Подъемно- транспортные машины

ВВЕДЕНИЕ

В проблеме осуществления  научно-технического прогресса значительная роль отводится подъемно-транспортному  машиностроению, перед которым поставлена задача широкого внедрения во всех областях народного хозяйства комплексной  механизации и автоматизации  производственных процессов, ликвидации ручных погрузочно-разгрузочных работ  и исключения тяжелого ручного труда  при выполнении основных и вспомогательных  технологических операций.

Жизненно необходимым  является увеличение производства прогрессивных  средств механизации подъемно-транспортных, погрузочно-разгрузочных и складских  работ. Современные поточные технологические  и автоматизированные линии, межцеховой и внутрицеховой транспорт требуют  применения разнообразных типов  подъемно- транспортных машин и механизмов, обеспечивающих непрерывность и  ритмичность производственных процессов. Поэтому подъемно-транспортное оборудование в настоящее время превратилось в один из основных решающих факторов, определяющих эффективность производства. Насыщенность производства средствами механизации трудоемких и тяжелых  работ, уровень механизации технологического процесса определяют собой степень  совершенства технологического процесса.

Правильный выбор подъемно-транспортного  оборудования влияет на нормальную работу и высокую продуктивность производства. Нельзя обеспечить его устойчивый ритм на современной ступени интенсификации без согласованной и безотказной  работы современных средств механизации  внутрицехового и межцехового транспортирования  сырья, полуфабрикатов и готовой  продукции на всех стадиях обработки  и складирования.

Современные высокопроизводительные грузоподъемные машины, работающие с  большими скоростями и обладающие высокой  грузоподъемностью, являются результатом  постепенного развития этих машин в  течение долгого времени.

1. Область применения и классификация грузоподъемных машин

В строительном производстве грузоподъемные машины имеют очень  широкое применение. С их помощью  на строящиеся сооружения подают строительные материалы и штучные детали, стеновые ограждения и элементы кровли, монтируют  крупноблочные и крупнопанельные  жилые здания, железобетонные и металлические  конструкции промышленных зданий и  сооружений, выполняют погрузочно-разгрузочные работы на складах материалов и конструкций, обслуживают производственные процессы на открытых площадках предприятий  строительной индустрии.

В зависимости от назначения, конструкции и характера выполняемой  работы грузоподъемные машины можно  разделить на три основные группы. Первая группа включает простейшие машины: домкраты, тали и лебедки, используемые в основном в качестве вспомогательного оборудования на монтажных и других работах. Вторая группа — подъемники, при помощи которых обеспечивается только вертикальное перемещение грузов; третья группа — краны, обеспечивающие как вертикальное, так и горизонтальное перемещение грузов в любом направлении в пределах, зависящих от параметров крана.

2. Виды технологического оборудования.

К зонам потенциально действующих  опасных факторов относятся участки  территории вблизи строящегося здания (сооружения) и этажи (ярусы) зданий и сооружений в одной захватке, над которыми происходит монтаж (демонтаж) конструкций или оборудования.

В целях создания условий безопасности ведения работ, действующие нормативы предусматривают различные зоны: монтажную, зону обслуживания краном, зону перемещения груза, опасную зону работы крана, опасную зону путей, зону работы подъемника, опасную зону дорог, опасную зону монтажа конструкций.

Монтажной зоной называют пространство, где возможно падение груза при  установке и закреплении элементов. На строительном генеральном плане  зону обозначают пунктирной линией, а  на местности - хорошо видными предупредительными знаками. В этой зоне можно размещать  только монтажный механизм и подкрановые  пути. Складировать материалы здесь  нельзя.

Зоной обслуживания краном, или рабочей  зоной крана, называют пространство, находящееся в пределах линии, описываемой  крюком крана. Она определяется для  башенных кранов путем нанесения  на план из крайних стоянок полуокружностей  радиусом, соответствующим максимально  необходимому для работы вылету стрелы, и соединения их прямыми утолщенными  линиями. Для стреловых кранов зону обслуживания определяют так же, как и для башенного крана, т.е. радиусом, соответствующим максимальному рабочему вылету стрелы крана, но показывают иначе - по отдельным стоянкам.

