Подъемно-транспортное и такелажное оборудование монтажных площадок

При монтаже подъемно-транспортных машин используется разно­образное подъемно-транспортное и такелажное оборудование. К последнему относятся простейшие грузоподъемные устройства: монтажные блоки, полиспасты, тали, лебедки, якоря.

Грузоподъемное оборудование, используемое при монтаже, де­лится на два вида: стандартное и специальное. К стандартному относятся винтовые и гидравлические домкраты, стреловые краны на гусеничном, автомобильном и железнодорожном ходу, башен­ные, портальные, мачтово-стреловые и другие краны. К специальному монтажно-подъемному оборудованию относятся монтажные мачты, порталы и ленточные подъемники.

Рис. 95. Схемы закладных якорей:

а — без щита; б — со щитом

Монтажные блоки или блочные обоймы включаются в грузовые полиспасты или используются для изменения направления каната (отводные блоки). Блочные обоймы имеют от 1 до б блоков, грузо­подъемность каждого от 1 до 50 т. Петли обойм соединяются или с проушинами траверс полиспастов, мачт, порталов и балок, или со стропами, удерживающими поднимаемый груз.

Грузовые полиспасты состоят из системы верхних и нижних блочных обойм, блоки которых включены в канатный полиспаст той или иной кратности. Грузоподъемность полиспастов обычно находится в пределах 5—120 т. Сбегающий с полиспастного блока канат закрепляется на барабане подъемной (тяговой) лебедки.

При монтаже подъемно-транспортных машин обычно применя­ются электрические лебедки с тяговым усилием от 1 до 12 тс, а также ручные лебедки грузоподъемностью 1—5 тс. При подъеме монтируемых узлов рама лебедки должна быть надежно закреплена

(заякорена) за неподвижную опору. При установке лебедок в цехе или на складе в качестве таких опор часто используют колонны здания, предварительно рассчитав их прочность. При установке лебедок на открытой монтажной площадке для закрепления их рамы используют специально сооружаемые опоры (якоря).

По своему устройству якоря могут быть свайные, закладные без щита (рис. 95, а) и закладные со щитом (рис. 95, б). Угол на­клона каната (или тяги) к горизонту а принимается обычно в пре­делах 30—45°. Удерживающее усилие, создаваемое якорем, зависит от его устройства и размеров. Оно определяется расчетом и для закладных якорей находится в пределах 3—50 тс.

Якоря рассчитываются на усилия Q₁и Q₂, возникающие в от­тяжках при подъеме монтируемых узлов или в канатах монтажных лебедок. Эти усилия обычно известны и расчет якорей сводится к определению их размеров.

У якоря без щита определяется вертикальное усилие

Это усилие должно удовлетворять условию

где G₁— масса грунта в котловане;

Т₁— сила трения бревен о грунт;

К₁=3 —коэффициент запаса.

Масса грунта в котловане

где = 1,5 т/м— объемный вес грунта;

l—длина котлована;

a, b, hi — размеры сечения котлована по схеме.

Сила трения бревен о грунт

Горизонтальная составляющая усилия

Ni = Qi cos α.

Подставив в формулу (11) значения Р ₁ G₁ T₁ и выполнив пре­образования, получим необходимую глубину заложения h₁ якоря при принятых значениях a, b, l, и α.:

Глубина заложения якоря со щитом определяется по аналогич­ной формуле

где K₂ = 1,5 — коэффициент запаса;

f₂ = 0,4 — коэффициент трения дерева по дереву; с — ширина котлована.

Угол а берется не более 45°.

В литературе [2; 55] приводятся размеры якорей для основных значений Q (от 3 до 50 т), однако в зависимости от вида грунта эти размеры должны про­веряться расчетом.

Домкраты могут при­меняться винтовые грузо­подъемностью до 15 т и гид­равлические грузоподъем­ностью до 350 т.

Рис. 96. Одностоечные

а — трубчатые; б — решетчатые

Рис. 97. Двухстоечная монтажная монтажные мачты: мачта

Грузоподъемность кранов, используемых при монтаже, зави­сит от массы поднимаемых узлов и обычно находится в следующих пределах: для автомобильных кранов — 3—25 т, пневмоколесных— 3—60 т, гусеничных — 10—30 т, железнодорожных — 10—40 т, башенных и портальных — 5—25 т, для мачтово-стреловых — 50—100 т.

Следует иметь в виду, что для монтажа можно использовать стре­ловые краны при максимальных (или близких к ним) значениях вылета, при которых грузоподъемность кранов значительно ниже максимальной (в соответствии с кривыми грузоподъемности).

Монтажные мачты применяются для установки блочных обойм, входящих в систему полиспаста подъема монтируемых узлов. По конструктивным схемам монтажные мачты делятся на одно и двух­стоечные (рис. 96, 97). Одностоечные мачты могут быть трубча­той или решетчатой конструкции.

Трубчатые мачты более просты в изготовлении и имеют меньшую удельную металлоемкость (на одну тонну удерживаемого груза).

Рис. 98. Схема сил, действующих на монтажную мачту и портал при его

подъеме:

1 — падающая мачта; 2, 3 — лебедки

Высота их обычно не превышает 30 м, а грузоподъемность — 70 т (при Н = 20 м).

