Башенный кран с поворотной башней.

«Башенные краны с поворотной платформой: конструктивные схемы, порядок монтажа-демонтажа, параметры, преимущества и недостатки по сравнению с другими схемами, область применения. Правила безопасной эксплуатации»

У кранов с поворотной башнейопорно-поворотное устройство 1, на которое опирается поворотная часть крана, распо­ложено внизу на ходовой раме крана или на портале. Поворотная часть кранов включает (за исключением кранов 8-й размерной груп­пы) поворотную платформу 2, на которой размещены грузовая 12 и стреловая 3 лебедки, механизм поворота, противовес 4, башня 11 с оголовком 7, распоркой 6 и стрелой 9.

Монтаж и демонтаж кранов осуществляются собственными ме­ханизмами и стреловым самоходным краном грузоподъемностью 25 т. Для подъема и опускания верхней части крана при монтаже и демонтаже секций башни служит монтажная стойка, состоящая из собственно стойки, лебедки, площадок, обойм полиспаста, блока и катушки. При монтаже или демонтаже стойка крепится на секциях башни в специальных кронштейнах. Стойка состоит их трехгранной фермы, имеющей внизу портал, в котором располагается монтаж­ная лебедка.

 

Все башенные краны оборудуются приборами безопасности. К ним относятся ограничители крайних положений всех видов дви­жения, расположенные перед упорами: передвижения крана, грузо­вой и контргрузовой тележек, угла наклона стрелы, поворота, высо­ты подъема, выдвижения башни и т. д. Для защиты кранов от перегрузки при подъеме груза на определенных вылетах применяют ограничители грузоподъемности. Краны также оснащают тормоза­ми на всех механизмах рабочих движений, нулевой и концевой элек­трозащитой, аварийными кнопками и рубильниками, анемометра­ми с автоматическим определением опасных порывов ветра и подачей звуковых и световых сигналов для предупреждения маши­ниста об опасности, рельсовыми захватами на ходовых тележках, указателями вылета крюка и грузоподъемности на данном вылете при соответствующей высоте подъема груза и т. п. Для прохода ма­шиниста в кабину и к удаленным узлам для проведения техническо­го обслуживания и ремонта на кранах устанавливают лестницы, площадки и настилы, имеющие необходимое ограждение.

 

39.Какие Вы знаете подшипники? Расскажите об устройстве 2-х рядного роликового подшипника. Как осуществляется выбор подшипников качения?

Подшипник— изделие, являющееся частью опоры или упора, которое поддерживает вал, ось или иную подвижную конструкцию с заданной жёсткостью. Фиксирует положение в пространстве, обеспечивает вращение, качение или линейное перемещение (для линейных подшипников) с наименьшим сопротивлением, воспринимает и передаёт нагрузку от подвижного узла на другие части конструкции.

Основные типы, которые применяются в машиностроении, — это подшипники качения и подшипники скольжения.

Подшипник скольжения — опора или направляющая механизма или машины, в которой трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей. Радиальный подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется рабочий элемент — вкладыш, или втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство. Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, заполненный смазочным материалом, который позволяет свободно вращаться валу. Расчёт зазора подшипника, работающего в режиме разделения поверхностей трения смазочным слоем, производится на основе гидродинамической теории смазки. Смазка является одним из основных условий надёжной работы подшипника и обеспечивает: низкое трение, разделение подвижных частей, теплоотвод, защиту от вредного воздействия окружающей среды.

 

Подшипники качения состоят из двух колец, тел качения (различной формы) и сепаратора (некоторые типы подшипников могут быть без сепаратора), отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение. По наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца (на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения) выполняют желоба — дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения.

2-х рядный роликовый подшипник:

При выборе типа и размеров подшипника качения необходимо учитывать:

1) величину и направление нагрузки;

2) характер нагрузки (постоянная, переменная, ударная);

3) число оборотов подшипника;

4) требуемый срок службы (долговечность) подшипника;

5) требования, предъявляемые к подшипнику конструкцией узла.

На основании этих требований выбирают необходимый тип подшипника, а затем определяют коэффициент работоспособности С по формуле

 

С = Q(nh)0,3

 

где Q — условная радиальная нагрузка на подшипник в кг;

n — число оборотов подшипника в минуту;

h — долговечность подшипника в час.

Величина (nh)0,3 находится по табл

 

40. Какие силы, действуют на рабочие органы землеройных машин при их взаимодействии с грунтом? Как их рассчитать?

