой аппаратуры, отсутствие шума, вибрации и чрезмерного
нагрева корпусов электродвигателей при работе, схему управления
электромагнитами;
- путевые выключатели, поворот их валов, действие устройства самовозврата
рычагов в исходное положение, действие контактных элементов.
При техническом обслуживании №2 производятся работы,
предусмотренные ТО-1 и дополнительно следует:
- поверить отсутствие нарушения соосности валов электродвигателей и
редукторов, а так же крепление букс, состояние подшипников ходовых колёс,
барабана, блоков, подвесок; при необходимости добавить или заменить смазку;
- осмотреть электрооборудование, произвести чистку доступных частей
электродвигателей, тормозных устройств, отверстий вентиляционного кожуха;
проверить крепление деталей тормозного устройства и двигателей к местам
установки; проверить подшипниковые щиты электродвигателей, состояние
контактов и пусковой аппаратуры, сопротивление изоляции (при
необходимости просушить); проверить уровень вибрации и шума
электродвигателей; проверить зазор между колодками и тормозным шкивом;
величину тормозного момента; проверить состояние заземления.
При сезонном техническом обслуживании производятся работы,
предусмотренные ТО-1 и ТО-2, а также:
- промывка внутренних полостей и корпусов редукторов чистым дизельным
топливом и заливка свежего масла до нормального уровня;
- помывка подшипников букс ходовых колёс порошком и заполнение их
свежей смазкой.
В процессе эксплуатации крана контролируется своевременность смазки его
механизмов. Несвоевременная смазка приводит к быстрому износу крана и
повышенному расходу электроэнергии.
Уровень смазки редуктора должен находиться в пределах рисок на
масломерной игле. Первая смена залитого в редуктор масла производится через
250 часов работы, а в дальнейшем – по мере загрязнения масла или его
отработки.
Для предупреждения ускоренного износа каната его следует смазывать не
реже одного раза в 10…15 суток, хорошо заполняя углубления между прядями и
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
41
проволоками. Перед смазкой каната следует с него снять старую смазку и грязь
и промыть его керосином.
Перед нанесением смазки на штифты электромагнита и направляющих
хвостовик якоря поверхности следует промыть бензином.
В подшипниках электродвигателей механизма передвижения крана закладная
смазка рассчитана на весь срок службы.
Периодичность и способы смазки отдельных узлов приведены в таблице
Применение смазочных материалов зависит от конкретных условий
эксплуатации крана.
Для обеспечения нормальной работы механизмов необходимо следить за
своевременной смазкой трущихся поверхностей. При несвоевременном
дополнении смазки может оказаться, что трущиеся поверхности работают без
смазки. В этом случае силы трения возрастают в 10—15 раз, что приводит к
повышенным нагрузкам на подшипники, форсированному износу и быстрому
выходу из строя всего механизма (отказу).
Смазка узлов там производится согласно специальной инструкции по
эксплуатации.
1—32 — точки смазки
Рисунок 3.1 – Схема смазки крана
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
42
В эксплуатационных документах, придаваемых к крану, приводятся карты
смазки, в соответствии с которыми смазывают кран. Они представляют собой
таблицы, в которых указываются места смазки, их количество, периодичность и
способ смазывания. Часто для наглядности прилагается и схема расположения
мест смазки. В качестве примера приведена схема (рисунок 3.1) и часть карты
смазки крана.
Для лучшей очистки полости редуктора от механических примесей
рекомендуется перед заливкой новой смазки редуктор промывать жидким
маслом, например веретенным или трансформаторным.
Таблица 3.1 - Периодичность и способы смазки узлов башенного крана
Смазываемый
узел
Наименование
смазки
Способ нанесения
смазочных материалов
Периодичнос
ть проверки и
замены масла
1
2
3
4
Редукторы
крановых
механизмов
Масло
индустриальное
И-50А (ГОСТ
20799-75)
Залить через отверстие
заливной пробки,
используя воронку и
маслёнку. Уровень
масла регулировать
жезловым
маслоуказателем.
Добавление 1
раз в месяц,
смена с
промывкой
керосином 1
раз в 3
месяца
Зубчатые муфты
Жировая смазка
1-13(ГОСТ 1957-
73)
Нагнетанием через
колпачковую маслёнку
шприцем.
1 раз в
месяца
Шарниры
колодочных
тормозов
Жировой солидол
Ж (ГОСТ 1033-
79)
Нагнетанием шприцем
через пресс-маслёнку.
1 раз в 3
месяца
Подшипники
электродвигателе
й механизмов,
подшипник крюка
Солидол “ C “
ГОСТ 1033 - 79
Закладывание с
разборкой щита.
1 раз в
полгода
Подшипники
барабана и
канатных блоков,
катков механизма
передвижения
грузовой тележки
Пресс-солидол С
(ГОСТ 4366-76)
или пресс-
солидол Ж
(ГОСТ 1033-79)
Нагнетание шприцем
через маслёнку до
появления
сопротивления
1 раз в месяц
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
43
продолжение таблицы 3.1
Канат механизма
подъёма, канат
механизма
передвижения
грузовой тележки.
