Грузоподъемные машины и механизмы

Характеристики спецтехники

Рассмотрим на какие общие характеристики стоит обратить внимание, приобретая технику на стройку, для дорожных, земляных и прочих работы:

1. Габаритные размеры являются, пожалуй, одним из первых показателей, которые нужно учитывать. Например, крупная строительная техника вряд ли подойдёт для работы внутри двора.
2. Мощность и/или грузоподъёмность.
3. Собственный вес техники.
4. Универсальность машины. Например, экскаватор с быстросъёмным разъёмом для навесного оборудования более эффективен, когда планируется частая замена рабочего инструмента.
5. Степень новизны. Более современные модели техники, как правило, отвечают более требовательным запросам покупателей. Рынок спецтехники развивается исходя из этих самых запросов.

Поделиться

Виды грузоподъёмных машин

Все виды грузоподъемных машин и механизмов классифицируют по нескольким признакам:

• назначение (транспортировка, подъём, разгрузка/погрузка);
• степень подвижности (самоходные, статичные, передвижные);
• типу материалов (сыпучие, пеллетированные, штучные, жидкие);
• уровень автоматизации;
• характер движения (непрерывное, периодическое).

Кроме того, выпускаются агрегаты, отличающиеся по принципу работы: ручные и электрические устройства, агрегаты с пневмоприводом.

Домкраты

Одно из основных преимуществ применения домкрата в качестве грузоподъёмного приспособления – точность позиционирования поднимаемых конструкций независимо от их геометрии, габаритов и веса. Выпускаются механические, гидравлические, электрические, пневматические модели с широким диапазоном характеристик.

При их выборе за основу принимается грузоподъёмность (для винтовых домкратов её максимум составляет 1 т, для гидравлических – 100 т) и высота подъёма (ход штока). Также предлагаются специализированные модели. Чаще всего они используются на СТО для опрокидывания машин на один бок, подставки, применяемые во время ремонта для страховки других удерживающих приспособлений.

Лебедочные грузоподъемные механизмы

К грузоподъемным машинам относят лебёдочные механизмы. Они применяются в строительстве, сервисном обслуживании, на производстве для перемещения конструкций в горизонтальном или вертикальном направлении. Выпускаются модели, оснащённые приводом разного типа:

• червячные (они отличаются большим передаточным числом);
• цепные, отличающиеся высокой эффективностью;
• барабанные электроустройства с коммутационной аппаратурой с номинальным напряжением 220 или 380 В;
• рычажные, которые выделяются минимальными размерами и весом.

Основные критерии при выборе – тяговое усилие, канатоёмкость барабана, скорость движения троса, возможности регулировки рабочих параметров, вес изделия, грузоподъёмность.

Тали

Предлагается большой выбор модификаций талей с широким диапазоном характеристик. Это позволяет подобрать технику, учитывая особенности будущей эксплуатации. Отличительные особенности этого вида агрегатов – высокая надёжность, сравнительно высокие показатели скорости и высоты перемещения, грузоподъёмности. Тали часто применяют как вспомогательное устройство в комплексе с крановой техникой любого типа.

Для обеспечения высокой производительности, если важна скорость выполнения операций, речь идёт о конструкциях с большим весом выбирают электрические модели. При возможных перебоях в электроснабжении, на площадках с невысокой интенсивностью работы преобладают ручные тали. Также стоит учитывать при покупке необходимость перемещения механизма: есть стационарные и передвижные агрегаты.

Тельферы

Эффективной заменой крановой технике при погрузочно-разгрузочных работах становятся тельферы. Выпускаются следующие типы таких устройств: цепные и канатные. Грузоподъёмность агрегатов составляет до 25 т при высоте подъёма до 70 м. Управление может быть ручным или дистанционным (с помощью пульта ДУ).

Комплектация кареткой повышает функциональность модели за счёт возможности перемещения тельфера по территории цеха или строительной площадки. При необходимости обеспечения повышенной скорости движения каната или цепи технику оснащают частотным преобразователем.