 

Рабочие органы землеройно-транспортных машин в основном служат для вырезания грунта и отделения его от основного массива. Они часто выполняют также операции перемещения грунта либо перед собой, либо в сторону, а в случае транспортирования грунта на большие расстояния они выполняются в виде ковшей.

 

В зависимости от назначения машин рабочие органы землеройно-транспортных машин могут выполняться в виде прямого (рис. 4, б) или дискового (рис. 4, в) ножей, которые отделяют грунт от основного массива и подают его на отвальную поверхность, в ковш или на транспортер;

ковша (рис. 4, г и д), режущая кромка которого может быть снабжена зубьями, которые разрушают грунт, что облегчает врезание в него самой режущей кромки;

зуба или зубьев (рис. 4, а), которые здесь являются самостоятельными рабочими органами и служат для рыхления грунта.

 

Прямой нож часто выполняется вместе с отвалом, который служит как бы его продолжением. В этом случае вырезанный грунт движется либо вдоль отвала, либо впереди него. Зубья могут применяться в виде самостоятельного рабочего органа, как это, например, имеет место у рыхлителя или кирковщика, или же ими могут оснащаться ножи и ковши.

 

Сопротивление копанию зависит от углов, которые образуются рабочими органами машин с поверхностью грунта. При этом различают: угол резания S, угол заострения (J и задний угол а (рис. 4). От правильного выбора этих углов и особенно угла резания зависит эффективность работы землеройных машин. Численные значения этих углов выбираются применительно к каждому виду землеройных машин. Прямые ножи (рис. 5, а) характеризуются еще центральным углом со, углом опрокидывания чр и углом установки его в плане <р (рис. 5, б), который еще называется углом захвата или углом атаки.

 

На взаимодействующий с грунтом рабочий орган (рис. 2, б) действует сила сопротивления его движению в грунте F0, раскладываемая на две составляющие - касательную F01 и нормальную F02 к траектории движения рабочего органа. Силу F01 (кН) можно представить в виде

 

F01 = Fр + Fт + Fп.в.,

 

где Fр - сопротивление грунта резанию, кН; Fт - сопротивление трения рабочего органа о грунт, кН; Fп.в. - сопротивление перемещению призмы волочения грунта в рабочем органе, кН.

Сопротивление грунта резанию представляет собой сопротивление внедрению передней грани рабочего органа в грунт в направлении главного движения.

Величина Fр зависит от поперечного сечения срезаемой стружки, физико-механических свойств грунта и геометрии режущей части рабочего органа:

 

Fp = Rplc,

 

Где Fp - удельное сопротивление грунта резанию, кПа; l и с - ширина и толщина стружки, м.

 

41. Как устроена гидравлическая насосная система управления машин? Нарисовать схему и охарактеризовать назначение каждого узла.

Гидравлический привод (гидропривод) — совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлической энергии.

Гидропривод представляет собой своего рода «гидравлическую вставку» между приводным двигателем и нагрузкой (машиной или механизмом) и выполняет те же функции, что и механическая передача (редуктор, ремённая передача, кривошипно-шатунный механизм и т. д.).

По источнику подачи рабочей жидкости - Насосный гидропривод.

В насосном гидроприводе, получившем наибольшее распространение в технике, механическая энергия преобразуется насосом в гидравлическую, носитель энергии — рабочая жидкость, нагнетается через напорную магистраль к гидродвигателю, где энергия потока жидкости преобразуется в механическую. Рабочая жидкость, отдав свою энергию гидродвигателю, возвращается либо обратно к насосу (замкнутая схема гидропривода), либо в бак (разомкнутая или открытая схема гидропривода). В общем случае в состав насосного гидропривода входят гидропередача, гидроаппараты, кондиционеры рабочей жидкости, гидроёмкости и гидролинии.

Наибольшее применение в гидроприводе получили аксиально-поршневые, радиально-поршневые, пластинчатые и шестерённые насосы.

Принцип работы объемного гидропривода основан на законе Паскаля, по которому всякое изменение давления в какой-либо точке покоящейся жидкости, не нарушающее ее равновесия, передается в остальные ее точки без изменения (рис.1.2).

 

Насосом 1 рабочая жидкость подается в напорную гидролинию 3 и далее через распределитель 5 к гидродвигателю 2. При одном положении гидрораспределителя совершается рабочий ход гидродвигателя, а при другом положении - холостой. Из гидродвигателя жидкость через распределитель поступает в сливную гидролинию и далее или в гидробак 9, или во всасывающую гидролинию насоса (в гидроприводах с замкнутой схемой циркуляции рабочей жидкости, см. рис.1.2, а). В резервуаре жидкость охлаждается и снова поступает в гидросистему. Надежная работа гидропривода возможна только при соответствующей очистке рабочей жидкости фильтрами 8.

