|
Башенный кран представляет собой
свободно стоящий полноповоротный кран, остов которого выполнен в виде
развитой по высоте башни, в верхней части которой установлена стрела. Помимо
стрелы и башни, кран имеет следующие основные части: опорную конструкцию,
противовес, устройства для подъема груза и изменения вылета,
опорно-поворотное устройство и ходовое устройство (для передвижных кранов).
Опорная конструкция, выполняемая в виде П-образной рамы, называется порталом.
По принятому в СССР типажу выпуск строительных башенных
кранов предусматривается грузоподъемностью от 0,5 до 160 т. Современные
передвижные башенные краны средней и большой мощности имеют вылет крюка от 7
до 50 м, скорость подъема основного крюка до 30 м/мин, частоту вращения при
повороте стрелы 0,17—0,5 об/мин
и скорость передвижения крана 10—12 м/мин. Высота подъема
груза при поднятой стреле достигает 100 м.
Несущая конструкция крана, состоящая из башни и стрелы,
имеет Г-образную форму с большим и свободным подстреловым пространством, что
обеспечивает не только удобную подачу грузов, но и монтаж и установку
различных конструкций и оборудования
Башенные краны могут быть: стационарными — неподвижными,
обслуживающими площадку с одной стоянки; передвижными— для перемещения вдоль
фронта работ (чаще — на рельсовом и реже — на пневмоколесном ходу);
самоподъемными, устанавливаемыми непосредственно на возводимом сооружении,
самостоятельно перемещающимися по высоте с одной стоянки на другую ( 43).
Разновидностью стационарных башенных кранов являются так
называемые приставные краны, которые выполняются с башнями, прикрепляемыми к
возводимому сооружению и наращиваемыми по мере увеличения его высоты.
По грузоподъемности башенные краны разделяются на краны
общего назначения малой мощности — грузоподъемностью до 5 т, краны средней
мощности — грузоподъемностью до 25 т и краны большой мощности —
грузоподъемностью от 25 до 360 т.
В гидротехническом строительстве башенные краны малой
мощности применяют преимущественно на сооружении вспомогательных объектов или
на основной площадке — в блоках бетонирования; краны средней мощности широко
используют для производства строительно-монтажных работ на строительстве
основных объектов гидроузла в качестве главным образом
кранов-бетоноукладчиков с одновременным обслуживанием смежных процессов
(установка опалубки, армоферм, закладных частей бетоновозных эстакад и т.
п.); краны большой мощности предназначаются для производства монтажа крупных
железобетонных и металлических элементов, а также для погрузки (разгрузки) тяжелых
штучных грузов и оборудования.
Монтажные большегрузные краны особенно эффективны на
монтаже сборных элементов массой до 100 т и более на строительстве
низконапорных гидроузлов при их расположении с обеих сторон возводимого
сооружения ( 43).
Для лучшего использования некоторые краны оборудуются
гуськом и вспомогательным крюком для подъема легких грузов, которые невыгодно
поднимать основным крюком.
По конструктивному выполнению башенные краны различаются:
а) по способу соединения стрелы с башней: краны с
поворотной башней (только передвижные) и краны с неповоротной башней ( 44)
(передвижные и стационарные), на поворотном оголовке которой устанавливается
стрела и противовесная консоль с контргрузом;
б) по характеру изменения вылета: краны с
изменением вылета наклоном стрелы ( 44) и краны с изменением вылета в
результате передвижения по горизонтальной стреле грузовой тележки.
Основными рабочими движениями башенного крана являются:
подъем груза, поворот стрелы, изменение вылета крюка и передвижение крана (у
передвижных моделей). Большинство башенных кранов имеет отдельные независимые
механизмы для каждого движения.
Механизмы подъема груза и стрелы, обычно представляющие
собой однобарабанные лебедки, могут быть расположены в различных местах в
зависимости от общей компоновки крана. Механизмы передвижения и поворота
размещаются всегда непосредственно у ходовых колес и, соответственно, — у
опорно-поворотного устройства. Наиболее удобно для обслуживания нижнее
размещение механизмов, поскольку в этом случае центр тяжести и центр
ветрового давления располагаются ниже. У кранов с неповоротной башней нижнее
размещение механизмов приводит к увеличению числа направляющих блоков для
канатов, поэтому здесь чаще располагают лебедку подъема груза в башне, а
стреловую — на консоли противовеса.
