Мачтови кранове

В някои случаи използвани понастоящем мачтови стрелови кабелни и кранове с твърди крака (дерики), широко разпространени в САЩ, ГДР, Германия и през 30-40-те години у нас.

Едно от предимствата на смърчовите мачтови кранове е простотата на техния дизайн; ако е необходимо, те могат да бъдат произведени от инсталатора. Недостатъкът е необходимостта от кабели и анкери, които затрупват обекта.

Кран-мачтите се използват за монтиран и полунавесен монтаж на мостове и надлези, за монтиране на обекти с малка площ в план, както и за обслужване на складове. В зависимост от начина на фиксиране на мачтата крановете се разделят на кабелни и с твърди крака.

Промишлеността на тези кранове не произвежда.

Кран със стрела с мачта (фиг. 212) се състои от вертикално монтирана стойка (мачта) 1 и стрела 2, свързана с нея с шарнир, вторият край на който е окачен от блок на веригата на стрелата 5 към горния край на мачтата. В края на стрелата е прикрепен товарен верижен подемник 4. Вертикалното положение на мачтата се осигурява от кабели (скоби) 3.

Най-простата конструкция на мачтов кран е кран с неподвижна мачта и преносима сглобяема стрела, фиксирана към него (фиг. 213). В момента такива кранове са изключително редки и имат само малка товароподемност.

По-често се използват мачтови кранове, при които въртенето на стрелата в плана се извършва едновременно с мачтата. В този случай дъното на мачтата лежи върху сферична шарнирна връзка, а горната се държи от капаци, прикрепени към въртящата се глава - „паяк“.

Кранът на крана може да се монтира в различни точки на височината на мачтата. При тежкотоварните кранове стрелата е разположена в долната опора. Такъв кран обикновено се нарича кабелна вилка (виж фиг. 213). При кранове за повдигане на товари на голяма височина стрелата е поставена по-близо до главата. Такива кранове се наричат мачтови кранове.

Фигура: 212. Схема на средно повдигащ се кран
1 - мачта; 2 - стрелки; 3 - квантов; 4 - товарен телфер; 5 - подемник на верижна стрела

В някои случаи на мачтата се монтират едновременно две стрели от различни страни на различни височини. Такъв кран се нарича комбиниран кабелен стрелен кран (фиг. 214).

За повдигане на товара, стрела и завъртане на крана се използват електрически лебедки, които се намират в машинното помещение близо до носещата греда на крана.

Кранът на мачтата е направен от няколко секции от решетъчна конструкция с ремъци от ъглова стомана. Средните секции са квадратни, крайните секции са пирамидални. Ръбът на мачтата, най-близо до стрелата, е направен вертикално, а обратното на него е очертано с прекъсната линия (фиг. 215). В този случай оста на въртене на крана преминава по-близо до правия ръб, което намалява минималното достигане на стрелата и момента в мачтата. В главата на мачтата е вградена вертикална ос, върху която свободно е монтиран „паяк“ - дебел лист с отвори за закрепване на кабели. "Spider" е фиксиран на оста със задържащ пръстен. Когато кранът се завърти, "паякът" остава неподвижен, мачтата се върти с оста, преминаваща вътре в "паяка". За да намалите триенето между оста и "паяка", поставете бронзова втулка (фиг. 216).

Фигура: 213. Агрегати на мачтовия кран
а - точка на закрепване за подемника на веригата на стрелата и кабелите; b - глава на стрелка; в - блок за поддържане на стрела; 1 - кабел; 2 - напръстник; 3 - скоби; 4 - паяк; 5 - мачта; 6 - въртящо се ухо; 7 - окачване; 8 - отклонителен валяк; 9 - въже за повдигане на веригата на стрелата; 10 - стрелка; 11 - верижен подемник на стрелата; 12 - товарен блок; 13 - товарен телфер; 14 - отклоняващи ролки; 15 - подпорна маса; 16 - въртящ щифт; 17 - ос на стрелата; 18 - избягала линия на товарния верижен подемник

В горната част на мачтата са монтирани отклонителни ролки - за преминаване на ходови нишки на верижните подемници по оста на мачтата и ламела - за закрепване на горния блок на подемника на веригата на стрелата. Ако кранът има две стрели, ламелите се поставят от двете страни на мачтата. Ходовите линии на верижните подемници преминават по оста на мачтата и преминават през опорните и отклонителни ролки към лебедките. В долната част на мачтата има ламели за закрепване на шарнирната опора на стрелата.

Фигура: 214. Общ изглед на комбинирания кабелен стрелов кран
_ блок на макара на допълнителна стрела; b - блок за товарна ролка на допълнителната стрела; в - подемник на веригата на главната стрела; г - товарен телфер на главната стрела; d - - ролка на клюна; f - зарибяване на люлеещото се въже, товарната лебедка и стрелата на спомагателната стрела; 2 - товарна лебедка; 3 - лебедка на стрелата; 4 - въртяща се лебедка; 5 - клюн тяга

Ако кранът има стрела, прикрепена към средните секции на мачтата, тогава хоризонталната панта, на която е прикрепена стрелата, е вградена в канали, покриващи секциите на мачтата.