Канатная смазка
Торсиол-55 (ГОСТ
20458-75)
Смазку разогреть, из
маслёнки подавать на
канат, излишек масла
собрать с помощью
отжимной воронки
1 раз в 2-3
месяца
Зубчатая передача
Солидол “ C “
ГОСТ 1033 - 79
Заложить вручную
лопаткой
1 раз в месяц
Подшипники букс
ходовых колёс
тележки
Смазка Циатим-203
(ГОСТ 8773-73)
Нагнетанием шприцем
через маслёнку
Проверка 1 раз
в месяц, замена
для тележки
1раз в 3 месяца,
для крана 1 раз
в 6 месяцев
Втулки осей
конечных
выключателей
Смазка Циатим-203
(ГОСТ 8773-73)
Нанесение вручную
тонкого слоя
лопаточкой
Во время ТО-2
3.2 Проверка технического состояния
В процессе эксплуатации крана следует выполнять ежесменные и
профилактические технические осмотры. Ежесменный осмотр крана
предусматривает внешний осмотр крана, а также проверку надёжности
крепления всех узлов крана:
- наличия пломб на электроаппаратах;
- работа конечных выключателей;
- работа механизмов без нагрузки;
Профилактические осмотры предусматривают выполнение требований
ежесменных осмотров, а также проверку:
- сопротивления заземления всех электроаппаратов (величина сопротивления
должна быть не более 4 Ом);
- надёжности присоединения проводов к электродвигателям и
электроаппаратам;
- состояния роликов токопровода - износ более 10% по диаметру не
допускается;
- состояния окраски крана;
Осмотру подлежат следующие узлы и детали:
- тормоза механизма передвижения крана. Настройка (регулирование
тормозов) заключается в обеспечении с помощью гайки и стопорных винтов
нормального зазора между электромагнитом и якорем, равно 0.3…1.0 мм, а так
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
44
же необходимого тормозного момента, позволяющего надёжно держать на весу
груз, равный 1.25 номинального. Коэффициент запаса торможения должен быть
равен 1.75;
- барабан и блоки. Проверяется состояние поверхности ручьёв и реборд,
исправность системы смазки опор, свободное проворачивание их на осях,
надёжность крепления подшипников, осей, наличие смазки;
- подшипники. Необходимо проверять надёжность крепления корпусов
подшипников к металлоконструкции, плотность прилегания крышек, состояние
уплотнений, наличие смазки. Температура подшипника при нормальной работе
не должна превышать 60…700С;
- зубчатые передачи. При этом поверяется состояние рабочей поверхности,
степень износа зубьев и правильность зацепления, посадка зубчатых колёс на
валы, состояние болтовых креплений редукторов;
- муфты. Следует поверять надёжность крепления их на вилах и затяжку
болтов, соединяющих части муфт;
- ходовые колёса. Проверьте дорожки катания и реборды на отсутствие
трещин, выбоин и износа сверхдопустимого;
- канаты. Определяется их пригодность для дальнейшей эксплуатации по
количеству обрывов проволок на шаге свивки, а так же проверяются и
подтягиваются крепления каната на барабане и других местах;
- металлоконструкция. При этом проверяются стык моста с опорами; места
крепления букс ходовых колёс. Следует обращать внимание на отсутствие
погнутых или лопнувших элементов металлоконструкции, трещины в сварных
швах и в металле рядом со швами. При обнаружении трещин они либо
завариваются (при ослаблении сечения трещиной не более 5%), либо
перекрываются накладками (при большем ослаблении сечения элемента);
- крюк. При этом проверьте смазку подшипника, плавность вращения крюка и
его износ. Допускается износ крюка в зеве не более 10% от первоначальной
высоты сечения;
- выключатели. Проверяют свободу поворота вала выключателя, действие
устройства самовозврата рычага в исходное положение и действие контактных
элементов. Определяют взаимное расположение подвижных и неподвижных
контактов, степень изнашивания поверхностей трения контактного рычага,
наличие свободного хода рычага и положение линейки, которая должна
проходить в пределах свободного хода рычага. Так как срабатывание
выключателя происходит при ударе линейки о рычаг, необходимо периодически
контролировать надёжность соединения рычага с валом и подтягивать
клиновый болт крепления.
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
45
Таблица 3.2 - Возможные неисправности и методы их устранения
Неисправность
Причина
Метод устранения
1
2
3
Обрыв крюка
Трещины усталости в
хвостовой части, подрезы в
резьбе хвостовика
Замените крюк
Излом крюка
Трещины и волосовины на
поверхности крюка
Замените крюк
Перекос крюка
Отсутствие части шариков в
опоре
Замените
подшипник
Падение крюковой
подвески
Износ оси блока
Замените ось блока
Быстрый износ каната
Неравномерный износ ручья
блока
Следите за смазкой
каната
Обрыв каната
Обрыв проволок, обрыв
пряди
Замените канат
Рывки при работе
редуктора
Поломка зубьев колеса
Замените зубчатое
колесо
Шатание зубчатого
колеса на валу
Износ шпонки
Замените шпонку.
