Монтажные краны и их характеристики. Определение производительности монтажных кранов.
Монтажные краны и их характеристика
С технологической точки зрения монтажные машины классифицируются по их мобильности и зоне монтажа, которую они могут обслуживать. По этим признакам монтажные краны и механизмы можно разбить на несколько основных групп (рисунок 1).
Стационарные монтажные машины допускают ведение монтажа в строго зафиксированном пространстве, ограниченным радиусом их действия. При перемещении на новую стоянку механизм необходимо полностью или частично демонтировать. К таким стационарным механизмам относят монтажные стрелы, мачты, шевры, мачтово-стреловые краны, ленточные и тросовые подъемники, приставные краны и др.
Ограниченно мобильные машины позволяют вести монтажные работы в зоне, ширина которой определяется радиусом их действия, а длина — длиной пути их перемещения. Монтажные краны этой группы способны перемещаться со стоянки на стоянку в пределах зоны монтажа, практически при этом не вызывая
перерывов в работе. При изменении зоны или объекта монтажа необходимо переложить подкрановые пути на новое место, переместить механизм или демонтировать его и собрать на новом объекте работ. К ограниченно мобильным монтажным кранам относятся башенные краны, портальные, козловые, железнодорожные, крышевые и кабельные краны, передвижные жестконогие стреловые краны и др.
Мобильные монтажные машины практически не имеют ограничения зоны работы. Они легко перемещаются с одной стоянки на другую, с одного объекта на другой и быстро приводятся из транспортного в рабочее состояние. Ктаким машинам относят самоходные стреловые краны на гусеничном и пневмоколесном ходу, автомобильные и тракторные краны, краны на спецшасси автомобильного типа, вертолеты.
Специальные монтажные машины составляют специфическую группу. Эти машины могут представлять разновидность выпускаемых машин либо усовершенствованный вариант существующих. К таким машинам относят ползучие и переставные краны для монтажа башен и труб, гидравлические подъемники, краны для монтажа градирен и др.
Монтажные краны и механизмы помимо основных рабочих параметров (грузоподъемность, высота подъема крюка, вылет стрелы) должны обладать
1 — стрема монтажная; 2 — мачта монтажная; 3 — кран мачтово-стреловой вантовый; 4 — шевр; 5 — подъемник портальный гидравлический; краны: 6— приставной; 7— приставной самоходный; 8— самоподъемный; 9— башенный со стрелой; 10 — башенный с балочной стрелой; 11 — башенный с шарнирно-сочлененной стрелой; 12 — башенный с наращиваемой башней; 13 — гусеничный самоходный стреловой; 14 — самоходный гусеничный с башенно-стреловым оснащением; 15 — самоходный пневмоколесный стреловой с управляемым гуськом; 16— самоходный пневмоколесный с телескопической стрелой
Рисунок 1 – Разновидности монтажных механизмов
достаточно малой скоростью опускания груза (0,2 м/мин), обеспечивая плавную посадку конструкций.
Самоходные стреловые краны
Такие краны на гусеничном и пневмоколесном ходу широко применяются в промышленном строительстве, так как обладают большой маневренностью. На кранах устанавливается стреловое или башенно-стреловое оборудование (рисунок 2). Стреловое оборудование может быть невыдвижным, выдвижным и телескопическим. Стрела с невыдвижным оборудованием выполняется решетчатой с секциями, жестко соединенными одна с другой. При выдвижном оборудовании стрела для изменения ее длины (без рабочей нагрузки) выполняется состоящей из нескольких выдвижных секций. В телескопическом варианте длина стрелы изменяется при рабочей нагрузке за счет выдвижения одной или нескольких секций.
а-в – стрелы с жестким оголовником; г – телескопическая стрела; д – клюв;
е, ж – гусек управляемый и неуправляемый; з – вильчатый оголовок
Рисунок 2 – Стреловое оборудование, устанавливаемое на самоходные краны
Все виды стрелового оборудования могут быть оснащены гуськом, допускающим применение второго крюка. Башенно-стреловое оборудование монтируется после установки крана на строительной площадке.