Секциите на мачтата са взаимозаменяеми и са свързани чрез уплътнения и ъгли на челото на високо прецизни болтове. Взаимозаменяемостта на секциите позволява сглобяване на мачти с различна височина.

При тежкотоварни мачтови кранове мачтата е подсилена с ферма. Твърд фермен стълб е фиксиран върху шарнир на нивото на стрелата на гърба на мачтата. Опънатите елементи са направени от въжета и са предварително опънати с теглич в долния елемент.

Опората на мачтата е един от най-сложните и критични възли, който възприема всички натоварвания, действащи върху крана: товарът, който се повдига, теглото на самия кран и силите от напрежението на кабелите.

Фигура: 215. Геометрична форма на деричната мачта

Фигура: 216. Byte Crane Spider
1 - калъф; 2 - ос; 3 - обеци за закрепване на кабели; 4 - опорен пръстен; 5 - мачта на крана; 6 - бронзова втулка

При кабелни кранове с товароподемност 40 тона общото натоварване на опората достига 100 tf, докато шарнирът трябва да осигурява лесно въртене на мачтата около оста, както и възможност за накланяне на мачтата поради гъвкавост на кабелите при повдигане на товара.

Сферичната опора (петата) по своя дизайн не се различава от опората на въртящата се част на кулокранове с въртяща се глава. Той осигурява централно прехвърляне на товара към носещата греда. Долната част на сферичната опора (купа) е фиксирана към носещата греда. Горната част ("гъба" с втулки) е свързана с края на долната част на крана. За да се предотврати отделянето на горната част на подпората от долната, краищата на купата се затварят с капак от две половини, които се поставят след монтиране на крана и поставяне на гъбата в купата.

За преминаване на въжетата има отвор вътре по оста на гъбата. Канатите винаги преминават по оста на въртене на крана, в противен случай те ще се извият, когато мачтата се завърти. Когато мачтата се наклони, гъбата се обръща вътре в купата. Носещата конструкция позволява наклона на мачтата до 10 °. Ролковите лагери се използват за намаляване на триенето.

На фиг. 217 показва най-често срещаните поддържащи структури.

Кранът на крана има променливо правоъгълно сечение и се състои от крайни и средни стандартни секции на решетъчна конструкция, изработена от ъглова стомана.
В главата на стрелата има ламели за закрепване на прътите на товарните и стреловите верижни подемници и отклонителен валяк за ходовата резба на товарния верижен подемник. Линията за движение преминава от отклоняващата ролка в главата на стрелата до отклоняващата ролка в долния край на мачтата и след това през опорната пета към лебедката. За да поддържат ходовата резба, в горната равнина на стрелата са монтирани поддържащи ролки. В долната част на стрелата са предвидени отвори, с помощта на които тя е закрепена върху хоризонтална панта към мачтата. За да се намалят силите в стрелата при завъртане, има укрепване на въжета с опъващи муфи, които са прикрепени към грамофона, прикрепен към долната секция на мачтата. Стрелата е окачена чрез подемник на веригата на стрелата към главата на мачтата. Линията на движение на верижния подемник се прибира по оста на мачтата към лебедката.

Кранът се завърта с въртяща се лебедка. Люлеещото се въже обикаля два пъти кръга на люлеенето и е фиксирано към него с краищата си. Инерционните сили, произтичащи от завъртането на крана, се предават от подпорите, поддържащи грамофона към мачтата.

Крановете, проектирани за придвижване, имат плъзгачи и са монтирани на релсова пътека с шаг за спане от 0,5 m.

Опорната част на мачтата е монтирана на носещата греда на крана.

Опорната греда има кутиева секция, вътре в нея са монтирани отклоняващи ролки, през които въжетата на товарния и стреловия верижен подемник преминават към лебедките. На върха на гредата са прикрепени ролки, които водят въртящите се въжета към лебедките (фиг. 218).

Машинното помещение е метална рамка (фиг. 219), върху която са монтирани лебедките. Всеки блок на ролката се обслужва от собствена лебедка. Обикновено електрически лебедки с товароподемност 3-5 тона, с голяма товароподемност.

Фигура: 218. Грамофон и поддържаща греда
1 - мачта; 2 - сачмен лагер; 3 - грамофон; 4 - носеща греда; 5 - надлъжен плъзгач; 6 - напречен плъзгач; 7 - твърдо окачване

Когато избирате лебедка за тежкотоварен кран с голяма височина на повдигане, трябва да се провери дали капацитетът на въжето на барабана е достатъчен.

Кабелите на крана са прикрепени към анкерите. Силите в кабелите се определят от стойността на момента на преобръщане от товара и теглото на стрелата, когато стрелата е в равнината на кабела. Секцията на кабелите е избрана с граница на безопасност 3,5. За подвижни кабелни кранове кабелите включват ролки, чиито ходови нишки отиват към лебедките (фиг. 220).