Обеспечьте
надёжную посадку
на валу колеса
Нагрев корпуса
редуктора, особенно в
местах установки
подшипников
Выход из строя подшипников
редуктора, заедание шейки
вала колеса
Проверьте
состояние смазки,
при
необходимости
замените.
Проверьте
правильность
зацепления и
состояние
подшипников
Быстрый износ
зацепления
Ослабление затяжки болтов
крепления корпуса и крышки
редуктора
Подтяните болты
Разрушение муфты
Трещины в теле полумуфты
Замените
полумуфту
Быстрый износ ходовых
колёс крана,
заклинивание ходовых
Значительный перекос крана
при движении. Повреждение
осей, передач, подшипников
Проверьте
состояние путей,
их крепление,
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
46
колёс на путях
диаметры ходовых
колёс и
правильность их
установки
продолжение таблицы 3.2
1
2
3
Изгиб или излом реборд
ходовых колёс
Износ реборд свыше
допустимых пределов
Замените колесо
Ускоренный выход из
строя подшипников
ходовых колёс
Перекос оси, трение обоймы о
корпус, нарушение смазки
Устраните
перекос оси,
трение обоймы,
обеспечьте
смазкой
Трещины и надрывы в
пролётном строении
Прекратите
работу,
произведите
ремонт
Двигатель гудит и не
разгоняется
Обрыв одной из фаз.
Неисправность приводного
механизма
Устраните
неисправность
Повышенный нагрев
двигателя
Неисправность диодов.
Межвитковое замыкание.
Повышено напряжение сети
Замените диоды.
Отремонтируйте
обмотку.
Установите
номинальное
напряжение сети.
Двигатель вращается с
пониженной скоростью
Нарушена нормальная
вентиляция двигателя.
Значительно увеличена
нагрузка. Неисправность в
тормозной системе
Устраните
неисправность
При отпускании кнопки
защиты линейный
контактор отключается
Нарушен контакт в цепях
конечных выключателей.
Неисправен блок – контакты
линейного контактора
Устраните
неисправность в
аппаратах
Не срабатывает конечная
защита
Не отключается
электромагнитный аппарат, в
цепи катушки которого
предусмотрены конечные
выключатели. Нарушена
Разъедините и
зачистите
контакты
аппарата.
Отрегулируйте
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
47
регулировка конечного
выключателя (механическая
поломка)
выключатель
4 Охрана труда
На фоне внедрения новой техники, которая характеризуется большой
энергонасыщенностью, производительностью, высокими скоростями и так
далее, создание безопасных условий труда, обеспечивающих оптимальные
санитарно-гигиенические условия и исключающие травматизм, и
профессиональные заболевания, является высшей государственной задачей.
Данные проблемы нашли своё отражение в Конституции РК. Так же
существует трудовое законодательство, регламентирующее продолжительность
трудового дня, взаимоотношения между трудящимися и администрацией, и
охрану труда женщин и подростков.
Кроме конституции и трудового кодекса законодательными документами в
области охраны труда являются государственные стандарты, нормы и правила,
в которых содержатся конкретные требования по безопасности труда.
Закон об охране труда направлен на обеспечение права работника на охрану
труда, устанавливает основные принципы национальной политики в этой
области в целях предупреждения несчастных случаев и повреждения здоровья
на производстве, сведение к минимуму опасных и вредных производственных
факторов, и распространяется на все виды хозяйственной деятельности
предприятий независимо от форм собственности.
Охрана труда представляет собой действующую на основании
соответствующих законодательных и иных нормативных актов систему
социально-экономических, организационных, технических, санитарно-
гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств,
обеспечивающих безопасность человека в процессе труда.
Все работники, состоящие в трудовых отношениях с предприятиями,
учреждениями, кооперативами и т.д. имеют право на охрану труда.
Национальная политика в области охраны труда основывается на следующих
принципах:
- приоритета жизни и здоровья работника по отношению к результатам
производственной деятельности предприятия;
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
48
- комплексного решения задач охраны труда на базе государственных
программ с другими направлениями экономической и социальной политики;
- установление единых требований в области охраны труда для всех
предприятий, независимо от форм собственности хозяйствования;
- широкого использования достижений науки, техники и передового
национального и зарубежного опыта по охране труда;
- участие государства в финансировании охраны труда;
- обеспечение работников специальной одеждой и обувью, средствами
индивидуальной защиты, лечебно-профилактическим питанием за счет средств
работодателя;
- обязательности расследования каждого профессионального заболевания,
обеспечении информативности работников об уровнях производственного
травматизма, профессиональной заболеваемости и о принимаемых мерах по
улучшению охраны труда;
- подготовка специалистов по охране труда в высших и средних специальных
заведениях и т.д.