У самоподъемных кранов, устанавливаемых непосредственно на
возводимом сооружении, все механизмы (кроме лебедки для самоподъема) и пост
управления размещаются на консоли противовеса или в головке башни. Иногда
такое расположение имеет место и у наземных кранов с неповоротной башней,
однако оно всегда приводит к утяжелению крана. У кранов с поворотпой башней
все механизмы располагаются внизу, на поворотной платформе. Это обеспечивает
необходимую устойчивость без укладки балласта в основание крана и тем самым
обусловливает снижение его массы.
В кранах с неповоротной башней кабину машиниста в
зависимости от условий строительства размещают внизу на портале, на
поворотном оголовке, внутри или сбоку башни; в кранах с подращиваемой снизу
башней — на поворотном оголовке или внутри средней части башни. При большой
высоте крана делают несколько постов управления или передвижную кабину. В
последнее время для лучшего обзора рабочей зоны кабина оборудуется
телевизионным устройством, кроме того, широко распространяется дистанционное
управление краном по проводам и, в ряде случаев, по радио.
Башенные краны с неповоротной башней требуют значительной
затраты времени на монтаж и демонтаж. Поэтому такие передвижные краны
выпускаются только средней и большой грузоподъемности (свыше 15—20 т) и в
ограниченном количестве.
Наиболее распространены передвижные краны с поворотной
башней, вращающейся в опорно-поворотном устройстве на опорной базе крана. При
такой конструкции снижается масса высоко расположенных элементов крана, что
способствует уменьшению его
общей массы, повышению удобств транспортирования и
монтажа. Такие краны изготовляются как с подъемной стрелой, так и с грузовой
тележкой на горизонтальной стреле. Последние более предпочтительны при
производстве кранами монтажных работ. Конструктивная схема крана с поворотной
башней грузоподъемностью 50 т приведена на 45. Особенностью такого крана
является трехопорный портал (вместо обычного четырехопорного), обеспечивающий
достаточную устойчивость и необходимую маневренность при работе. При
необходимости такой кран может быть переведен без демонтажа для работы на
скрещивающихся рельсовых путях. При использовании трехопорного портала
достигается, кроме того, снижение металлоемкости и массы крана. Кран имеет главный
(до 50 т) и вспомогательный (до 5 т) подъемы. Все основные рабочие механизмы
крана (подъема груза и стрелы, поворота башни и передвижения) имеют
индивидуальные электроприводы и тормоза.
Основными элементами крана являются поворотная часть,
опорно-поворотное устройство и ходовая часть. К поворотной части относятся:
поворотная платформа, решетчатая башня 2 прямоугольного сечения с
противовесной консолью 3, стрела 4 треугольного сечения с клювом 5 для
вспомогательного подъема груза, лебедки, канатно-блочная система, контргруз,
подвешенный к противовесной консоли, и кабина машиниста 6 с пультом
управления. Неповоротной частью крана является опорный портал 1 с ходовыми
тележками.
Поворотная платформа крана связана с порталом при помощи
опорно-поворотного устройства с цевочным приводом. Башня опущена внутрь
портала и сферическим опорным устройством опирается на его балки. Опорное
устройство позволяет осуществлять поворот башни относительно вертикальной оси
на 360° в ту и другую стороны.
Портал крана опирается на балансирные балки трех ходовых
приводных тележек через сферические опоры, что обеспечивает тележкам
возможность поворота при движении на криволинейных участках пути. Каждая
тележка крана передвигается по двухрельсо- вому пути на шести ходовых
колесах.
Управление всеми механизмами крана — контроллерное и
кнопочное и производится из кабины крана. Электропитание крана осуществляется
от внешней сети переменного трехфазного гока напряжением 380 В, подводимого с
помощью гибкого кабеля.