Краны могут быть оснащены стрелами значительной длины, гуськом и, позволяющими увеличить вылет крюка при небольшом наклоне стрелы. Это придает кранам универсальность, так как позволяет монтировать здания различной высоты, поднимать элементы различной массы при различных вылетах стрелы. Самоходные краны универсальны и своим рабочим оборудованием, в том числе и башенно-стреловым, с которым тяжелые монтажные гусеничные краны работают до 80% времени своего пребывания на строительной площадке. Башенно-стреловое оборудование (стрелу и гусек) монтируют и демонтируют с помощью стреловой лебедки и лебедки вспомогательного подъема.
В последние годы нашли широкое распространение самоходные краны с телескопическими стрелами. Мобильность кранов позволяет им, при необходимости, обслуживать несколько объектов в пределах одной строительной площадки. Краны этой группы можно легко и быстро подготовить к переезду на другую строительную площадку и также быстро подготовить к рабочему состоянию. Самоходные краны способны маневрировать с грузом, приподнятым над землей со скоростью 0,5...3 км/ч.
Наиболее мобильные из стреловых самоходных кранов — автомобильные и пневмоколесные, передвигающиеся со скоростью соответственно до 75 и 30 км/ч. Однако автомобильные и пневмоколесные краны в основном работают с использованием выносных опор. Поэтому масса груза, с которой могут передвигаться эти краны, значительно меньше, чем грузоподъемность при работе на выносных опорах, что существенно снижает область их применения. Кроме этого установка на выносные опоры связана с потерей времени и уменьшением маневренности кранов.
Гусеничные краны обладают хорошей проходимостью и маневренностью, они могут передвигаться с грузом на стрелах различной длины. Поэтому на монтаже, тяжелых конструкций в большинстве случаев применяют гусеничные краны.
Стреловые краны на гусеничном ходу. По типу ходовых устройств эти краны делят на гусеничные нормальные и гусеничные с увеличенной поверхностью гусениц. Они не требуют специальной подготовки основания, так как имеют самое малое давление на грунт по сравнению с другими стреловыми самоходными кранами. Эти краны маневренны, могут поворачиваться на месте при одной заторможенной гусенице. Гусеничные краны можно перебазировать с объекта на объект, перевозя их на специальных автомобильной или железнодорожной платмформах. Гусеничные краны обладают большой маневренностью и устойчивостью, имеют грузоподъемность 16. ..250 т, длины стрел от 6,5 до 40 м.
Стреловые краны на пневмоколесном ходу. Данный тип кранов чаще всего применяется при строительстве объектов со средними объемами работ и для обслуживания объектов, находящихся на небольшом удалении один от другого, что обусловлено небольшой скоростью их передвижения. Основным стреловым оборудованием кранов являются жесткие решетчатые стрелы.
Эти краны имеют грузоподъемность 16... 100 т, оборудованы стрелами до 25 м, имеют хорошую устойчивость и могут перемещаться по горизонтальной площадке с грузом на крюке, меньшим максимальной поднимаемой массы. Для подъема и монтажа максимального для крана груза он предварительно должен быть выставлен на выносные опоры – аутригеры для повышения опорной зоны и устойчивости крана.
Сменным стреловым оборудованием пневмоколесных кранов являются удлиненные стрелы и удлиненные стрелы с гуськом. Башенно-стреловое оборудование выполняется в виде управляемого гуська или в виде маневровой стрелы.
Пневмоколесные краны могут иметь шасси автомобильного типа и специальные пневматические шасси. Шасси имеют от двух до пяти осей, в том числе две ведущие; число осей тесно связано с грузоподъемностью крана. В кранах с телескопической стрелой выдвижение секций стрелы может производиться с грузом на крюке.
Благодаря мобильности, возможности передвигаться своим ходом и на буксире пневмоколесные краны нашли широкое применение.
Стреловые автомобильные краны.
Краны применяют на вспомогательных и погрузочно-разгрузочных работах, на монтаже мелких, разобщенных, невысоких объектов из элементов малой массы. Недостатками автомобильных кранов являются наличие двух кабин – одной для управления транспортированием и второй – для выполнения монтажных процессов. Малая устойчивость крана при подъеме конструкций требует в большинстве случаев постановки крана на выносные опоры.
