Стропування елементів. Захватні пристрої.

 

Стропування елементів здійснюють стропами із сталевих канатів або спеціальними захватними пристроями. Кріплення захватного пристрою до елементів є відповідальною операцією, від якості виконання якої залежить результативність кранової зборки та безпечність виконання робіт.

Вимоги до захватних пристроїв:

- достатня вантажопідйомність та відповідність конструкції елементів що піднімаються;

- швидкість захвату та вивільнення елементу;

- міцність та надійність в роботі;

- мінімальна маса;

- зручність в експлуатації.

За своєю конструкцією захватні пристрої поділяються на такі типи: серги та скоби; стропи із сталевих канатів; спеціальні захватні пристрої.

Серги і скоби застосовують для підйому легких елементів, а також в різних комбінаціях із скобами.

Рис. 4.2. Стропи

а – універсальна; б – полегшена з петлями; в – полегшена з крюками; г – з крюками та провушина; д – полегшена стропа з чотирма гілками, крюками та петлями, які кріпляться за допомогою коушей; е - потрійна стропа з фархопфом.

 

Серги виготовляються із круглої сталі діаметром від 25 до 50 мм прямими або з двох планок що з’єднані між собою болтами. Серги та скоби прикріплюють болтами через монтажні отвори елементів що піднімають. З метою забезпечення безпеки виконання робіт крюк підйомного механізму заціплюють за сергу або скобу та обов’язково надійно закріплюють місце з’єднання.

Стропи із сталевих канатів. Відрізняються простотою та зручністю поводження. Стропи виготовляють із гнучкого сталевого канату діаметром від 16 до 38 мм. Рекомендується застосовувати трос із 6 скруток по 61 дріт у кожній з органічною серединою.

Застосовують три способи стропування елементів: безпосередньо інвентарними стропами; інвентарними стропами за допомогою серги; індивідуальними стропами із зав’язуванням вузлів.

Інвентарні стропи застосовують універсальні, рис. 4.2., полегшені із петлями або с крюками.

Для зручності роботи полегшені стропи оснащуються спеціальними пристосуваннями. На рис. 4.2.г. показана полегшена стропа з крюками та проушинами по середині, на рис. 4.2.д – полегшена з чотирма гілками строп з крюками, петлями та проушиною посередині. Для підйому елементів малої жорсткості застосовують стропу, яка показана на рис.4.2.е, що складається із трьох гілок, при цьому в середину вставлений фаркопф, за допомогою якого можна змінювати довжину середньої гілки, не змінюючи положення крайніх. В’язку вузлів виконують за допомогою утискувачів або застосовують нарощування (скрутку) на довжині 40 діаметрів.

Крюки та петлі в полегшеному варіанті закріплюються за допомогою коушей, рис. 4.2.д. Кріплення канату із застосуванням коуша попереджає його при згинанні та підвищує його довговічність. Розміри коушей в залежності від діаметра встановлені стандартом.

На рис. 4.3. показана конструкція напівавтоматичного захвату. Такій захват може закріплений на кінцях канату. Кріплення каната в скобі 2 здійснюється запірним штирем 3. Вивільнення штиря здійснюється висмикуванням його за допомогою шнура 5. Пружина 4 запобігає від самовільного висмикування. Така конструкція захвату дозволяє звільнити вантаж, знаходячись на підмостях або не землі (без підйому до місця ув’язки строп.

Рис 4.3. Напівавтоматичний захват. а – стропа з напівавтоматичним захватом; б – стропування вантажу; в – замок; 1 – коуш; 2 – скоба; 3 –запірний штир; 4 – пружина; 5 – шнур.

Розрахунок строп здійснюється в залежності від схеми і способу стропування. У випадку застосування строп, які знаходяться в одній площині навантаження буде розподілятися між канатами залежно від місця стропування. Допустимий кут між стропами не повинен перевищувати 50 градусів.

У випадку застосування строп, які розміщені в просторі (3-х та більше) при розрахунку повинні бути враховані не тільки кількість канатів але й кут їх нахилу до вертикалі.

