Кран стреловой на базе автомобиля КамАЗ

Масса тормоза = 145 кг.

Тип толкателя - ТГМ-80.

Усилие = 80 дан (кгс).

Ход = 50 мм.

5.    
Расчёт устойчивости крана

Автомобильные краны - являются свободно стоящими, устойчивость которых против опрокидывания обеспечивается только их собственным весом. Кроме веса крана, веса поднимаемого груза и веса грузозахватного приспособления на кран воздействуют различные внешние нагрузки:

- инерционные силы, возникающие в периоды пуска или торможения механизмов крана (грузовая и стреловая лебедки; механизмы поворота крана);

- ветровая нагрузка, воздействующая на груз, корпус крана, стрелу;

- центробежные силы, возникающие при вращении поворотной части крана.

Рис. 12. Схемы расчета грузовой (а) и собственной (б) устойчивости стрелового крана

Величины моментов действующих сил зависят от угла наклона площадки, на которой стоит кран, положения стрелы и груза. Совместное действие всех сил, неблагоприятно влияющих на устойчивость крана, приводят к его опрокидыванию. Поэтому краны проектируют так, чтобы при любых условиях как в рабочем, так и в нерабочем состоянии была обеспечена их устойчивость. В расчетах при определении устойчивости крана различают грузовую и собственную устойчивость. Степень устойчивости крана определяется коэффициентом грузовой устойчивости  и коэффициентом собственной устойчивости .

Коэффициент грузовой устойчивости:

 (57) 

где

через точки опорного контура, м;

c- Расстояние от центра тяжести крана до оси его вращения, м;

H- расстояние от головки стрелы до центра тяжести подвешенного груза при его наинизшем положении, м;

Собственная устойчивость крана проверяется в нерабочем состоянии без груза при установке крана без выносных опор, поэтому угол наклона площадки 3°. При расчете ветровой нагрузки динамическое давление ветра принимается для нерабочего состояния 0,45 кПа.

Коэффициент собственной устойчивости:

 (58)

6. Техника безопасности

В этом разделе должны быть освещены вопросы безопасности эксплуатации, характерные для данной машины. Здесь нельзя ограничиваться только общими требованиями, есть правила, касающиеся именно этого класса машин, или же область применения данной машины может «диктовать» свои условия ее безопасной эксплуатации.

Грузоподъемные машины предназначены для перемещения различных грузов по сложной пространственной траектории и относятся к оборудованию повышенной опасности.

Части грузоподъёмных кранов, которые в процессе эксплуатации могут явиться источником опасности для работающих, находящихся на кране или в зоне его действия, а также представляющих опасность при транспортировании крана, окрашивают чередующимися полосами жёлтого и чёрного цветов. Допускается предупреждающая окраска частей стреловых самоходных кранов, перемещающихся по автомобильным дорогам, выполнять в виде полос белого и красного цветов. Полосы одинаковой ширины размером 30... 150 мм наносят под углом 45...60°.

Предупреждающей окраской покрывают: корпус крюковой подвески; жёсткие грузозахватные органы; головку стрелы на длине 40...200 см (кроме стрел башенных кранов); части подвижного противовеса, расположенные на высоте до 2 метров от уровня стоянки крана или площадки, на которой могут находиться люди; элементы поворотной платформы, выступающие за габариты неповоротной части, расположенные на высоте до 2 метров от уровня стоянки края или площадки, на которой могут находиться люди; боковые части, выступающие за боковую часть крана стрелового типа, перемещающегося по наземному пути; выносные опоры; кабину и внешние элементы ходовой части кранов мостового типа.

Безаварийная и безопасная работа грузоподъемных кранов при производстве строительно-монтажных и погрузочно- разгрузочных работ зависит, прежде всего, от выполнения требований, предъявляемых к их эксплуатации и квалификации обслуживающего персонала

Несчастные случаи происходят вследствие нарушений требований инструкций машинистами и такелажниками.