4.1 Правила по технике безопасности для машиниста башенного крана.
Общие положения
- При управлении краном машинист должен строго соблюдать правила
технической эксплуатации кранов и правила по технике безопасности.
- Машинист должен помнить, что нарушение им правил эксплуатации крана
может привести не только к простою башенного крана, являющегося ведущим
механизмом на строительстве, но и вызвать тяжелую аварию с жертвами, за
последствия которой ответственным в первую очередь является машинист.
- Машинист несет ответственность за вверенный ему кран и оборудование.
Если машинист работает с нарушением правил инструкции, он подвергается
административному взысканию, а при аварии (несчастном случае) привлекается
к судебной ответственности,
- Машинист должен производить все операции только по сигналам известных
ему такелажников, имеющих удостоверение на право обслуживания
башенного крана.
- Выполнять работу по сигналу посторонних лиц запрещается за
исключением сигнала «Стоп», который выполняется машинистом независимо
от того, кем он подан.
- Машинист обязан знать вес поднимаемых краном грузов и вес отдельных
строительных деталей.
- Машинист должен контролировать работу такелажников для
предупреждения возможных нарушений с их стороны правил технической
эксплуатации крана.
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
49
- Машинист имеет право потребовать проверку знаний такелажников при
обнаружении нарушений ими правил обслуживания крана.
- При возникновении между машинистом и такелажниками каких-либо
недоразумений машинист обязан обратиться за разрешением этих
недоразумений к администрации строительства.
- Машинист обязан участвовать в планово-предупредительном ремонте
обслуживаемого им крана.
- Назначение на должность крановщика должно быть оформлено
администрацией приказом.
Обязанности машиниста перед началом работы
Перед началом работы машинист должен:
- Тщательно осмотреть подкрановые пути, тупиковые упоры, заземление,
питающий кабель, вводный рубильник на опорной раме, ограничитель
передвижения, электромагнитные тормоза механизма передвижения.
- Осмотреть механизмы крана, тщательно проверить состояние тормозов
механизмов подъема груза и изменения вылета.
- Просмотреть крановый журнал и принять немедленно меры к устранению
недостатков, записанных в крановом журнале сменщиком или лицом,
контролирующим работу крана.
- Проверить на холостом ходу и под нагрузкой все механизмы, обратив
особое внимание на исправность тормозов, ограничителей и световой
сигнализации.
- Осмотреть стальной канат и проверить правильность наматывания его на
барабан лебедки.
- Следить за правильным наматыванием канатов на барабан.
- При закручивании грузового каната производить работу по его
раскручиванию в соответствии с правилами, обеспечивающими сохранность
каната и безопасность лиц, находящихся вблизи опускаемого груза.
- Воспрещается внезапно, без задержки в нулевом положении, переводить
механизм с прямого хода на обратный.
- При подъеме груза крюковая подвеска не должна доходить до положения,
когда срабатывает ограничитель высоты подъема.
- При передвижении крана следить за тем, чтобы кран не доходил до
концевых линеек ограничителя пути передвижения.
- Немедленно прекращать работу, если на кране будет обнаружена какая-либо
неисправность, в результате которой может последовать поломка или авария
крана.
- При обучении стажера строго соблюдать все правила стажировки.
- Соблюдать чистоту и порядок как в кабине, так и на поворотной
платформе, не допуская нахождения на кране посторонних предметов.
- При работе двух кранов в непосредственной близости друг от друга строго
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
50
следить, чтобы была исключена всякая возможность задевания одного крана за
другой.
- Строго и своевременно соблюдать правила заполнения кранового журнала
приемки и сдачи смены.
- Если в результате работы крана на постройке произошла авария или
несчастный случай, остановить кран и не производить никаких работ впредь до
прихода администрации, в ведении которой находится кран.
- Если в момент появления неисправности крана груз окажется висящим в
воздухе, опустить груз на землю, а если это невозможно, принять меры к
ограждению участка возможного падения груза. При внезапном прекращении
электропитания поставить контроллеры в нулевое положение и опустить груз,
плавно растормаживая вручную тормоз грузовой лебедки.
- При превышении скорости ветра, допускаемой для рабочего состояния, и
при грозе остановить кран и поставить его на рельсовые захваты. Стрелу крана
опустить в крайнее нижнее положение.
- При уходе с крана (даже на короткий срок) закрыть кабину на замок,
поставить кран на рельсовые захваты и запереть портальный рубильник.
- Соблюдать правила подъема на высоту: при подъеме и опускании на кран по
лестнице обе руки машиниста должны быть свободными.
Машинисту крана воспрещается:
- Работать на неисправном кране.
- Работать при неисправных подкрановых путях.
- Работать на кране при падении напряжения больше чем на 10% от
нормального (номинала).