Блоки и полиспасты

Блоки широко применяются в качестве самостоятельного или вспомогательного агрегата для подъёма конструкций. Они выпускаются в одно- и многороликовом исполнении. По назначению блоки делят на отводные и грузовые. Первые применяют для изменения направления движения троса, вторые – для перемещения по прямой.

Полиспасты – составная часть подъёмных агрегатов, которая представляет собой систему соединённых канатами блоков. Разделяют скоростные и силовые устройства (выбор зависит от поставленных задач). В рамках одной грузоподъёмной установки может использовать одновременно несколько полиспастов. Такое решение более эффективно и позволяет снизить нагрузку на каждый из них за счёт равномерного распределения усилий.

Виды грузоподъемных кранов

Виды и типы грузоподъемных кранов определены в ГОСТ 27555-87(ИСО 4306-1-85) Краны грузоподъемные. Данный стандарт устанавливает ряд терминов и определений в области краностроения. Он распространяется на все грузоподъемные машины, систематизирует виды и дает определения устройств в соответствии с их конструкцией и параметрами.

По грузоподъемности

Классификация оборудования по грузоподъемности не представлена в ГОСТ. Она связана со сферами применения подъемной техники на производстве.

• С малой грузоподъемностью от 1 до 3 тонн. Машины компактные и легкие. При высоте подъема грузозахватного органа до 5 м. они легко транспортируются и удобны для небольших строительных площадок.
• С средней грузоподъемностью. Применяются при строительстве зданий средней этажности. Они поднимают грузы весом до 50 тонн на высоту до 25 метров, благодаря телескопической выдвижной стреле.
• С высокой грузоподъемностью. Способны перемещать грузы весом 250 т. Представляют собой стационарные установки, используемые на промышленных предприятиях, цехах, а также в условиях долговременного строительства.

Подъемные краны предназначены облегчения работы с габаритными грузами разной массы. Производители выпускают большое количество модификаций этого оборудования, однако все образцы работают по схожему принципу.

По конструкции

Таблица 1 в ГОСТ 27555-87 включает в себя классификацию подъемных кранов по конструкции. К этой группе относятся мостовые краны, которые делятся на опорные и подвесные. Их отличительная особенность состоит в конструкции главных и концевых балок, которые в поперечном сечении имеют вид моста. Опорный кран имеет жесткое опирание на подкрановый путь, размещенный на подкрановой балке. Мост присоединен к надземному крановому пути. Такие агрегаты устанавливаются в промышленных цехах, эстакадах и депо. Они предназначены для транспортировки материалов при производстве монтажных работ.

Козловой кран в поперечном сечении выглядит как четырехстоечный портал, образовавшийся в результате опирания моста на две опорные стойки. Основное преимущество этого подъемного механизма в возможности перемещения груза как вдоль, так и поперек обслуживаемой зоны.

По возможности перемещения

Существуют стационарные агрегаты, которые закреплены на неподвижном основании. Из-за малой мобильности их используют крайне редко. В условиях строительной площадки чаще применяются передвижные или приставные машины. Передвижной кран устанавливается на рельсах и может перемещаться вдоль здания или рабочей зоны. Приставная модель применяется в случаях, если требуется повысить прочность и устойчивость оборудования. Его закрепляют к возводимому сооружению. Такие грузоподъемные агрегаты оборудованы специальным механизмом для передвижения в процессе работы и транспортировки.

К этой группе также можно отнести гусеничный стреловой кран. Благодаря низкому давлению на грунт он имеет высокую маневренность и проходимость. Опорный контур в виде гусеничных грузовых тележек с подъемной лебедкой позволяет машине передвигаться в рабочих зонах с грузом на крюке, вес которого может достигать 80% от общей грузоподъемности. Агрегаты на гусеничном ходу различаются:

• по типу ходового устройства — обычная или увеличенная поверхность гусениц;
• по виду привода — электропривод от собственной или внешней сети;
• по параметрам рабочего оборудования — стреловая и башенно-стреловая модификация.