Спеціальні захватні пристрої. На рис. 4.4.а-в представлені найпростіші пристосування для захвату у вигляді кліщів, які забезпечують швидкість та безпеку складальних робіт під час монтажу легких елементів, на рис. 4.4.г – важких елементів. На рис. 4.4. д,е показані односторонні та двосторонні важільні захвати, якими закріплюються гнуті листі (деталі трубопроводів) для зварки у вертикальному положенні.

Рис. 4.4. Спеціальні захватні пристосування. а,б,в – найпростіші захватні пристосування; г – траверса для важких елементів; д,е - односторонній та двосторонній захват.

 

У разі підйому важких, об’ємних та видовжених елементів застосовують траверси в комбінації зі стропами, рис. 4.5.

Траверси застосовують двох типів: які працюють на згин (рис.4.5.в) та на стиснення (рис.4.5.г). Траверси першого типу більш важкі, але мають невелику висоту стропування; траверси другого типу мають більш легку конструкцію, але вимагають значної додаткової висоти підйому крюка крану.

Рис. 4.5. Траверси. а, б - траверси в комбінації зі стропами; в - розрахункова схема траверси, яка працює на згин; г – розрахункова схема траверси, яка

 

Блоки

 

Блоки застосовуються для підйому або переміщення вантажів та сходять до складу багатьох вантажопідйомних механізмів. Доцільно розділяти два типи блоків – блоки канатні та блоки цепні (які мають назву талі).

Канатний блок складається із корпуса, в якому розміщені ролики, та осі вантажного крюка або петлі, до яких стропами приєднують вантаж. Для зменшення тертя ролики обертаються на осі з втулками із бронзи, або на шарикових або роликових підшипниках. Механізм має отвори для змащування.

За кількістю роликів блоки діляться на одно роликові – для легких вантажів та багато роликові – для решти вантажів. В блоках великої вантажопідйомності кількість роликів досягає шести. Крім кількості роликів, блоки поділяються за вантажопідйомністю, від якої залежать розміри основних деталей блока – крюка, роликів, осі.

 

Вузли та петлі

 

Підвішування строп до крюків підйомних механізмів та з’єднання кінців виконують за допомогою вузлів та петель. Вузлом називається міцне та надійне з’єднання двох кінців канату. Вузли виконуються в процесі стропування елементів, а петлі, зазвичай, наперед.

При підйомі вантажу вузли та петлі повинні бути самозатягувальними або нерухомими, але такими що після виконання своїх функцій їх можливо було легко та без складнощів розв’язати. Для цього у деякі вузли та петлі доцільно вкладати дерев’яні вкладки (дерев’яні конуси діаметром 12-15 см).

На монтажних роботах застосовують різноманітні вузли та петлі. Найбільш поширеними є вузли та петлі, які представлені на рис. 4.6. (всі вузли та петлі показані в незатягнутому вигляді.

Рис. 4.6. Вузли та петлі. а, б – вузли з запобіжним вузлом; в, г – морські вузли; д, е, ж – затяжні вузли; з, и, к, - мертві петлі; л, м – хрестовий або прямий вузол.

 

Запобіжний вузол може бути на короткому – вільному кінці (рис. 4.6.а) або на довгому кінці (рис. 4.6.б). На короткому кінці необхідно влаштовувати запобіжний вузол, або петля розв’яжеться. Цей вузол добре затягується та тримає, але нелегко розв’язується.

Морський нормальний вузол (рис. 4.6.в) та вузол з додатковою підтримкою кінця (рис. 4.6.г) є самозатягуючим, призначений для підв’язування стропи безпосередньо до елементу, є надійним та легко розв’язується.

Затяжний вузол застосовують для стропування легких елементів. Простий затяжний вузол (рис. 4.6.д) в’яжеться просто та легко. Ходовий кінець обов’язково необхідно пропускати в середині петлі, а не ззовні. Вузол повинен бути щільно затягнутий, тоді він буде добре тримати. Для більшої надійності ходовий кінець пропускається інколи 2 рази (рис.4.6.е). На рис.4.6.ж показаний затяжний вузол з підтриманим кінцем, завдяки чому вузол легше розв’язувати.