- Работать в болезненном состоянии.
- Поднимать защемленный или примерзший груз.
- Поднимать или опускать груз при косом натяжении канатов (с оттяжкой).
- Поднимать неправильно застропованный груз или груз в неисправной таре.
- Поднимать кислородные баллоны.
- Поднимать краном людей.
- Поднимать груз в условиях возможности задевания им работающих или
находящихся в зоне работы крана людей.
- Поднимать раствор в доверху заполненном бункере: уровень раствора
должен быть ниже верхней обвязки бункера не менее чем на 10 см.
- Поднимать груз, застропованный случайными чалочными
приспособлениями или в случайной таре.
- Одновременно поднимать груз двумя кранами.
- Подавать груз в оконные или дверные проемы без разгрузочной площадки.
- Разгружать автомашины при нахождении водителя в кабине.
- Допускать полное сматывание с барабана каната - на барабане должно
оставаться не менее двух витков каната.
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
51
- Перемещать груз волоком.
- Перемещать груз над людьми.
- Передвигать кран, если на подкрановых путях находятся люди.
- Перемещать груз в горизонтальном направлении, если расстояние между
грузом и выступающими частями здания будет меньше 0,5 м.
- Производить какую-либо работу, о которой недостаточно осведомлен.
- Работать в вечерней и ночной сменах при недостаточном освещении.
- Отлучаться с крана без ведома администрации.
- Отвлекаться посторонними делами во время работы на кране.
- Допускать в кабину посторонних лиц.
- Передавать управление краном другому лицу и даже другому машинисту
крана без разрешения администрации.
- Оставлять кабину крана, не поставив контроллеры в нулевое положение и
не выключив электропитание.
- Оставлять стажера одного на кране.
- Стажеру разрешается управлять краном только в присутствии машиниста и
под его наблюдением.
- Чистить и смазывать механизмы во время их вращения.
- Дотрагиваться до вращающихся частей механизма.
- Дотрагиваться до токоведущих деталей, находящихся под напряжением.
- Вскрывать контроллеры и другую аппаратуру при невыключенном
рубильнике.
- Заменять предохранители при невыключенном рубильнике.
- Заклинивать контакты как из-за неисправности электрических цепей, так и в
других случаях, а также выводить из действия ограничители подъема и
передвижения, ограничитель грузоподъемности, тормозные электромагниты и
электрическую защиту.
- При неисправностях ограничителей работа должна быть прекращена.
- Использовать концевые защитные приспособления для остановки движения.
Концевые выключатели должны срабатывать только в исключительных
случаях.
Обязанности машиниста по окончании работы
По окончании работы машинист обязан:
- Поставить кран в установленное для стоянки место и опустить стрелу в
нижнее рабочее положение.
- Поднять крюк с находящимися на нем такелажными приспособлениями в
крайнее верхнее положение.
- Поставить все контроллеры в нулевое положение и выключить аварийный
рубильник.
- Заполнить крановый журнал.
- Закрыть окна в кабине и запереть дверь.
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
52
- Выключить вводный (портальный) рубильник на опорной раме крана и
запереть его на замок.
- Выключить рубильник на подключательном пункте.
- Поставить кран на рельсовые захваты.
- При работе крана в несколько смен оставить кран после своего рабочего дня
лишь после передачи крана сменщику, а если последний не явился — лишь с
разрешения своей администрации.
Кран применяется при проведении погрузочно-разгрузочных работ на
монтажных, строительных, складских площадках открытого типа. Работа крана
может происходить в жестких климатических условиях: при температуре от –
40 до + 40 0 С, при силе ветра не более 9 м/с.
Башенный кран, с полуавтоматическими клещевыми захватами, представляет
собой сложное устройство, включающее в себя несколько механизмов, и по
характеру своей конструкции и рабочего процесса является источником
повышенной опасности для машиниста крана, рабочих, связанных с
перемещением грузов, а также для рабочих, занятых в основном
технологическом производстве и находящихся в зоне работы крана.
Безопасность труда машиниста крана и окружающих лиц зависит от
конструктивного совершенства крана, его технического состояния,
рационального перемещения грузов крана, уровня знаний и практических
навыков машиниста.
Одним из главных параметров крана, определяющих характер его работы,
является группа режима работы. Все механизмы башенного крана, г/п 1,3 т,
рассчитаны на легкий режим работы – 2м.
На противовесной консоли закреплены площадки, служащие для размещения
шкафов электрооборудования, а также для прохода ремонтных рабочих при
обслуживании и ремонте крана. Площадки имеют перильные ограждения.
Концевые балки также снабжены ограждением.
Все механизмы крана снабжены конечными выключателями для ограничения
линейных и угловых перемещений, в том числе механизм перемещения крюка.