Рассмотренные конструкции башенных кранов, применяемых в
гидротехническом строительстве, независимо ori того, выполнены ли они с
неповоротной или с поворотной башней, монтируют и демонтируют по частям, при
помощи внешних грузоподъемных средств, в связи с чем монтаж этих кранов
длителен и трудоемок.
Наряду с кранами средней и большой грузоподъемности
широкое распространение получили строительные передвижные башенные краны
общего назначения грузоподъемностью при наибольшем вылете крюка от 0,5 до 25
т. Они могут быть с неповоротной башней и поворотным оголовком (реже), с
неповоротной и поворотной платформой. Такие краны изготовляются с подъемными
стрелами и с горизонтальными стрелами с грузовой тележкой; они широко применяются
в гражданском и промышленном строительстве на строительно-монтажных и
погрузочно-разгрузочных работах
В целях облегчения их серийного производства, технической
эксплуатации и ремонгг( в СССР разработан типовой ряд строительных башенных
кранов (серия КБ), комплектуемых из ограниченного числа унифицированных узлов
и деталей.
Башенные краны средней и большой грузоподъемности обычно
монтируют методом «подращивания»; при этом основные монтажные операции
выполняются на небольшой высоте при помощи передвижного крана. Степень
сложности и трудоемкости монтажа определяется конструктивными особенностями,
размерами и весом несущей конструкции крана. Монтаж крана производится по
разработанному проекту организации работ.
В процессе эксплуатации башенных кранов особое внимание
надо уделять состоянию подкрановых путей, соблюдению правил строповки и
подъема груза, а также техническому обслуживанию
Башенные краны всех типов оборудуются ограничителями
грузоподъемности, высоты подъема грузового крюка и передвижения крана. Для
обеспечения неподвижности и устойчивости крана в нерабочем состоянии захваты
на ходовых тележках надежно закрепляют за рельс, а стрелу крана располагают
горизонтально, по направлению ветра.
Техническая эксплуатация крана должна вестись со строгим
соблюдением правил техники безопасности, а также специальных инструкций для
данной модели башенного крана, обычно прилагаемых заводом-изготовителем к
паспорту крана.
Самоподъемные башенные краны грузоподъемностью от 1,5 до
15 т выполняются с поворотным оголовком и горизонтальной стрелой с
перемещающейся по ней грузовой кареткой. Они устанавливаются непосредственно
на конструкциях строящегося сооружения и периодически поднимаются с помощью
собственных устройств по мере возведения сооружения ( 46).
Башня / крана опирается на опорные балки 2 с откидными
упорами и охвачена вертикально подвижной обоймой 3, также снабженной
откидными упорами. Башня, обойма и опорные балки связаны между собой
полиспастами 4, управляемыми специальной лебедкой 5.
В положении / опорные балки башни крана опираются на
каркас сооружения на уровне А и монтируется каркас двух этажей Б и В. После
того как каркас в зоне крана смонтирован, обойма 3снимается с упоров,
поднимается полиспастом на высоту двух этажей и устанавливается на упоры на
уровне В. Затем башня и опорные балки снимаются с упоров и полиспастом
подтягиваются гакже на высоту двух этажей, причем опорные балки
устанавливаются на уровне В (положение II) и кран готов к дальнейшему монтажу
каркаса. Кран может быть перемещен также и в поперечном направлении
(положение III).
На строительстве высоких сооружений и на высоте подъема
груза, превышающей 40—50 м, используют краны с наращиваемой башней— так
называемые приставные башенные краны. У таких кранов отсутствует механизм
передвижения, они устанавливаются стационарно вблизи строящегося сооружения и
прикрепляются к нему в нескольких точках по мере увеличения собственной
высоты в результате нарашивания башни. При необходимости башня крана
используется в качестве направляющих для подъемной платформы, при помощи
которой может производиться подача грузов в проемы сооружения,
Приставные башенные краны, равно как я самоподъемные,
могут обслуживать строительство зданий и сооружений практически любой высоты,
ограничиваемой только канатоемкостью подъемной лебедки.
|