Контрольная работа: Пролетные и консольные краны

Кабельный кран (рис. 3, а) состоит из двух стационарных или передвижных опор, между которыми подвешен несущий стальной канат; по канату перемещается тележка с блоками подъемного механизма и крюковым или грейферным захватом. Тележка перемещается при помощи связанного с ней тягового каната, образующего замкнутую петлю. Для подъема груза используется подъемный канат, один конец которого обычно закрепляется на одной из отгор крана, а второй — в барабане лебедки, установленной на противолежащей опоре. В пролете подъемный канат опирается на поддержки.

Лебедки лодъема груза и перемещения тележки, а также аппаратуру управления устанавливают в машинных помещениях крана, которые располагают на передвижных башнях или у неподвижных опор крана.

Основными параметрами кабельных кранов являются грузоподъемность, пролет, скорости подъема груза и передвижения тележки, высота опор (мачт или башен).

Грузоподъемность кабельных кранов-бетоноукладчиков колеблется в пределах 15—25 т; для монтажа тяжелых элементов в зарубежной практике применялись краны грузоподъемностью до 150 т.

Длина пролета кабельных кранов в современной практике гидростроительства обычно колеблется в пределах 500—1000 м.

Скорости подъема груза и передвижения тележек (в м/мин) колеблются в пределах:

подъема груза – 50—100

опускания груза – 120—135

передвижения тележки – 200—400

передвижения опор крана – 15—30

Высота опор крапа назначается из условия свободного прохода тележки с грузом над возводимым сооружением и зависит от пролета крана, высоты сооружений и рельефа подкрановой территории (обычно в пределах 25—70 м).

Производительность крана определяется грузоподъемностью и продолжительностью его рабочего цикла.

По степени подвижности опор кабельные краны подразделяются на неподвижные и подвижные. У неподвижных кранов опоры закреплены на фундаменте (рис. 3, б); кран обслуживает узкую полосу под несущим канатом.

У подвижных кабельных кранов опоры расположены на тележках, передвигающихся по рельсовым путям. Подвижные кабельные краны могут быть:

а) параллельные (рис. 3, в)—с движением обеих опор по параллельным рельсовым путям; краны обслуживают в плане прямоугольные площади;

б) радиальные (рис. 3, г)— с одной неподвижной опорой и другой подвижной, передвигающейся по рельсу по дуге окружности.

Неподвижная опора может быть использована для нескольких радиальных кабельных кранов, при этом их подвижные опоры могут передвигаться по одному или нескольким концентрически уложенным рельсовым путям (многониточные краны).

По способу натяжения несущего каната различают краны с жестким креплением каната к опорам при помощи концевых муфт и краны с натяжением несущего каната весом качающейся опоры.

У кранов с жестким креплением несущего каната натяжение каната меняется в зависимости от положения тележки, веса перемещаемого груза и температуры внешней среды, достигая максимума при расположении тележки в середине пролета. Траектория движения тележек у этих кранов приближается к дуге эллипса с довольно крутыми углами несущего каната у опор.

Это вызывает необходимость увеличивать рабочий пролет крана на 20—30 м во избежание сильного износа прилегающих к опорам участков несущего каната, имеющих слабое натяжение.

У кранов с натяжением несущего каната весом качающейся опоры величина натяжения для отдельных участков колеблется в пределах 10—12% от номинальной (при расположении груза по середине пролета). При движении тележки к середине пролета качающаяся башня наклоняется в сторону пролета, и увеличение провеса несущего каната не отражается на его натяжении. При движении тележки от середины пролета этот провес уменьшается за счет обратного отклонения башни. Траектория движения тележек у таких кранов близка к параболе с более пологими углами подъема несущего каната на подходах к опорам, что обеспечивает плавный подход тележки к опоре крана.

Натяжение несущего каната весом качающейся опоры обусловливает значительно большие изменения его провесов по сравнению с провесами у кранов с жестким креплением каната, а значит, вместе с этим и большее раскачивание несущего каната в вертикальной плоскости при разгрузке.

При быстрой разгрузке грузов на весу (например, бетонной бадьи с неуправляемым затвором) возникает так называемое явление «прыжка», связанное с мгновенным снятием нагрузки с несущего каната и его колебанием с медленно затухающей амплитудой. Величина «прыжка» на кранах с качающейся опорой в несколько раз больше, чем на кранах с жестким креплением несущего каната, что резко снижает их производительность.

Поэтому для подачи бетона кабельные краны с качающейся опорой применяться не должны. Для этой цели следует применять кабельные краны с жестким креплением несущего каната, а также бадьи с управляемым затвором, обеспечивающим замедленный, плавный выпуск бетонной смеси.

За последние годы наблюдается дальнейшее совершенствование типов и конструкций кабельных кранов-бетоноукладчиков и улучшение их эксплуатационных показателей. Современные бетоноукладочные кабельные краны оборудуются системой автоматического регулирования уровня провеса бадьи при разгрузке бетонной смеси, что является весьма эффективным средством борьбы с явлением «прыжка» и позволяет практически устранить вертикальное перемещение бадьи при ее опорожнении. На рис. 4 приведен один из вариантов схемы такой автоматизации.

Подъемная лебедка приводится электродвигателем постоянного тока, к которому присоединен сельсин-датчик. С барабана лебедки подъемный канат направляется к тележке крана, образуя на блоках петлю. Натяжение в подъемном канате измеряется динамометром или тензодатчиком, поворотная -стрелка которого связана со вторым специальным датчиком. Для управления двигателем лебедки применяют сельсины-приемники, связанные между собой редуктором, кулачком и диском с электропереключателями. К приемнику присоединен также небольшой двигатель для автоматической установки диска в нейтральное положение.

Рис. 4. Схема автоматизации управления кабельного крана

После опускания бадьи до нужной высоты подъемный двигатель выключается и начинается разгрузка бадьи. Натяжение подъемного каната при этом уменьшается, стрелка динамометра я соединенный с ней датчик поворачиваются. Поворачивается на соответствующий угол приемник. Связанный с ним кулачок при повороте воздействует на переключатель диска и включает двигатель лебедки на опускание. Связанный же с двигателем датчик взаимодействует с приемником и вращает через редуктор диск. При синхронном движении кулачка и диска подъемная лебедка будет медленно опускать груз-вниз.