Для обеспечения безаварийной и высокопроизводительной работы крана
используем тормозные устройства, а также приборы и устройства
безопасности. К числу приборов и устройств безопасности относятся: концевые
выключатели для ограничения передвижения грузовой тележки и груза,
ограничители грузоподъёмности для исключения перегрузки крана при
подъёме груза; буферные устройства для демпфирования ударных нагрузок
при наезде крана или тележки на упоры; блокировочные устройства для
предупреждения неправильного включения или переключения приводных
двигателей механизмов; звуковая и световая сигнализация для повышения
безопасности проведения подъёмно-транспортных операций; устройства и
средства защиты от поражения электрическим током.
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
53
Конструкция и правила обслуживания приборов безопасности не допускают
каких-либо регулировок при изменении условий эксплуатации крана.
Тормозные устройства установлены в каждом крановом механизме, кроме
механизма вращения крюка, так как там используются два червячных
редуктора, обеспечивающих достаточное торможение.
В качестве тормозных устройств крановых механизмов выбраны
двухколодочные тормоза автоматического действия нормально-замкнутые, так
как именно они наиболее полно обеспечивают эксплуатацию крана. Выбранные
тормоза обеспечивают требуемый коэффициент запаса торможения по
условиям эксплуатации крана и необходимый тормозной момент для
остановки механизмов. Нормально-замкнутые колодочные тормоза
обеспечивают выполнение требования Правил о том, что при выключенном
приводном двигателе механизма и приводе тормоза, их колодки должны быть
прижаты к тормозному шкиву.
Безопасная и безаварийная работа башенного крана во многом зависит от
комфортных условий рабочего места крановщика. Основными факторами,
определяющими условия работы крановщика, являются: температура и
влажность окружающей среды, уровень шума, запылённость воздуха, наличие
вредных для здоровья газов, вибрация, степень удобства рабочего места
крановщика. Поэтому кабина управления краном имеет эргономические
показатели, значения параметров микроклимата, освещенности рабочей
площадки, в полной мере учитывающие физиологические особенности
организма человека и конкретные условия эксплуатации с точки зрения
правильной, научно обоснованной организации рабочего места.
Конструкция кабины обеспечивает хороший обзор любой точки рабочей
площадки, защиту машиниста от избыточного тепла, шума и вибраций,
электробезопастность, лёгкость и удобство управления краном.
Высота кабины от пола до любой выступающей точки на потолке равна 1800
мм, ширина пола 1100 мм, длина пола 2000 мм. Свободное пространство
кабины обеспечивает удобный доступ к размещенному в ней оборудованию и
возможность нахождения в кабине помимо машиниста, например, стажера. В
потолке закрытой кабины имеется люк размером 600*600 мм для выхода на
надкабинное пространство и установлена лестница.
Кресло машиниста крепится на высоте 400 мм над уровнем пола кабины.
Высота спинки кресла 250 мм. Для электробезопасности пол кабины покрыт по
всей площади диэлектрическим полотном. Стены кабины покрыты хорошо
моющимся материалом. Окраска стен светлая, не утомляющая зрение
машиниста.
Закрытая кабина позволяет машинисту, не поднимаясь с рабочего места
следить за движением груза, на всех этапах его транспортировки: строповкой,
подъемом, опусканием, укладкой и расстроповкой. Кабина имеет наклонное
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
54
расположение стекол верхнего яруса и наклонное расположение стекол
нижнего яруса. Для остекления кабины применяется безосколочное
теплоотражающее стекло. Естественная вентиляция кабины и повышение
удобства протирки наружной поверхности стекол обеспечено открывающимися
фрамугами.
Для освещения кабины управления в темное время суток в потолке кабины
установлен матовый плафон, равномерно освещающий пульт управления.
Рабочая площадка крана освещается светильниками, закрепленного на
специализированных колоннах.
Шумовые и вибрационные характеристики рабочего места крановщика
отвечают требованию санитарно-гигиенических норм, что устанавливается
периодическими проверками. Измерение вибрации производят на сиденье
машиниста и рукоятках управления. Вибрацию на сиденье и
полуизмеряют в горизонтальном и вертикальном направлениях, а на
рукоятках управления – в направлении воздействия колебаний на руки
машиниста в местах контакта.
В кабине управления в удобном и доступном месте крепится аптечка первой
помощи с набором медикаментов и перевязочных материалов.
4.2 Техническое обслуживание электрооборудования башенных кранов
Обслуживание электрооборудования разделяют на ежесменное, проводимое
машинистом крана перед началом работы, и периодическое, проводимое
машинистом совместно с обслуживающим кран электромонтером.
Обслуживание электродвигателей. При ежесменном обслуживании наружную
поверхность электродвигателя очищают от пыли и грязи и проверяют, нет ли
наружных повреждений, в частности, повреждений или обрыва кабельных
вводов, ослабления болтового крепления.
При периодическом обслуживании контролируют, плотно ли прилегает
крышка коробки выводов статорной обмотки, крышка люка подшипникового
щита, каково состояние контактных колец.