Автомобильные краны с телескопическими стрелами могут применяться в стесненных условиях строительной площадки, в закрытых зданиях. При работе на выносных опорах грузоподъемность на 80 % выше, чем без них.
Краны на спецшасси автомобильного типа. Краны этой группы предназначены для работы на строительных объектах, в том числе рассредоточенных, при кратковременном пребывании и, в основном, разовых подъемов тяжелых и габаритных грузов. Краны на спецшасси выпускают нескольких модификаций, имеют грузоподъемность 25. ..250 т, высота подъема грузов может доходить до 82 м, вылет стрелы до 60 м. Самый мощный кран этого типа фирмы «Либхер» с семисекционной стрелой длиной 84 м с максимальной грузоподъемностью 500 т. При необходимости эту стрелу можно удлинить с помощью дополнительной секции — решетчатой стрелы, благодаря чему достигается высота подъема до 140 м. Кран может выполнять грузовые операции на выносных опорах и без них. Кран может передвигаться по строительной площадке с грузом на крюке.
Шасси кранов могут иметь от 4 до 9 осей, из которых два ведущих и два-четыре управляемых моста, что значительно повышает их проходимость.
Башенные краны
Башенные краны применяют в гражданском и промышленном строительстве. Учитывая огромное разнообразие кранов, существует несколько классификаций для них. Башенные краны подразделяются по способу установки на строительной площадке, по типу ходового устройства, башни и стрелы.
По способу установки краны подразделяют на стационарные, передвижные и самоподъемные. Стационарные краны устанавливаются на фундамент и обслуживают площадку с этой одной стоянки. При большой высоте возводимого здания и, соответственно, монтажного крана, стационарный кран дополнительно необходимо крепить к каркасу возводимого здания и в этом случае они становятся приставными кранами. В ряде случаев приставной кран до определенной высоты может работать как передвижной с опорной частью, аналогичной передвижным кранам.
Самоподъемными называются краны, устанавливаемые на конструкциях возводимого сооружения и перемещаемые вверх по мере возведения здания с помощью собственных механизмов. Приставные и самоподъемные краны применяют главным образом при строительстве зданий повышенной этажности.
Опорная часть передвижных башенных кранов располагается на ходовой тележке, которая на стальных ходовых колесах перемещается по рельсовому пути при помощи механизма передвижения крана. Опорная часть стационарных кранов представляет собой раму, установленную на монолитном основании.
По типу применяемых башен различают краны с поворотной и неповоротной башней. В кранах с поворотной башней опорно-поворотное устройство размещено на ходовой части или портале. При повороте вращается весь кран за исключением ходовой части. В кранах с неповоротной башней опорно-поворотное устройство размещено на верху башни. У этой группы кранов вращается только стрела, оголовок и противовесная консоль, с размещенными на ней механизмами и противовесом.
В зависимости от способа изменения вылета и типа стрелы, башенные краны делятся на краны с подъемной и балочной стрелами. Изменение вылета в них осуществляют изменением наклона стрелы посредством стреловой лебедки и стрелового полиспаста, либо перемещением грузовой тележки (каретки) по стреле с помощью тяговой лебедки.
Для обеспечения устойчивости передвижных кранов на поворотной платформе или в нижней части неповоротной башни укладывают балласт.
Достоинства башенных кранов:
• хороший обзор крановщиком монтажной зоны;
• расположение стрелы на большой высоте, вследствие чего она не пересекает конструкции строящегося объекта;
• простота и надежность в эксплуатации;
• большие линейные размеры рабочей зоны.
Недостатки башенных кранов — необходимость устройства подкрановых путей для передвижных кранов и специально подготовленной опорной поверхности для стационарных, монтаж и демонтаж крана при его перебазировке, сложности при перевозке.
Башенные краны используют для монтажа гражданских и промышленных зданий и сооружений. Сравнительно высокие затраты на транспортирование, монтаж и демонтаж башенных кранов, необходимость устройства подкрановых путей определяют область использования этих кранов — монтаж больших объемов конструкций, а также зданий большой высоты и протяженности.