Мертву петлю (рис.4.6.з) застосовують доволі часто для стропування різних елементів, починаючи від легких закінчуючи важкими. Петлі надійна, просто зав’язується та розв’язується. На рис 4.6.и. показана змінена мертва петля, для якої процес захвату набагато легше. Проте ця петля надійно тримає лише в разі натягу стропи.

Хрестовий або прямий вузол (рис.4.6. л,м) є досить поширеним та застосовується у випадку зв’язування двох кінців канату. При цьому необхідно щоб кінці 1 та 2 знаходились з одного боку петлі, а кінці 3 та 4 - з іншого за обов’язкової умови щоб вантажні кінці та короткі кінці 1 та 4 лежали парами на одній прямій. За умови дотримання цих вимог вузол буде самозав’язуючим, добре тримати та легко розв’язуватися.

 

Вантажні крюки та серги

 

Вантажні крюки та серги виконуються сталевими кованими або штампованими з термічною обробкою. Литі крики та серги для монтажних робіт не допускаються. Кожен крюк повинен бути оснащений клеймом заводу-виробника та паспортом із вказуванням його вантажопідйомності. Крюки оснащуються запобіжними пристосуваннями (рис.4.7.), які унеможливлюють випадання строп під час підйому вантажів.

Рис.4.7. Петля на крюку з карабіном. а – проста; б – перехресна.

 

Затискачі

 

Закріплення кінців канатних вузлів та петель проводиться за допомогою затискачів, які повинні бути такої конструкції, щоб забезпечити швидкий захват з’єднувальних кінців канату, тому що цей вид робіт доволі часто виконується на великій висоті, інколи в не дуже зручному для монтажника положенні, а також вони повинні забезпечити надійність та міцність з’єднання, цілісність троса.

Затискач хомут (рис.4.7.а) найбільш поширений на монтажних роботах та складається із сталевої дуги з гвинтовою нарізкою 1 по кінцях та накладки 2. Кінці канатів закладаються в хомут, закривають накладкою та затягують гайками 3.

Затискач «корінний зуб» (рис. 4.7. б) складається із дуги 1, яка оснащена чотирма зубцями овальної форми та двома отворами для пропуску в них сталевої накладки 2. Скобу затягують двома гайками 3, які притискають канат.

За великих навантажень в канату, в разі необхідності частих змін його довжини, найкраще кріплення канату забезпечується клиновим затискачем (рис.4.7.г), в якому під час натягування канату клин 4 входить у зазор між щоками та затискає канат. Чим сильніше натяг канату, тим сильніше він заклинюється.

Відстань між затискачами повинна бути не менше восьми діаметрів канату.

Рис.4.8. Затискачі. а – затискач-хомут; б – затискач «корінний зуб»; в- правильне розташування затискачів; г – затискач-клин; 1 – дужка; 2 – накладка; 3 – гайка; 4 – клин; 5 – обойма; 6 – канат; 7 – форкопф; 8 – кріплення до якоря.

 

Під час роботи затискачів необхідно постійно доглядати за їх станом та підтягувати їх.

 

Поліспасти і талі

 

Поліспасти складаються із двох систем блоків – нерухомих та рухомих й канату що їх охоплює. Поліспаст запасовуються канатами двома способами – з кінцем, який спадає з нерухомого (рис. 4.9.а) або з рухомого блоку (рис. 4.9.б)

Під час підняття вантажу зазвичай застосовують перший спосіб запасовки поліспастів, тобто тяговим канатом з нерухомого блоку. В залежності від необхідного числа підйомних ниток, який визначається розрахунком, нерухома нитка підйомного канату може бути закріплена або на нерухомому блоку (при парній кількості роликів) або на рухомому (при непарній кількості роликів).

Рис 4.9. Схеми поліспастів. а – в чотири нитки; б – в чотири нитки з відвідним блоком; в – диференціальний блок (таль); 1 – нерухомі блоки; 2 – рухомі блоки; 3 – відвідний блок; 4 – робочі нитки; 5 – ходова нитка.