К основным организационным и техническим причинам аварий и несчастных случаев при эксплуатации кранов относятся: допуск к управлению и строповке рабочих, не прошедших специального обучения и инструктажа; отсутствие или неисправность приборов безопасности и предохранительных устройств; использование несоответствующих и некачественных съёмных приспособлений и тары; неисправность подкрановых путей и неподготовленность площадок для установки и передвижения стреловых кранов; неправильная строповка конструкций и укладка грузов; отсутствие ограждения зон монтажа и работы крана; отсутствие схем строповки или их несоответствие; отсутствие замыкающих устройств на крюках грузозахватных приспособлений; нарушение производственной дисциплины и требований правил при работе в охранных зонах линий электропередач (ЛЭП); отсутствие проектов производства работ или их несоответствие требованиям техники безопасности. Для обеспечения содержания грузоподъёмных кранов и съёмных грузозахватных приспособлений в исправном состоянии и создание безопасных условий для их работы администрация организации-владельца крана назначает приказом из числа инженерно-технических работников лиц, ответственных за исправное состояние грузоподъёмных кранов и съёмных грузозахватных приспособлений. Эти же люди осуществляют надзор за безопасной эксплуатацией грузоподъёмных кранов и проводят их техническое освидетельствование. Они обязаны обеспечить каждый грузоподъёмный кран табличкой с указанием максимальной грузоподъёмности крана в зависимости от высоты башни, длины стрелы, вылета и установки дополнительных опор, знаками безопасности, предупредительными надписями: «Не стой под стрелой», «Не стой под грузом», а башенные краны - контрольными грузами для проверки работы ограничителя массы груза и испытанными инвентарными грузозахватными приспособлениями.

Администрация организации, выполняющей строительно-монтажные работы на каждом объекте, где используются грузоподъёмные краны, назначает лиц, ответственных за безопасное производство работ по перемещению грузов кранами. Этими лицами могут быть начальники строительных участков, производители работ, мастера участков, начальники смен, сменные мастера. Ответственные лица назначаются приказом по организации (предприятию).

Администрация строительной организации обеспечивает безопасное производство работ в охранной зоне линии электропередачи; своевременно прекращает работу кранов при силе ветра более допустимой, вывешивает в кабинах башенных кранов на местах работ списки перемещаемых кранами грузов с указанием их массы и выдаёт такелажникам на руки или вывешивает на месте работ графические изображения способов правильной обвязки и зацепки перемещаемых грузов, устанавливает нормы заполнения тары грузами.

Машинисты башенных и стреловых самоходных кранов с электрическим приводом механизмов должны иметь квалификационную группу по технике безопасности не ниже второй. При управлении автомобильным краном машинист должен иметь, кроме того, права водителя автомобиля.

С целью своевременного выявления и устранения неисправностей (дефектов) и предупреждения поломок, которые в процессе эксплуатации могут привести к аварии или к несчастному случаю, грузоподъёмные краны, грузозахватные органы и приспособления подвергаются до пуска в работу полному техническому освидетельствованию, а находящиеся в работе - периодическому техническому освидетельствованию и осмотру. В соответствии с требованиями правил Ростехнадзора, грузоподъёмные краны подвергаются частичному периодическому техническому освидетельствованию не реже одного раза в год, а полному - не реже одного раза в три года.

Внеочередное полное техническое освидетельствование грузоподъёмного крана производится после монтажа, вызванного перебазировкой крана на новое место, после ремонта металлоконструкций, установки нового сменного стрелового оборудования, замены крюка.

Съёмные грузозахватные приспособления в процессе эксплуатации подвергаются техническому осмотру: траверсы - через каждые 6 месяцев; клещи и другие захваты - через 1 месяц; стропы - через каждые 10 дней. Редко используемые съёмные грузозахватные приспособления осматривают перед выдачей их в работу.

Крюки грузозахватных приспособлений должны быть кованные или штампованные и иметь клеймо с указанием завода-изготовителя о допустимой грузоподъёмности.

Поверхности деталей крепления (крюка, петли, кольца, серьги), имеющие трещины и заусенцы, к работе не допускаются, а заварка дефектов на них запрещается.