 

Регулирование скорости движения выходного звена гидродвигателя может быть дроссельным или объемным. При дроссельном регулировании в гидросистеме устанавливаются нерегулируемые насосы, а изменение скорости движения выходного звена достигается изменением расхода рабочей жидкости через дроссель 6. При объемном регулировании скорость движения выходного звена гидродвигателя изменяется подачей регулируемого насоса либо за счет применения регулируемого гидромотора.

Защита гидросистемы от чрезмерного повышения давления обеспечивается предохранительным 4а или переливным 4б клапанами, которые настраиваются на максимально допустимое давление. Если нагрузка на гидродвигатель возрастает сверх установленной, то весь поток рабочей жидкости будет идти через предохранительный или переливной клапаны, минуя гидродвигатель. Контроль за давлением на отдельных участках гидросистемы осуществляется по манометрам 11.

43. Чем отличаются подшипники скольжения от подшипников качения? Как устроен подшипник скольжения?

Подшипники качения состоят из двух колец, тел качения (различной формы) и сепаратора (некоторые типы подшипников могут быть без сепаратора), отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение. По наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца (на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения) выполняют желоба — дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения.

 

Подшипник скольжения — опора или направляющая механизма или машины, в которой трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей. Радиальный подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется рабочий элемент — вкладыш, или втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство. Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, заполненный смазочным материалом, который позволяет свободно вращаться валу. Расчёт зазора подшипника, работающего в режиме разделения поверхностей трения смазочным слоем, производится на основе гидродинамической теории смазки. Смазка является одним из основных условий надёжной работы подшипника и обеспечивает: низкое трение, разделение подвижных частей, теплоотвод, защиту от вредного воздействия окружающей среды.

 

 

44. Устойчивость строительных машин против опрокидывания.Как определить угол устойчивости машины. Какие меры предпринимаются для повышения устойчивости машин?

Одной из достаточно частых причин несчастных случаев при эксплуатации грузоподъемных, колесных и гусеничных строительных машин является потеря ими устойчивости — опрокидывание. Опрокидывание машин обычно происходит вследствие ряда неблагоприятных эксплуатационных факторов:

→ увеличение поднимаемого груза до недопустимого веса,

→ подъем примерзших к земле конструкций,

→ значительные динамические нагрузки при неправильной

эксплуатации,

→ большая ветровая нагрузка,

→ сверхнормативный наклон местности,

→ просадка грунта и др.

Для обеспечения надежной и безопасной работы кран должен обладать устойчивостью против опрокидывания, т. е. способностью противодействовать опрокидывающим кран нагрузкам. Обязательным условием сохранения устойчивости крана является превышение или равенство удерживающего момента сумме опрокидывающих.

Расчет устойчивости производится для следующих случаев: при работе крана с грузом, нерабочего состояния (собственная устойчивость, внезапного снятия нагрузки с крюка (обрыв груза), монтажа (демонтажа) крана.

В соответствии с ГОСТ 13994—75 «Краны башенные строительные. Нормы расчета» устойчивость проверяют по следующим формулам: грузовая устойчивость ксМ0 + М% + Мл – 0,95Му, собственная устойчивость Мн ^ 0,95Л1У, при внезапном снятии нагрузки 0,ЗМо + МР <; 0,95Му, при монтаже (демонтаже) крана кМп – 0,95Л1Н,

 

где Л10, Мд, Мр, MUH —опрокидывающие моменты относительно ребра опрокидывания соответственно от силы тяжести груза, динамических нагрузок и от ветровой нагрузки в рабочем.и нерабочем состоянии крана: кг — коэффициент, учитывающий режим работы, грузоподъемность и условия работы крана; Му — удерживающий момент относительно ребра опрокидывания от силы тяжести крана; к — коэффициент перегрузки; Мп, Мн — соответственно опрокидывающий момент от поднимаемых частей крана и удерживающий от неподвижных частей крана.

Для обеспечения устойчивости башенных кранов при эксплуатации проводят следующие мероприятия: не допускают подъем грузов больше нормативных; выбирают нормативную высоту подъема груза и вылета стрелы; правильно устраивают балластную призму подкранового пути;не допускают работы людей в опасной зоне и надежно ограждают ее.

В качестве количественных показателей устойчивости приняты:

· момент устойчивости;

· угол устойчивости;

· максимальная статическая нагрузка на рабочее оборудование;

· момент и угол запаса устойчивости;

· угол крена.