Возможность перемещения играет ключевую роль при подборе оборудования. Ходовой орган этой машины имеет от двух до пяти осей и четыре ведущих колеса. По конструкции подвески механизмы бывают:

• с жесткой подвеской в виде канатно — балочной системы;
• с гидравлическими цилиндрами.

Пневмоколесные модели пользуются популярностью, благодаря своей маневренности и возможностью работы в стесненных условиях городской застройки.

Подъемный кран — универсальное оборудование для перемещения крупногабаритных грузов. Он используется в строительстве и промышленности в целях повышения производительности и эффективности труда. Рабочий цикл этого грузоподъемной машины связан с выполнением основных и вспомогательных операций в определенном порядке, что помогает обеспечить обслуживание крупных строительных площадок и производственных цехов. Развитие конструкций и создание различных модификаций этого оборудования дает возможность продуктивно применять его в условиях ограниченного пространства городской застройки.

Ремонт и обслуживание

Выполнение ремонта и техобслуживания грузоподъёмных агрегатов жёстко регламентировано ПБ 10-382-00 в соответствии с проектной документацией и техническими условиями, которые предоставляются заводом-изготовителем

Особое внимание уделяется используемым материалам. Их качество должно быть подтверждено сертификатом, выводом отдела входного контроля после проведения испытаний

Сварка металлоконструкций выполняется согласно госстандарту. К работе допускаются специалисты, которые подтвердили соответствующую квалификацию. При выборе сварочных материалов необходимо учитывать, что они должны соответствовать по их механическим свойствам (прочности, вязкости, угол загиба, относительное удлинение) основным элементам. Если требуется соединение двух разных материалов, за основу берут параметры с большим пределом прочности.

При сварке деталей грузоподъемных машин исключают воздействие сторонних неблагоприятных факторов. Если требуется выполнение работ на открытых площадках, потребуется выдерживание требований специальной технологии. Контроль качества полученных соединений заключается в проведении измерений, механических испытаний. Не допускаются свищи, смещения кромок, непроваренные участки, трещины, другие дефекты. Задействуют метод неразрушающего контроля.

Периодическое освидетельствование выполняется частично с периодичностью до 1 года, в полном объёме – до 3 лет. Если агрегат используется редко, указанный срок может быть увеличен до 5 лет. Внеочередное освидетельствование может потребоваться после реконструкции, капремонта, замены несущих конструкций, замены стрелы. При этом проводится осмотр всех механизмов и узлов, их статические и динамические испытания.

Общее в устройстве строительных кранов

Многообразие архитектурных форм и конструктивных решений строительных объектов привело к появлению грузоподъемных машин, имеющих разную модификацию. Но технологическая схема любого грузоподъемного крана сохраняет в себе ряд основных механизмов:

• Несущая конструкция, состоящая из сварных металлических элементов (ферм) и стальных канатов. Выполняется из угловой стали и имеет решетчатую конструкцию прямоугольного сечения. Шарнирные соединения опор позволяют изменять высоту подъема крана. Конструкция опирается на платформу в передней части шарнирами, а со стороны балласта — болтами. Такое закрепление дает возможность крану поворачиваться. Несущая конструкция имеет ряд механических, гидравлических и электрических агрегатов.
• Грузоподъемный инструмент — лебедка или таль. Приводится в действие с помощью электродвигателя и встроенной планетарной передачи. Имеет несколько скоростных характеристик подъема и опускания и крепится на грузозахватное приспособление.
• Грузозахватное устройство. Техника может быть оборудована крюком, ковшом, стропами и другими приборами, в соответствии с технологической картой работ.
• Органы управления исполнительными механизмами и системами. Находятся в кабине у водителя, предназначены для регулирования и контроля за работой машины. Датчики дистанционного управления устанавливаются тележке и барабанах лебедки и определяют точку передвижения крана.

Основные рабочие органы грузоподъемной машины исполняют роль несущего остова. Он воспринимает нагрузку от навесных элементов и систем. Поэтому конструкция подъемного крана отвечает требованиям надежности и безопасности в соответствии с основным назначением техники.