Башенные краны с поворотной платформой широко применяют в жилищном, гражданском и промышленном строительстве. Их отличают сравнительно малые сроки монтажа и демонтажа, техническое обслуживание облегчено благодаря размещению основных механизмов в нижней части крана. Имеется много модификаций кранов данного вида. Максимальные характеристики: грузоподъемность 6,2...25 т на вылете соответственно 40...16 м.
Башенные краны с неповоротной башней имеют грузоподъемность 10...50 т при вылете 4. ..65 м, высота подъема до 85 м. Увеличенная грузоподъемность и высота подъема груза приводят к большой общей массе крана, что затрудняет создание механизмов с опорно-поворотным устройством в нижней части машины. Достоинство передвижных кранов с неповоротной башней в возможности их переоборудования и использования в качестве приставного крана.
Краны этого типа отличаются друг от друга количеством секций башни и стрелы, наличием дистанционного радиопрограммного управления. В неповоротной башне размещен пассажирский подъемник на два человека. Башню наращивают сверху сменными секциями посредством собственных механизмов крана.
Наращивание осуществляют с помощью монтажной стойки и монтажной лебедки, расположенных сбоку башни.
Башенные приставные краны предназначены для возведения многоэтажных гражданских и промышленных зданий большой высоты (150 м и более). Приставные краны в ряде случаев являются универсальными — самоподъемными и передвижными. При небольшой высоте возводимого здания их устанавливают на подкрановые пути и они становятся передвижными, при большой высоте — стационарными приставными. Благодаря сменным секциям башни изменяют высоту подъема крюка, что позволяет кабину управления краном располагать относительно невысоко над монтажным уровнем здания.
Высота башни может изменяться в пределах от 8 до 150 м посредством сменных секций, количество которых доходит до 27. Крепление крана к строящемуся зданию осуществляют с помощью специальной рамки, присоединенной к башне и связей. При 9 секциях башни устраивают одна связь со зданием, при 27 секциях — три. Опорой крана служит бетонный фундамент, кран крепится к нему с помощью анкерных болтов.
Самоподъемные башенные краны обычно устанавливают в лифтовых шахтах возводимых многоэтажных и высотных зданий, перемещают при необходимости с помощью полиспастов на высоту 2...3 этажей и закрепляют на перекрытии, поэтому высота подъема таких кранов не регламентируется. Грузоподъемность кранов до 10 т, вылет стрелы до 30 м.
Специальные краны и механизмы
Козловые краны преимущественно применяют на погрузочно-разгрузочных работах при обслуживания складов и заводов-полигонов строительной индустрии и на площадках укрупнительной сборки конструкций. Они нашли применение в промышленном, энергетическом и транспортном строительстве при возведении зданий и сооружений, монтаже технологического оборудования.
Конструктивно кран представляет пролетное строение в виде ригеля, установленного на опорах-козлах, перемещающихся по наземному крановому пути. По ригелю передвигается электроталь или грузовая тележка. Пролет козлового крана равен расстоянию между осями рельсов.
Максимальные характеристики козловых кранов: грузоподъемность до 80 т при одном крюке и 2x50, т. е. 100 т при двух крюках, высота подъема — 42 м, пролет —до 50 м.
К достоинствам козловых кранов относят простоту конструкции, высокую устойчивость, независимость грузоподъемности и высоты подъема от места нахождения груза в рабочей зоне крана, хороший обзор из кабины машиниста.
Специальные краны. При строительстве промышленных зданий и сооружений строители сталкиваются с многообразием весовых характеристик поднимаемых элементов конструкций и технологического оборудования.
Для подъема единичных элементов, которые превышают грузоподъемность наличных кранов, используют сложные и трудоемкие методы временного увеличения грузоподъемности кранов или применяют специальные грузоподъемные механизмы: монтажные мачты, порталы, шевры, гидроподъемники, установщики укрупненных блоков и др.
Мачты, шевры и порталы применяют в последнее время все реже. Иногда их используют для подъема конструкций большой массы, а также в особых условиях монтажа.
Дата добавления: 2021-01-26; просмотров: 919;