Во время работы механизма машинист должен прислушиваться к работе
электродвигателя, а при технологических перерывах в работе крана два-три раза
за смену проверять на ощупь нагрев двигателя. Сильное гудение или стук в
работающем электродвигателе, а также повышенный нагрев его корпуса или
подшипниковых щитов свидетельствуют о неисправности электродвигателя.
При работе двигателя в результате истирания контактных колец и щеток
накапливается мелкая металлическая пыль, которая оседает на поверхности
изоляции контактных колец и щеткодержателя. Она может привести к
короткому замыканию. Поэтому при осмотре контактные кольца и
щеткодержатели очищают сухой чистой тряпкой. Грязь и жир на поверхности
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
55
контактных колец удаляют тряпкой, слегка смоченной бензином. Поверхность
контактных колец должна быть чистой и гладкой. Угольные щетки должны
иметь блестящую поверхность на всей площади соприкосновения с
контактными кольцами. При вращении двигатель должен работать бесшумно и
без искрения.
Следы обгорания на контактных кольцах зачищают стеклянной бумагой №
100—120, прикрепленной к деревянной колодке. Поверхность колодки
вырезают соответственно окружности контактного кольца. Угол обхвата ее
нужно делать не менее 30°. Контактные кольца зачищают на холостом ходу
электродвигателя. При зачистке соблюдают меры предосторожности:
пользуются диэлектрическими перчатками, работают стоя на резиновом
коврике или в диэлектрических галошах. Зачистку проводят в несколько
приемов, периодически отключая двигатель от сети и протирая щетки и кольца
сухой тряпкой. После зачистки колец электродвигатель очищают от медных
опилок и угольной пыли. Зачищать кольца без колодки не разрешается. Одна из
причин, вызывающих искрение щеток, состоит в том, что щеткодержатель
заедает в шарнирах. Приподнимая щетку рукой и опуская ее на место,
проверяют, нет ли заедания. Притирка щеток и сильно изношенные щетки
заменяют, тактным кольцам электродвигателя: Вновь устанавливаемые щетки
предварительно обрабатывают по радиусу контактного кольца, а затем
окончательно притирают к контактному кольцу с помощью стеклянной бумаги
№ 00. Для этого бумагу пропускают между щеткой и контактными кольцами
(шероховатой стороной к щетке) и протаскивают в одном направлении,
нажимая при этом пружиной на щетку. Бумагу плотно прижимают к
контактному кольцу, чтобы не закруглить края щетки. В обратном направлении
бумагу перемещают при поднятой щетке. Притирают контактные кольца на
двигателе, отключенном от сети. Образовавшуюся после притирки угольную
пыль удаляют, продувая поверхность сжатым воздухом. Для замены применяют
щетки только марки М-1.
Обслуживание крановой электроаппаратуры. При ежесменном
обслуживании, выполняемом перед началом смены, машинист должен
убедиться в отсутствии внешних повреждений контакторов, реле, автоматов,
контроллеров, командоконтроллеров, сопротивлений и тормозных
электромагнитов. В процессе работы могут ослабнуть резьбовые соединения
контакторов, реле и магнитных, пускателей, причем отвинтившиеся винты или
гайки падают на дно шкафа управления или защитной панели. Поэтому при
осмотре следует удостовериться, что на дне шкафа нет выпавших элементов
крепления. У контроллеров и командоконтроллеров проверяют легкость хода
рукоятки или штурвала и четкость фиксации их на позициях. Исправность
действия конечных выключателей машинист проверяет, включая кран на
холостом ходу, а работу конечного выключателя — ограничителя
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
56
грузоподъемности, поднимая контрольный груз. Обслуживание тормозных
электромагнитов и электрогидравлических толкателей машинист проводит
одновременно с осмотром механической части тормоза. При этом проверяют,
легко ли ходит якорь электромагнита или штока электрогидравлического
толкателя и нет ли повреждений на катушках электромагнитов и клеммниках
двигателей электрогидравлических толкателей.
Во время проведения периодического обслуживания осматривают контакты
контакторов, реле, контроллеров и магнитных пускателей, очищают
электрооборудование от пыли и грязи и при необходимости регулируют
тормозные электромагниты, реле времени и максимальные реле. Подтягивают
все резьбовые соединения контактов электропроводки и крепления самих
аппаратов. У контакторов, реле и магнитных пускателей проверяют, легко ли
они ходят и не заедает ли подвижная часть. Для этого вручную быстрым
движением включают подвижную часть контактора, пускателя или реле до
полного прилегания якоря к ярму и затем отпускают подвижную часть,
медленно и постепенно отводя руку. При заедании подвижная часть не
возвращается до конца в первоначальное положение. Заедание необходимо
устранить, подгибая соответствующие детали аппарата или изменяя их
положение.
Катушки контакторов, пускателей и реле не должны иметь люфта и следов
касания якоря: неплотно укрепленная катушка испытывает удары при
включении аппарата, ее изоляция нарушается и катушка сгорает. Сильно
закопченные контакты надо протереть сухой чистой тряпкой.