Блоки и полиспасты

Данные механизмы обычно вводятся в состав более сложных систем, наподобие тех же талей и тельферов, но могут выступать и в качестве самостоятельных грузоподъемных агрегатов. Основу таких деталей составляет колесо со шкивом и трос. Блок представляет собой устройство, в котором используется один трос или веревка с подвесной системой, а полиспаст – это комбинация нескольких тросов и шкивов. К слову, от количества используемых линий подъема зависит и выигрыш в силе, и потенциал грузоподъемности. Хотя оба приспособления изначально рассчитываются на работу с небольшими грузами. Что касается принципа действия, то полиспаст работает как рычажный механизм. Минимизация усилия будет пропорциональна расстоянию при условии, что изначально совершаются равнозначные работы. Заслуживает внимания и материал применяемого троса. Для таких приспособлений не используют цепи, что и отличает их от большинства талей. Чаще всего устройство грузоподъемного механизма такого типа предусматривает работу с пеньковыми или синтетическими канатами. Реже используются стальные тросы, но для частных хозяйств, к примеру, наличие металла излишне. Минеральные и синтетические волокна при выполнении небольших грузоподъемных операций оказываются более практичными и безопасными.

Автопогрузчик

Автопогрузчик – самоходная подъемно-транспортная машина циклического или непрерывного действия со сменным рабочим оборудованием (ковшами, вилочными захватами, крановой стрелой и др.), служащая для погрузки, выгрузки, укладки грузов в штабеля, перемещения штучных и сыпучих грузов, контейнеров в грузовых районах ж.-д. станций, на территории морских и речных портов, в цехах заводов, при монтаже промышленного оборудования, строительных работах и т. д. Дальность транспортировки грузов до 500 м и более.Автопогрузчики работают на горизонтальных площадках (уклон не более 2″) с твердым дорожным покрытием, а также с естественным уплотненным покрытием (при хорошем отводе поверхностных сточных вод). Скорость погрузчиков с грузом достигает 10 км/ч, а на перегонах без груза -30-35 км/ч; предельный преодолеваемый уклон менее 8° на длине 40 м.

По грузоподъемности автопогрузчики делятся на три группы: легкие (1-2 т), средние (3,2-5 т) и тяжелые (до 10-12,5 т). К легкой группе относятся электропогрузчики и малогабаритные дизельные погрузчики. Для автопогрузчиков (рис. 4.20) принята четырех-опорная схема с большими углами поворота задних управляемых колес (до 75°) с целью уменьшения радиуса поворота. Автопогрузчики выпускаются, как правило, с вертикальным телескопическим подъемником, опирающимся на ведущий мост (фронтальные погрузчики). Высота подъема вилочным захватом у погрузчиков средней и тяжелой групп составляет 1,8-4,5 м, на крюке стрелы – до 7,3 м. Некоторые фронтальные погрузчики оборудованы стрелой для погрузки-разгрузки контейнеров и прочих грузов на крюке; при этом расстояние от крюка до передней стенки каретки грузоподъемника составляет 2,2 м.

На контейнерных терминалах ж. д. все большее распространение получают погрузчики специального назначения для переработки крупнотоннажных контейнеров типоразмеров 1С, 1CC, 1A, 1АА массой брутто 24; 30,5 т. Для работы с длинномерными грузами изготовляют погрузчики с боковым расположением подъемника (т. н. боковые автопогрузчики), которые могут перемещаться в поперечном направлении, что позволяет уменьшить ширину проездов. Автопогрузчики специального назначения грузоподъемностью 25-45 т и более могут быть оборудованы вертикальным телескопическим подъемником или выдвижной стрелой с вылетом 2-6,4 м («Valmet», «Kalmar», «Haister» и др.). Особенностью этих погрузчиков является высокая нагрузка на переднюю ось (до 80-100 т), что требует при строительстве площадок для их работы сооружения усиленных основания и верхнего покрытия по сравнению с площадками для других типов машин, в т. ч. оснований крановых путей козловых контейнерных кранов на терминалах.

