План.
1. Общие сведения.
2. Домкраты.
3. Лебёдки.
4. Подъёмники.
1. Грузоподъемные машины предназначаются для перемещения грузов по вертикали и передачи их из одной точки площади, обслуживаемой машиной, в другую.
Конструкции грузоподъемных машин очень разнообразны. Ориентировочно их можно разбить на три группы:
1) простейшие устройства для подъема грузов;
2) подъемники;
3) краны.
К простейшим устройствам для подъема грузов относятся, домкраты, лебедки, тали и однорельсовые тележки.
Подъемники поднимают груз по определенной траектории. Подъемники могут быть ковшовыми (скиповыми), мачтовыми и бесканатными; к ним относятся также лифты и фуникулеры.
Наиболее распространенными машинами являются краны. По конструкции и назначению различают краны мостового типа, поворотные (стационарные и передвижные) и специальные.
К кранам мостового типа относятся консольные краны, кран-балки, мостовые и козловые краны, перегрузочные мосты и штабелеры. К стационарным поворотным кранам относятся краны-укосины, краны на неподвижной колонне, с поворотной колонной и с поворотным кругом, а также мачтовые краны (деррики). Передвижные поворотные краны бывают на напольных тележках, на пневмоколесах, на гусеничном и железнодорожном ходу; к ним относятся также башенные и портальные краны. К специальным кранам относятся кабельные, плавучие и летающие краны.
2. ДОМКРАТЫ. Простейшими устройствами для подъема груза на небольшую высоту(до 0,8—1,0 м) являются домкраты, обычно применяемые при ремонтных и монтажных работах. Привод домкратов может быть ручным и машинным. Различаются домкраты винтовые, рычажно-реечные, зубчато-реечные и гидравлические.
Винтовые д омкратыимеют самотормозящую резьбу, обеспечивающую удержание поднятого груза, вследствие чего их к. п. д. весьма низок (0,3—0,4).Винтовые домкраты изготовляются грузоподъемностью от 1 до 20 тс.
Гидравлические домкраты имеют высокий к. п. д. (0,75— 0,8), малые габаритные размеры и вес. Домкраты обеспечивают плавный подъем и опускание груза при весьма точной его остановке в необходимом положении. Грузоподъемность гидравлических домкратов достигает 200 тс и более. Недостатками их являются относительно небольшая высота и малые скорости подъема груза.
3. ЛЕБЕДКИ. Лебедки предназначаются в основном для подъема груза по вертикали, но иногда используются и для перемещения его по горизонтали. В зависимости от конструктивного исполнения лебедки разделяют: 1) по типу тягового органа — на канатные и цепные; 2) по типу установки — на стационарные (закрепленные на полу, стене, потолке) и передвижные (на тележках, передвигающихся по полу или по подвесным путям); 3) по числу барабанов — на одно-, двух- и многобарабанные; 4) по типу барабана — на нарезные и гладкие и т. п.
Лебедка может входить как составная часть в более сложные грузоподъемные устройства (кран, подъемник и др.). Лебедки могут быть с ручным (рис.2) и машинным приводом (рис.3).
При ручном приводе на валу лебедки крепят рукоятку. При прекращении вращения рукоятки тормоз под действием грузового момента автоматически развивает тормозной момент, пропорциональный массе груза, останавливает его и удерживает в подвешенном состоянии. Для опускания груза необходимо в течение всего времени спуска прилагать внешний момент со стороны привода.
Рисунок 2-Лебёдка с ручным приводом.
Лебедки с машинным приводом (рис. 3), чаще всего с электрическим, широко применяют в механизмах подъема кранов различных конструкций. Лебёдка состоит из барабана 1, редуктора 2, тормоза 3 и электродвигателя 4. Все эти механизмы крепят на общую раму 5.
Рисунок 3- Лебёдка с электрическим приводом.
В пассажирских лифтах находят применение лебедки (рис. 5) с канатоведущими шкивами, имеющими кольцевые канавки — ручьи. В эти ручьи ложатся ветви грузового каната, и передача тягового усилия осуществляется за счет силы трения между канатом и поверхностью шкива.
При ненапряженной работе (малых грузоподъемности и скорости подъема груза) применяют лебедки с ручным приводом, в которых вращение барабана осуществляется при помощи приводных рукояток с тормозом, автоматически стопорящим барабан при прекращении вращения.
При маневровых работах на железнодорожных путях, в портах и доках, для подъема якорей на судах, подтаскивания различных грузов и т. п. применяют шпили (рис. 6), т. е. лебедки с фрикционным барабаном, имеющим горизонтальную или вертикальную ось вращения. Грузовой канат шпиля не закреплен на барабане, а наматывается на него несколькими витками и передача тягового усилия осуществляется за счет силы трения между поверхностью барабана и витками каната. Это позволяет использовать канат большой длины при малой длине барабана.
Для внутрицехового и межцехового транспортирования грузов, обслуживания поточных и автоматических линий, станков и т. п. применяют особо компактные подъемные лебедки — тали. Тали имеют ручной, электрический или пневматический приводы и устанавливаются стационарно или с возможностью перемещения.