Металлокерамические контакты контакторов и автоматов, а также серебряные
контакты пускателей, конечных выключателей и реле не следует зачищать даже
в тех случаях, когда их поверхность становится неровной, с небольшими
наплывами металла. Окисная пленка на их поверхности имеет очень малое
сопротивление (практически такое же, как и сам металл), поэтому стремление
зачистить контакты до блеска приводит к их преждевременному износу.
Зачищать, контактные поверхности следует только при значительном
подгорании или оплавлении их. Для зачистки применяют напильники с мелкой
насечкой. Серебряные контакты рекомендуется зачищать бархатным
напильником или замшей. Категорически запрещается зачищать контакты
наждачной или стеклянной бумагой, так как при этом в контактной поверхности
остаются вкрапления непроводящих частиц, сопротивление контактов резко
возрастает и они быстро выходят из строя.
У командоконтроллеров (рисунок 4.1) проверяют раствор и провал контактов.
При уменьшении раствора контактов в сравнении с рисунком 4.1, а, причиной
чего обычно является ослабление затяжки крепления кулачкового элемента,
следует отрегулировать положение кулачкового элемента и затянуть резьбовое
крепление его к рейке. Величина провала определяет предельный износ
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
57
контактов. Если провал меньше указанного на рисунке 4.1, б, то следует
заменить контактный мостик или неподвижные контакты либо полностью
заменить кулачковый элемент.
При проверке селенового выпрямителя мягкой тряпкой очищают от пыли
шайбы селеновых элементов и убеждаются, что видимых внешних повреждений
нет, в частности, не оборваны соединительные перемычки и нет следов пробоя
шайб. Пыль, оседающая на шайбах селеновых элементов, ухудшает их
охлаждение, в результате чего элементы перегреваются и могут выйти из строя.
Во время проведения одного из периодических обслуживаний, но не реже
одного раза в два месяца, проверяют нагрев селенового выпрямителя с
помощью термометра. Температура выпрямителя в установившемся режиме
работы не должна превышать 75° С.
При осмотре пускорегулирующих реостатов подтягивают крепление
контактов, убеждаются, что элементы не оборваны и не касаются
металлоконструкции крана.
а — контакты разомкнуты, б — контакты касаются, в — контакты замкнуты
Рисунок 4.1 — Кулачковый элемент командоконтроллера
Электропроводка в месте подхода к резисторам должна располагаться таким
образом, чтобы исключалась возможность перегрева изоляции проводов.
Все работы по уходу за электрооборудованием при ежесменном и
периодическом обслуживании выполняют, соблюдая меры техники
безопасности. При проверке, чистке и регулировании электроаппаратуры
электрооборудование крана должно быть отключено от внешней сети.
Обслуживание электропроводки. При ежесменном обслуживании машинист
осматривает наружную изоляцию электропроводки, особенно в местах подхода
ее к электродвигателям и электроаппаратам, проверяет состояние питающего
кабеля и его крепление к конструкции крана.
Во время периодического обслуживания контролируют плотность и
надежность контакта проводов на клеммных наборах и очищают клеммные
наборы от пыли и грязи. Как правило; провода должны иметь наконечники,
Только однопроволочные провода сечением до 10 мм2 и многопроволочные
сечением до 2,5 мм2 можно присоединять без наконечников, но обязательно со
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
КБ-403A.00.00.000.ПЗ
Лис
т
58
скруткой и пропайкой концов. Провод крепят на аппарате или клеммном наборе
с помощью винта, плоской и обязательно пружинной шайбы.
При периодическом осмотре замеряют сопротивление изоляции
электропроводки и электроаппаратуры. Для этой цели применяют мегомметр.
Предварительно кран отключают от внешней сети и принимают меры,
исключающие попадание человека под напряжение, создаваемое индуктором
мегомметра. Сопротивление изоляции отдельной жилы электропроводки
должно быть не менее 1000 Ом на 1 В рабочего напряжения.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. А.П. Кобзев, В.Г. Шнейдер «Расчет механизмов ГПМ» Методическое
пособие.
2. «Справочник по кранам» под ред. М. М. Гохберга, Том I, Москва 1988
3. «Справочник по кранам» под ред. М. М. Гохберга, Том II, Москва 1988
4. «Правила устройства и безопасной эксплуатации ГПМ», Алматы 1994
5. С. А. Казак «Курсовое проектирование ГПМ», Москва 1989
6. М.П. Александров «Подъёмно – транспортные машины», Москва 1985
7. Г.Н. Краузе, Н.Д. Кутилин, С.А. Сыцко «РЕДУКТОРЫ» Справочное
пособие, Москва 1980
8. А.А. Вайнсон «Подъемно-транспортные машины», Москва 1964
9. А.А. Вайнсон «Строительные краны», Москва 1969
10. М.П. Александров «Грузоподъемные машины» Москва 1986
