Строительные машины 2 Принципы устройства (стр. 24 из 45)

Для безопасной работы крана на стреле установлен автоматический сигнализатор опасных напряжений 11, предупреждающий машиниста о приближении стрелы крана на опасное расстояние (не менее 1 м) к одноили многофазной линии электропередачи. На растяжке 9 между полиспастом и головкой стрелы имеется автоматический ограничитель грузоподъемности. Кроме того, краны оборудуются ограничителями подъема крюка и вылета, а также устройствами, сигнализирующими о предельных значениях крена.

Привод механизмов крана осуществляется от основного двигателя через коробку отбора мощности / (рис. 5.27, б), конический редуктор // и реверсивный механизм ///. Последний приводит в движение шестерню 12 распределительного механизма IV, которая приводит в движение зубчатые колеса 13 и 16, приводящие в движение червячный привод грузовой V и стреловой лебедки VI. Зубчатые колеса 13 и 16 сидят свободно на валах и приведение вала в движение возможно только после включения кулачков 14 и 15. Зубчатое

Рис. 5.27. Автомобильный кран

колесо 16 приводит в движение механизм поворота, для этого надо включить кулачок 17.

Эта схема имеет тот недостаток, что при включении реверса происходит реверсирование движения у всех механизмов. Поэтому на ряде кранов устанавливаются распределительные коробки с реверсивными механизмами, позволяющими реверсировать каждый из приводимых в движение механизмов независимо.

В последнее время все большее применение получают автомобильные краны с гидравлическим управлением.

Рис. 5.28. Кран пневмоколесный на специальном шасси:

а — общий вид; б — кинематическая схема дизель-электрической установки; в — то же, грузовой лебедки (главной); г — то же, грузовой лебедки (вспомогательной); д — то же, стрелоподъемной лебедки; е — то же, механизма вращения платформы; ж — то же, механизма передвижения крана; 1,2, 3 — генераторы постоянного тока; 4 — дизель; 5 , 6 , 7 — электродвигатели

Недостатком конструкции автомобильных кранов является сравнительно малая устойчивость. Для повышения устойчивости при работе под кран подводят механические, гидравлические или пневматические выносные опоры (аутригеры). При подъеме груза, масса которого значительно меньше номинальной грузоподъемности, опоры не устанавливают и кран может передвигаться вместе с грузом.

Основные показатели этих кранов зависят от того, работает кран с выносными опорами или без них. Например, автомобильный кран К-52 при длине стрелы 12 м имеет максимальную грузоподъемность 3 т при работе на выносных опорах и не больше 1 т при работе без опор. В автомобильных кранах, оборудованных дизель-электрическим приводом, двигатель внутреннего сгорания через карданный вал приводит в движение электрогенератор.

Привод грузоподъемной лебедки, грейферной лебедки, стрелоподъемной лебедки, а также механизма вращения платформы осуществляется от отдельных электродвигателей, которые питаются электроэнергией, вырабатываемой генератором.

Слециальные (колесные и гусеничные) краны устанавливают на шасси, имеющем более широкую базу. В пневмоколесных кранах число осей доходит до шести. Эти краны оборудуют короткими стрелами, если они предназначены для погрузочно-разгрузочных работ, или длинными стрелами — для монтажных работ.

Рис. 5.29. Тракторные краны:

а — общий вид; б — кинематическая схема; 1 — червячный редуктор грузовой лебедки; 2 — трехступенчатый цилиндрический редуктор; 3 — распределительная коробка с реверсом; 4 — муфта включения; 5 — механизм вращения; 6 — распределительная коробка; 7 — червячный редуктор стреловой лебедки

Последнее время для грузоподъемности до 30— 40 т получают распространение краны с телескопически выдвигающимися стрелами. Это позволяет при работе с длинными стрелами сократить срок подготовки их к работе и переброске до 20—30 мин. Грузоподъемность пневмоколесных кранов доходит до 250 т, длина стрелы до 120—130 мм (с наголовником). Как правило, пневмоколесные краны стреловые, хотя имеются и краны башенные.

Краны на специальном шасси, как правило, выпус кают с многомоторным при водом. На рис. 5.28 показан общий вид и кинематические схемы механизмов полноповоротного крана с дизель-электрическим при водом грузоподъемностью 25 т на колесном ходу. Дизель приводит в движение три генератора постоянного тока. Вырабатываемый ими ток приводит в движение электроприводы отдельных механизмов. Специальные шасси выполняются не только колесными, но и гусеничными. Кроме того, краны на гусеничном ходу изготовляют на базе тракторов промышленного применения. Их максимальная грузоподъемность 5—6 т, длина стрел 12 м.