 

Застосування поліспастів дає виграш в силі з одночасною зміною швидкості підйому. Цей виграш в силі декілька знижується у зв’язку із наявністю шкідливих опорів в блоках. Найбільш напруженою буде ходова нитка, яка йде на лебідку, тому що сила в ній буде складатися із сили в нерухомій закріпленій нитки та суми усіх сил тертя всіх роликів. Найменш напруженою є закріплена нитка. Під час опускання вантажу розподіл зусиль буде зворотнім.

Для визначення зусилля в канату, що йде на лебідку, необхідно враховувати К.К.Д., який залежить від числа робочих нитей та відвідних роликів.

Талі – диференційні блоки, принцип дії яких оснований на застосуванні ведучого та веденого коліс різних діаметрів та черв’ячного валу (рис.4.9.в). Талі з диференційованими блоками мають цепи та пристосування для гальмування, яке забезпечує зупинку вантажу на необхідній висоті підйому, а талі із черв’ячною передачею є само гальмівними: під дією вантажу блок сам не опускається, а для того щоб опустити вантаж необхідно обертати колесо приводу в протилежну сторону.

Талі виконуються вантажопідйомністю від 1000 до 10000 кг. Швидкість підйому вантажу ручним талем мала, тому частіше їх застосовують при ремонтних роботах.

 

Домкрати

 

Для підйому вантажів на невелику висоту або усунення перекосу під час виконання монтажних робіт застосовують домкрати рейкові, гвинтові, гвинтові з нижньою лапою, швидкодіючі гвинтові та гідравлічні.

Рейкові домкрати. Якщо вантаж розташований на достатній висоті, домкрат встановлюють безпосередньо під вантажем. У разі низького розташування вантажу домкрат встановлюють рядом з ним та підйом проводять лапою домкрата. Вантажопідйомність домкрата при підйомі на лапі зменшується і становить половину від основної; рейковим домкратом користуються також у якості розпірки під час зборки.

Гвинтові домкрати. Підйомний винт домкрата має само гальмівну різьбу, завдяки чому випадковий спуск вантажу неможливий. Для підйому низько розташованих вантажів також використовують гвинтовий домкрат з нижньою лапою.

У разі необхідності після підйому дещо пересунути вантаж по горизонталі застосовують паровозний домкрат вантажопідйомністю від 5000 до 30000 кгс, який встановлений на санчатах з горизонтальним гвинтом.

Швидкодіючі гвинтові домкрати представлені на рис. 4.10. Гвинти таких домкратів мають праву та ліву нарізки. При упорі верхньої гайки в площину кінцеві гайки розсовуються одна відносно другою з подвоєною швидкістю. Домкрати виконуються в двох модифікаціях; підйом та опускання гвинта домкрата здійснюється обертанням гайки спеціальною рукояткою (рис. 4.10.а) та реверсивним храповим пристроєм (рис.4.10.б).

Рис. 4.10. Швидкодіючі гвинтові домкрати

 

Гідравлічні домкрати виготовляються вантажопідйомністю 50000, 100000 та 200000 кгс з ходом поршня відповідно 100, 150 та 200 мм. Завдяки великій стійкості їх можна застосовувати для підйому вантажів великої ваги.

Робочою рідиною в гідравлічних домкратах є масло або суміш води зі спиртом (до 40%) або технічним гліцерином (до 55%). Вода без домішок використовується лише в літній час, при низькій температурі повітря для запобіганню замерзання суміші та розриву циліндра в якості робочої рідини застосовують спирт, гліцерин, суміш солярового масла (70%) з автолом (30%).

Гідравлічні домкрати поділяються на звичайні подвійної дії (реверсивні) та зі збільшеним ходом поршня. Звтчайний гідравлічний домкрат складається із корпуса з резервуаром для робочої рідини, в якій розміщений ручний насос.

Під час роботи домкрата необхідно по мірі підйому головки поршня укладати під неї запобіжні на півкільця. В разі прориву манжети або пошкодження зворотного клапану і раптового осідання поршня вантаж не впаде, а впреться в на півкільця.

Якщо вантажопідйомності одного гідравлічного домкрата недостатньо або необхідно вплинути домкратами на площину в декількох точках, застосовують декілька гідравлічних домкратів із живленням від одного центрального насоса.