Байтовите кранове могат да бъдат оборудвани със спомагателна стрела или само с такава в случай, че конструкцията не може да бъде монтирана от стрела, фиксирана в дъното на мачтата. Не е разрешено комбинирането на повдигане на основната и вторичната стрела.

Стрелата на крана може да бъде оборудвана и с клюн, което прави възможно монтирането на обемни конструкции. Клюнът е монтиран на главата на стрелата върху панта, което ви позволява да промените позицията на клюна във вертикалната равнина (фиг. 221). В дадено положение клюнът се държи от пръчки, фиксирани в единия край към опашката му, а от другия към корена на стрелата. Промяната в дължината на прътите се извършва от тегличите, включени в тях.

Фигура: 219. Общ изглед на разположението на механизмите на байтовия кран
1 - лебедка с ново завъртане; 2 - товарна лебедка; 3 - лебедка на стрелата; 4 и 5 - спомагателни лебедки за повдигане; 6 - товар и бум

Кран за мачта (фиг. 222) е кабелен кран, при който въртящата се част 3, подобно на въртящата се част на кулокранове, покрива горната част на мачтата 2, разположена над кабелите. По този начин кранът има фиксирана мачта и по-опростен дизайн.

Разположението на възлите на въртящата се част на крановата мачта с товароподемност 4 t е показано на фиг. 222.

Моментът, създаден при повдигане на товара, се предава на мачтата от двойка хоризонтални сили, действащи върху горната пета, и на нивото на долната опора на грамофона към хоризонталните ролки.

От мачтата моментът също се предава чрез двойка хоризонтални сили към кабелите и долната опора на мачтата. Стрелата на крана може да се завърти на 360 ° с кабелна грамофонна дъна на грамофона и ръчни лебедки. Краищата на въртящите се въжета, фиксирани върху грамофона, го заобикалят и се спускат през отклоняващите ролки на мачтата до лебедките, монтирани на земята. Скоростта на въртене на грамофона обикновено е около 1 оборота в минута.

Фигура: 220. Схеми за закрепване на кабели към главата на мачтата и анкера а - първият начин; б - вторият начин; 1 - анкерна тяга; 2

прашка за закрепване на клинова скоба; 3 - прашка за закрепване на подемника на опъващата верига; 4 - клинови скоби; 5 - квантов; 6 - блок на опъващата ролка; 7 - въже на опъващата ролка; 8 - скоби; 9 - дървена подплата; 10 - обеци; 11 - паяк; 12 - кранова мачта

За да се намали моментът на огъване, предаден към горната част на мачтата, към въртящата се част е прикрепен противотежест, който създава постоянен момент на огъване, реципрочен на момента от повдигане на товара, и със стойност, равна на приблизително половината от момента от натоварването, докато напреженията от огъване в мачтата ще бъдат най-малките.

Фигура: 221. Схема на монтажа на клюна на главата на стрелата

Точките на стрелата и закрепването на верижните подемници не се различават от другите стрелови кранове.

Кран-мачтите се монтират по няколко начина. За кранове с ниска височина мачтата може да се монтира с подвижен, верижен, товарен или въздушен колесен кран, или с лека монтажна мачта. Монтажът на кранове с висока височина и товароподемност (20 и 40 т) се извършва по следния, много разпространен метод за повдигане.

Монтира се поддържаща греда и до нея по посока на повдигане на мачтата на крана се полага и сглобява (фиг. 223). Ос на стрелата се вкарва в единия отвор в долната част на мачтата, а ос, свързваща мачтата с монтажна обувка, монтирана на носещата греда на крана, се вкарва в другата. Стрелата на крана се събира от върха на положената мачта.

Фигура: 222. Кран-мачта
1 - поддържаща панта; 2 - мачта; 3 - обръщаща част; 4 - стрелка; 5 - подемник на веригата на стрелата; 6 - противотежест; 7 - опора на противотежестта; 8 - противотежест на тягата; 9 - кабели на крана; 10 - грамофон; единадесет

След инсталиране на блоковете на място и резервиране на верижните подемници, стрелата се повдига по метода на люлеенето, за който се използва товарен подемник. За първоначално повдигане на монтажната греда е монтирана сглобяема мачта с височина 10-15 m. При повдигане стрелата се предпазва от завъртане с две странични скоби. След повдигане на стрелата мачтата се повдига с предварително закрепени кожуси в своя „паяк“. За повдигане използвайте подемника на веригата на стрелата на монтирания кран. Преди началото на повдигането се проверява здравината на секциите на мачтата и стрелата за монтажни натоварвания.

Фигура: 223. Схема на монтаж на въжен кран
1 - поддържаща греда; 2 - спални клетки; 3 - - мачта; 4 - стрелка; мачта; 6 - тяга; 7 - повдигаща ролка