У таких кранов на тракторе жестко закреплена рама, на которой монтируют поворотный круг в виде двойного упорного шарикового подшипника. На платформе размещены стрела, стойки для блоков,

Рис. 5.30. Кран-трубоукладчик:

/ — стрела; 2 — лебедка; 3 — контргруз; 4 — рама контргруза

лебедки, редукторы приводного и поворотного механизмов. У некоторых кранов на поворотном круге помещена и кабина крановщика. Привод механизмов подъема стрелы, подъема груза, поворота в этих кранах бывает одномоторным — в этом случае движение механизму крана передается от вала отбора мощности двигателя трактора через распределительную коробку и муфту включения или индивидуальным, когда генератор приводится во вращение от переднего вала двигателя, что позволяет работать при отключенной ходовой части трактора.

Общий вид тракторного крана и кинематическая схема его показаны на рис. 5.29, а, б.

Чтобы повысить устойчивость, краны большой грузоподъемности оборудуют двумя выдвижными опорами (домкратами). Для предотвращения раскачивания поднятого груза при деформации тракторных рессор последние во время работы выключают. Это обеспечивает жесткую связь гусеничного хода трактора со всей конструкцией крана. На базе трактора выпускают краны-трубоукладчики (рис. 5.30) различных конструкций грузоподъемностью 3 ¸ 90 т. У таких кранов на тракторе устанавливается дополнительная рама, на которой размещают лебедки для подъема груза и стрелы. Привод лебедок осуществляется от коробки отбора мощности через систему зубчатых передач. В тяжелых кранах гусеницы трактора раздвигаются для улучшения устойчивости.

Специальные краны на гусеничном ходу выполняют или на базе экскаватора, или на специальном шасси. Основным преимуществом гусеничных кранов по сравнению с пневмоколесными является их высокая проходимость. Удельное давление на грунт у них не превышает 1,5 кгс/см² (0,15 МПа).

Гусеничные краны делят на четыре группы: грузоподъемностью 5—10 т с грузовым моментом 12 ¸ 50 тс*м; грузоподъемностью 15 ¸ 25 т с грузовым моментом 54 ¸ 137 тс-м (540—1370 кН*м); грузоподъемностью 30 ¸ 100 т с грузовым моментом 150 ¸ 600 тс-м (1,5 — 6 МН*м). Имеются краны на гусеничном ходу грузоподъемностью до 250 т. Гусеничные краны на дальние расстояния перевозят железнодорожным транспортом или тяжеловозами.

ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ

На работу землеройных машин влияют следующие физико-механические свойства грунта:

1. Гранулометрический состав, т. е. процентное содержание по весу частиц различной крупности.

2. Объемная масса у — масса 1 м³ грунта, взятого в естественном состоянии, вместе с порами (в плотном теле). Для грунтов у = 1,5—2 т/м³.

3. Пористость — объем пор, заполненных водой и воздухом в процентах от общего объема грунта,

Рис, 8.1. Ударник конструкции ДорНИИ

4. Влажность — объем воды в грунте, в %.

5. Связность — характеризуется усилием, необходимым для преодоления сцепления одних частиц с другими и их относительного смещения.

6. Пластичность — свойство грунта изменять форму под действием внешних сил и сохранять эту форму после их удаления.

7. Прочность — свойство грунта сопротивляться разрушению под влиянием внешних нагрузок.

8. Сопротивление грунта вдавливанию. При движении машин движители вдавливаются в грунт. Вдавливание на небольшую глубину называют смятием. Величина силы, необходимой для вдавливания на глубину в 1 см штампа площадью в 1 см², т. е. удельное сопротивление вдавливанию, называется коэффициентом сопротивления смятию Р₀. Для различных грунтов Р₀ = 0,05 ¸1,3 кгс/ см² (0,5 ¸ 130 кПа). Величина допускаемых давлений Р₀ на движители составляет 0,4 ¸ 1,5 кгс/см² (40 ¸ 150 кПа).

9. Абразивность — способность материала оказывать истирающее действие. За меру абразивности принят относительный износ w₀, измеряемый отношением объемного износа стали Dvc к объемному износу грунта или породы Dvc :

w₀ =Dv_c /Dv_п

10. Коэффициент трения стали о грунт ц и грунта о грунт m для грунтов, находящихся в естественном состоянии, колеблется в пределах соответственно 0,3 ¸ 0,7 и 0,3 ¸ 0,9.

11. Разрыхляемость — способность грунта увеличивать объемы при разрушении. Разрыхляемость измеряется коэффициентом разрыхления k_р, равным отношению объема разрыхляемого грунта к объему, который он занимал в естественном состоянии. В зависимости от категории грунта k_p изменяется от 1,2 до 1,5.