Зоной перемещения груза называют пространство в пределах возможного перемещения груза, подвешенного на крюке крана. Зоны определяются расстоянием  по горизонтали от границы рабочей  зоны (зоны обслуживания) крана до возможного места падения груза в процессе его перемещения. Для башенных кранов граница зоны определяется суммой максимального  рабочего вылета стрелы и ширины зоны, равной половине длины самого длинного перемещаемого груза. Для стреловых  кранов величина зоны зависит от наличия  или отсутствия на кране дополнительного  устройства, удерживающего стрелу крана  от падения.

Если кран снабжен дополнительным устройством, удерживающим стрелу от падения, то ширина зоны принимается так же, как для башенного крана. Для  кранов, не оборудованных дополнительным устройством, граница зоны определяется радиусом, соответствующим возможному падению стрелы крана, т. е. длиной стрелы крана, расположенной горизонтально. Зону перемещения груза обычно отдельно на плане не выделяют.

В комплексном процессе монтажа строительных конструкций большую роль играют машины, предназначенные для подъема и установки конструкций в проектное положение. Машины широко используются также на погрузочно-разгрузочных работах, при обслуживании складов, на подготовительных работах, при укрупнении к сборке конструкций, подаче конструкций под монтаж.

Машины и механизмы, применяемые  на монтаже, в зависимости от назначения подразделяют на две группы: монтажные  машины, используемые при выполнении основных операций монтажного процесса (монтажные краны, подъемники); вспомогательные  машины и механизмы, используемые на подготовительных, сборочных, разгрузочных работах (грузоподъемные краны, лебедки, домкраты, тали и др.).

К монтажным кранам предъявляются повышенные (по сравнению с грузоподъемными) эксплуатационные требования. Они должны иметь несколько рабочих скоростей подъема и опускания груза (в том числе малые — посадочные) или плавное регулирование этих скоростей от определенного предела до полной остановки. Монтажные краны должны быть приспособлены к быстрой смене стрел, изменению длины стрел путем установки стандартных вставок, монтажных гуськов и клювов. Эти краны должны быть оснащены комплектом приборов автоматического регулирования и контроля, обеспечивающих надежную и безопасную работу.

Монтажные машины по основному технологическому признаку — непрерывной монтажной зоне, обслуживаемой без дополнительных работ по перебазированию и связанного с этим в ряде случаев перерыва в монтажных работах, можно классифицировать следующим образом.    

Стационарные (немобильные) монтажные машины при перемещении с одной стоянки на другую приходится частично или полностью демонтировать, что вызывает значительные непроизводительные затраты труда, времени и средств, привлечение вспомогательных механизмов, машин и транспортных средств. Обычно эти машины допускают монтаж конструкций в строго ограниченной зоне — в виде круга, очерченного радиусом их действия. Их применение ограничивает способы монтажа, допуская только такие, как вертикальный подъем, поворот, выжимание и сложное перемещение только в ограниченной зоне. К стационарным монтажным машинам относятся: монтажные стрелы, монтажные мачты, шевры, мачтово-стреловые краны, ленточные и тросовые подъемники.

Передвижные монтажные  машины в свою очередь подразделяются на ограниченно мобильные и мобильные.

Ограниченно мобильные  монтажные машины способны относительно просто перемещаться со стоянки на стоянку в пределах определенного монтажного участка или объекта (горизонтального или вертикального) по заранее установленному маршруту (пути), но при перемещении с одного монтажного участка или объекта на другой приходится прибегать к демонтажу и применять для их перемещения транспортные средства. Эти монтажные машины позволяют монтировать конструкции в зоне, ширина которой ограничена радиусом действия, а длина определяется длиной пути его горизонтального или вертикального перемещения. Длина пути такого перемещения диктуется обычно производственной целесообразностью, а не эксплуатационными параметрами машины(башенные, портальные, козловые, железнодорожные, передвижные крышевые,  мачтово-стреловые краны, установленные на тележках).