В качестве силовых агрегатов на автопогрузчиках применяют двигатели внутреннего сгорания (карбюраторные или дизельные), всегда устанавливаемые сзади, что позволяет использовать массу двигателя в качестве противовеса. Автопогрузчики имеют механическую или гидравлическую передачу и гидравлическое усиление руля.

Сведения об организации безопасной эксплуатации кранов

Государственный надзор за безопасной эксплуатацией грузоподъёмных кранов осуществляет Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор).

Кроме регистрации опасных производственных объектов в государственном реестре, проводится регистрация технических устройств, применяемых на этих объектах, – грузоподъёмных кранов. Владелец крана должен зарегистрировать грузоподъёмный кран в территориальном органе Ростехнадзора. Регистрация кранов необходима для осуществления государственного надзора за их безопасной эксплуатацией.

При регистрации кран получает регистрационный номер.

Разрешение на пуск крана в работу после его регистрации выдаётся инспектором Ростехнадзора.

Устройство грузоподъемных машин

Устройство ГПМ сильно варьируется от подкласса и даже от конкретной модели.

Привод может быть:

• Электрический;
• Внутреннего сгорания.

Так же ГПМ могут быть оснащены механизмом самостоятельного или внешнего передвижения. На заводах и в горнодобывающей промышленности применяются не сколько циклические ГПМ, сколько машины непрерывного действия. Их особенностью является постоянная подача груза не нуждающегося в дополнительной сохранности и, как следствие, дополнительной тары.

Опциональные приспособления.

Всегда следите, чтобы все необходимые приспособления были в наличии в достаточном объеме. Служба снабжения должна точно знать расход дополнительных приспособлений и вовремя пополнять запасы расходных материалов.

Заключение

Современные подъемно-транспортные машины характеризуется широким диапазоном грузоподъемности, габаритов обслуживаемых площадей, высокой производительностью.

Количественных ограничений по базовым параметрам для современных подъемно-транспортных машин не существует. Их создают для любых условий возможного применения. Имеются только экономические ограничения. Сложные тяжелые машины стоят дорого и применять их целесообразно лишь в том случае, если можно загрузить настолько, чтобы они окупались за реальный срок эксплуатации до морального и физического износа.

Базовыми направлениями развития подъемно-транспортного оборудования являются совершенствование приводов машин и механизмов, направленное на расширение диапазона регулирования скоростей, повышение их КПД и надежности, разработка новых конструктивных решений, в частности, c использованием встроенных планетарных устройств с термически обработанными долговечными зубчатыми колесами. Металлоконструкции кранового оборудования следует совершенствовать путем применения качественного металла с целью, как снижения металлоемкости конструкции, так и повышения долговечности. Для снижения массы кранов и повышения технологичности изготовления создаются новые прогрессивные конструкции мостов кранов: основные балки мостов выполняются двухстенными, но со стенками разной толщины, с размещением под тележечного рельса над внутренней, более толстой, стенкой, что позволяет, и разместить в балках электроаппаратуру крана; расширяется применение трубчатых и штампованных профилей, а в ряде случаев и легких металлов; повышается качество применяемых материалов и совершенствуется технология производства деталей. Размещение мостовых кранов в здании должно обеспечить возможность нормального и безопасного их обслуживание, что требует наличия определенных зазоров между краном и элементами здания даже при его некотором деформировании.

Тенденции развития кранов следующие: увеличение выпуска кранов большой грузоподъемности при снижении выпуска кранов малой грузоподъемности, расширение применения гидравлического привода и специализированного электропривода, применение кранов манипуляторов для выполнения массовых строительных работ — погрузочно-разгрузочных и монтажных.

Развитие всех отраслей народного хозяйства в настоящее время определяется, прежде всего, машиностроением – новыми машинами, интенсифицирующими производственны процессы, обеспечивающими резкое повышение производительности труда. Это можно достигнуть, не только и не столько копируя и улучшая существующие в мировой практике модели, сколько создавая принципиально новые машины, базирующиеся на передовых достижениях техники.

Это интересно: Конструктивные особенности стреловых пневмоколесных кранов