Решетчатые мачты изготавливают высотой до 50 м и грузо­подъемностью до 100 т.

Двухстоечные мачты, или шевры, обычно изготавливают из труб; их высота — до 22 м, а воспринимаемая нагрузка —до 50 т. Двухстоечные мачты используются как падающие при установке в вертикальное положение опор большой высоты и массы: монтаж­ных порталов, опор подвесных канатных дорог, колонн мачтово­стреловых кранов. Схема подъема портала(колонны) с помощью падающей мачты аб и схема усилий, действующих в мачте, портале и канатах, показаны на рис. 98.

Портал поднимают лебедками 2 и 3, при этом канат АКМ лебед­ки 2 закреплен на падающей мачте 1, вследствие чего усилия в этом канате Р_П1 и Р_П2 в период подъема зависят от величин углов и β и определяются из уравнений моментов сил относительно оси α портала и мачты (моментом сил от падающей мачты пренебре­гаем)

Отсюда

Где G_r — масса головки портала;

G_П — масса портала;

Н, L, b — плечи моментов сил по схеме; α, β, — углы по схеме.

Наибольшие (расчетные) усилия в подъемных канатах будут при = 0, т. е. в начальный момент подъема портала

Сжимающее усилие в падающей мачте

Усилия в портале (колонне) при ее подъеме с помощью падаю­щей мачты

(23)

Усилия сдвига портала при его подъеме с помощью падающей мачты для случая, когда портал и мачта имеют общую соосную опору,

С помощью падающей мачты портал будет подниматься только до позиции Б, при которой сумма углов + < 180°. При + = 180° усилие в падающей мачте будет равно нулю, и портал будет подниматься лебедкой 3 при помощи каната БN.

Усилия в подъемном канате БN

Усилие сдвига портала при его подъеме лебедкой 3

Усилия в портале S_K и S'_K представляют собой монтажные нагрузки, действие которых необходимо учитывать при расчете портала на прочность и при составлении проектов организации работ.

Монтажные порталы служат для установки на них блочных обойм, входящих в грузовые полиспасты при подъеме крупных узлов монтируемых машин. Монтажные порталы бывают трубчатой и решетчатой конструкции.

Рис. 99. Монтажные порталы:

a — жестким подкосом; б — с гибкими оттяжками; 1— подкосы; 2 — балки; 3 — полиспасты; 4 — оттяжки; 5 — опоры; 6 — опорные башмаки

Кроме того, и те и другие делятся на порталы с жестким подкосом (рис. 99, а) и с гибкими оттяжками (рис. 99, б). Портал состоит из опор 5, верхней фермы или балки 2, подкосов 1 или гибких оттяжек 4 и опорных башмаков 6. Грузо­вые полиспасты 3 закрепляются на верхней балке. Порталы имеют вы­соту до 55 м и грузоподъемность до 150 т.

Ленточные (шагающие) гидро­подъемники представляют собой монтажные порталы с устройством для подъема грузов. Они приме­няются главным образом для подъ­ема мостов мостовых перегружате­лей. Ленточный подъемник (рис. 100) состоит из опор 1 закреплен­ных в вертикальном положении ка­натными растяжками, и верхней (поддомкратной) балки 3, на кото­рой устанавливаются гидравличес­кие домкраты 7. Балка имеет вер­тикальные прорези (окна), через которые проходят стальные ленты 6, состоящие из отдельных секций. В лентах, изготовленных из мягкой полосовой стали, также имеются отверстия, расстояние между кото­рыми является величиной постоян­ной. Кроме прорезей, в верхней балке 3 имеются отверстия для установки стальных закладных ва­ликов 2. Поднимаемый мост уста­навливается на нижнюю балку 8, соединенную с лентами. Поршни домкратов поддерживают наддом- кратную балку 4, в которой сдела­ны отверстия под валики.

В начале подъема моста при работе двух подъемников штоки

Рис. 100. Монтажный ленточный подъем­ник:

1 — опоры портала; 2 — валики; 3 — верхняя балка; 4 — наддомкратная балка; 5 — консоль­ные краны; 6 — стальные ленты; 7 — домкраты; 8 — нижняя балка

поршней находятся в нижнем положении и валики вставлены в от­верстия наддомкратной балки. При одновременном включении в работу всех гидродомкратов (от общей насосной установки) балка 4 поднимается и при этом поднимает нижнюю балку с мостом на высоту, равную расстоянию между отверстиями в лентах, которые в этом положении совпадут с отверстиями в поддомкратной балке. В них вставляется вторая пара закладных валиков. После выемки первой (верхней) пары закладных валиков из поддомкратной балки она гидродомкратами возвращается в нижнее, исходное положение, и в нее вставляются закладные валики. Приподняв несколько наддомкратную балку, вынимают валики из поддомкратной балки, и цикл повторяется. После того как секция лент выйдет из над­домкратной балки, ее демонтируют при помощи консольных кра­нов 5.

Рабочие места на балке 3 ограждены перилами. Грузоподъем­ность порталов ленточных подъемников — до 400 т.

Номенклатура подъемно-транспортного оборудования монтаж­ной площадки зависит от типа монтируемой машины и от метода ее монтажа (табл. 6 и 7).