Мобильные монтажные  машины имеют возможность свободно перемещаться по территории объекта, со стоянки на стоянку и одного монтажного участка на другой, не вызывая существенных перерывов в ведении монтажных работ. Зона, в которой ведутся монтажные работы и располагаются стоянки этих машин, по своей форме и размерам не ограничивается их эксплуатационными возможностями. Машины этой группы быстро переводятся из транспортного положения в рабочее и требуют сравнительно небольших затрат труда, времени и средств на устройство путей и вспомогательные работы по обеспечению их нормальной эксплуатации. К этой группе относятся самоходные стреловые краны на гусеничном и специальном пневмоколесном ходу, автомобильные краны, тракторные краны, вертолеты.

Специальные монтажные  машины составляют специфическую группу машин; они предназначены для выполнения специальных способов монтажа или для монтажа конструкций или сооружений определенного вида. Эти монтажные машины представляют собой или вполне самостоятельную разновидность, или создаются путем модернизации или усовершенствования серийных универсальных монтажных кранов. В эту группу входит большое количество разнообразных машин: самоподъемные, ползучие, и переставные краны для монтажа мачт и башен; специальные краны для монтажа труб; краны-трубоукладчики; гидравлические подъемники для монтажа зданий методом подъема этажей; краны для монтажа градирен; машины для монтажа зданий из армоцементных элементов-оболочек и др.

Вспомогательные монтажные машины и механизмы предназначаются главным образом для выполнения подготовительных и вспомогательных работ на монтаже. В качестве вспомогательных машин используют автомобильные краны, козловые краны, краны-погрузчики, тракторные лебедки и большую группу такелажного оборудования, некоторые из них используют также на основных операциях монтажа.

Такелажное оборудование предназначено для подъема, перемещения, изменения положения и фиксации монтируемых элементов, а также для монтажа конструкций в тех случаях, когда технически невозможно или экономически нецелесообразно использовать монтажные механизмы. К нему относятся: монтажные и универсальные лебедки; малогабаритные и рычажные лебедки-домкраты (винтовые, реечные, гидравлические и клиновые); блоки, крюки, полиспасты и канаты.

Стационарные  монтажные машины (монтажные стрелы, мачты, шевры и мачтово-стреловые краны), хотя и применяются реже в результате развития парка монтажных кранов, все же остаются необходимыми при выполнении ряда монтажных работ. Применяют их главным образом в тех случаях, когда значительные объемы монтажных работ сконцентрированы на небольшой площади или когда требуется осуществить в небольшом количестве монтаж конструкций, масса которых резко превосходит массу элементов, монтируемых с помощью более легких монтажных кранов. Мачты используют на строительстве предприятий химической промышленности, отдельных объектов металлургических комбинатов и тепловых электрических станций, линий электропередач и монтаже тяжелого оборудования. Они применяются по одной и парами. Использование мачт парами создает большие удобства при монтаже: при этом увеличивается возможность маневрирования положением монтируемого элемента в пространстве и грузоподъемностью монтажного оборудования.    

3. Механизмы передвижения подъемно-транспортных машин

Механизмами передвижения называются механизмы, обеспечивающие, как правило, горизонтальное движение грузоподъемной машины или ее части (тележки), или  движение по наклонному пути. В зависимости от типа грузоподъемной машины, различают механизмы передвижения для рельсового, безрельсового и канатного путей. Рельсовый путь имеют мостовые, козловые, консольные, велосипедные, портальные, башенные и железнодорожные краны, мостовые перегружатели, а также передвижные тали и тележки. Для безрельсового пути предназначаются стреловые краны на пневмоколесном, гусеничном и редко на шагающем ходах. Канатный путь имеют тележки кабельных и поворотных кранов.

Для рельсового пути используют два  типа механизмов передвижения: с приводными колесами — первый тип и с канатной или цепной тягой — второй тип. Все элементы механизма передвижения первого типа размещены на движущейся раме грузоподъемной машины или тележки. Механизм передвижения второго типа отличается установкой двигателя и  передач за пределами тележки. Механизмы  передвижения с приводными колесами в свою очередь подразделяются на механизмы для двухрельсовых путей и механизмы для однорельсовых путей. Большинство кранов и тележек передвигается по двухрельсовым путям. Однорельсовые пути имеют консольные и велосипедные краны, подвесные тележки и тали.