При необходимости перемещения груза по горизонтали тали подвешивают к тележкам (кошкам), которые движутся по подвесным однорельсовым путям, выполненным из стального проката
двутаврового сечения. Тали с электрическим приводом (электротали) изготовляют грузоподъемностью 0,25— 15 тс и со скоростями подъема от 5 до 25 м/мин. Обычно электротали подвешивают к тележкам, имеющим ручной привод механизма передвижения с помощью бесконечной сварной цепи (рис. 8, а) или электрический привод (рис. 8. б).
Скорости передвижения талей по однорельсовым путям принимают в зависимости от длины пути и назначения тали. При скорости передвижения до 32 м/мин управление механизмами электротали может производиться снизу с помощью пульта управления, а при большей скорости — из кабины управления, перемещающейся вместе с талью по подвесному пути (рис. 8, б).
В промышленности все большее применение, особенно при работе во взрывоопасной среде, получаюттали с пневмоприводном.
Однорельсовые пути, по которым перемещаются тали, иногда имеют весьма большую протяженность и разветвленность и могут охватывать практически всю заводскую или складскую территорию. В этом случае подвесные пути снабжают специальными поворотными устройствами и стрелками, дающими возможность перехода однорельсовой тележки с электроталью с одного пути на другой.
4. ПОДЪЕМНИКИ. При необходимости подъема груза по определенной траектории применяют подъемники, в которых груз поднимается в клетях (кабинах), на платформах или в бадьях, перемещающихся в жестких направляющих в вертикальном или близком к вертикальному направлениях. Траектория движения груза в подъемниках определяется очертанием направляющих и в процессе работы не изменяется. По типу груза, перемещаемого подъемниками, они разделяются на: а) грузовые, перемещающие только грузы; б) грузопассажирские, перемещающие грузы и людей, и в) пассажирские, предназначенные только для перемещения людей.
Подъемники, перемещающие грузы только по вертикали, называются лифтами. Кроме того, имеются специальные строительные подъемники, отличающиеся упрощенной конструкцией, и ковшовые (скиповые) подъемники, предназначенные для подъема насыпных грузов в ковшах (скипах). К подъемникам также относятся устройства для перемещения грузов и людей по крутым склонам в вагонах, движущихся по рельсам, — фуникулеры. Обычно фуникулер имеет два уравновешивающих друг друга вагона, из которых один движется вниз, а другой — вверх.
Грузоподъемность современных лифтов достигает 20 тс. Грузоподъемность грузовых подъемников определяется по максимальному весу груза, размещаемого в кабине, включая вес тары и дополнительных устройств, перемещаемых вместе с грузом, а также вес проводника, если предусмотрена работа с проводником. В пассажирских лифтах грузоподъемность определяется в зависимости от назначенной вместимости кабины, при этом вес одного пассажира принимается равным 80 кгс.
В современных скоростных лифтах величины ускорения и замедления не превышают 2 м/сек2. Пассажирские лифты, предназначенные для подъема на 6—10 этажей, имеют, как правило, скорость 0,65 м/сек и односкоростной привод; лифты для 10—14 этажны х зданий им еют скорость 1,5—2 м/сек и двухскоростной привод; в высотных зданиях скорость перемещения кабины находится в пределах от 2,5 до 7,0 м/сек в зависимости от высоты здания.
По способу соединения грузового каната с приводным элементом подъемников различают барабанные лебедки, в которых канаты жестко закреплены на барабане (см. рис. 4), и лебедки с канатоведущими шкивами (см. рис. 5). Недостатком привода с барабаном является большая длина барабана, увеличивающаяся с возрастанием высоты подъема и числа грузовых канатов. Применение лебедок с канатоведущими шкивами позволяет применять одну и ту же лебедку независимо от высоты подъема кабины. Малые габаритные размеры привода, простота конструкции, повышенная безопасность работы, возможность унификации выгодно отличает эти лифты от лифтов с барабанным приводом.
По типу передачи от электродвигателя к канатоведущему шкиву лебедки лифтов могут быть редукторные и безредукторные.
По способу уравновешивания весов кабины и груза лифты бывают без противовеса и с противовесом. Лифты без противовеса применяют только при барабанных лебедках.
В последнее время все более широко применяют так называемые бесканатные лифты, предназначенные для подъема обслуживающего персонала, приборов и материалов на мачты и башни большой высоты (буровые вышки, высотные здания, радио- и телевизионные башни). Передвижение кабин у этих подъемников вдоль направляющих осуществляется либо за счет силы трения вращающихся приводных роликов, прижимаемых к направляющим, либо посредством зубчатого зацепления приводных колес с вертикальными рейками.
Вопросы:
1. На какие группы подразделяются грузоподъёмные машины?
2. Что такое домкраты?
3. Какие виды лебёдок вы знаете?
4. Что такое тали и где они применяются?
5. Для чего используют подъёмники?
6. Как определить грузоподъёмность подъёмников?
Александров М.П. стр.9-21.