Съёмные грузозахватные приспособления снабжаются клеймом или прочно прикреплённой металлической биркой с указанием его номера, грузоподъёмности и даты испытания. Грузоподъёмность стропов общего назначения указывается при угле между ветвями 90°.

Тара, предназначенная для перемещения мелкоштучных грузов и сыпучих материалов грузоподъёмными кранами, подвергается осмотру. Испытывать тару грузом необязательно. На таре указывается её назначение, номер, собственный и предельный вес груза, для транспортирования которого она предназначена. Вместимость тары должна исключать возможность перегрузки крана.

Сроки и порядок осмотра тары устанавливаются администрацией строительной организации или предприятия. Результаты технического освидетельствования и осмотра кранов, съёмных грузозахватных приспособлений и тары заносятся в журнал (книгу) их учёта (регистрации) и осмотра. Грузоподъёмные краны, съёмные грузозахватные приспособления и тара, не прошедшие технического освидетельствования или с просроченным сроком периодического испытания, к работе не допускаются. Забракованные съёмные грузозахватные приспособления, а также грузозахватные приспособления, не имеющие бирок (клейм), не маркированная и повреждённая тара не должны находиться в местах производства работ.

В целях предотвращения несчастных случаев, поломок и аварий грузоподъёмных кранов запрещается:

- пользоваться изношенными, неисправными, не имеющими клейма или бирки (надписи о грузоподъёмности), а также с просроченными сроками испытаний съёмными грузозахватными приспособлениями и тарой;

- подвешивать груз, масса которого превышает грузоподъёмность крана на данном вылете. Если масса предназначенного для подъёма груза неизвестна, поднимать его нельзя;

- освобождать при помощи крана грузы, засыпанные землёй, снегом, примерзшие к земле конструкции и оборудование, привёрнутые болтами или залитые бетоном, защемлённые грузом грузозахватные приспособления, т.к. это приводит к недопустимой перегрузке крана, которая в большинстве случаев заканчивается поломкой или аварией;

- поднимать железобетонные изделия с повреждёнными монтажными петлями;

- подавать материалы в оконные и дверные проёмы, если они не имеют грузоподъёмных (разгрузочных) площадок, а также подавать больший по габариту груз, чем эти площадки. Грузоподъёмные площадки должны иметь ограждения и располагаться в шахматном порядке по фасаду здания;

- перемещать груз над людьми, жилыми, служебными и производственными зданиями, если нет на это письменного разрешения администрации строительства (предприятия);

- разгружать груз на временные перекрытия, непосредственно на трубы паро- и газопроводов или электрические кабели, а также прислонять к заборам и стенам временных строений;

- удерживать или поправлять соскальзывающие с груза канаты или цепи грузозахватных приспособлений. Обнаружив соскальзывание, следует подать сигнал на опускание груза, после чего исправить обвязку;

- устанавливать кран в охранной зоне линии электропередачи без наряда-допуска, а при наличии его производить подъём и перемещение груза в отсутствие лица, ответственного за безопасное производство работ.

Для предотвращения аварийных ситуаций спроектированный кран необходимо обеспечить всевозможными приборами и устройствами безопасности:

Ограничителями высоты подъема груза, предупредительными приборами, ограничителями грузоподъемности, хода стрелы, креномером, молниеотводом, и т.д.

Специальная часть

Безопасная установка крана на объекте

Площадка, на которую устанавливают кран, должна быть спланирована и иметь уклон не более 3 градусов. В зимнее время площадку необходимо внимательно осматривать и удалять с нее рыхлый снег, куски льда и мерзлой земли. На площадке не должны находиться посторонние предметы.

При установке крана на выносные опоры необходимо наблюдать за правильным их положением и надежным опиранием на грунт. Не допускается работа крана на трех или двух опорах.

При опирании выносных опор на насыпной грунт под них необходимо подкладывать широкие и прочные подкладки, препятствующие проседанию грунта под опорами.

После установки крана, до начала грузовых операций, необходимо убедиться в устойчивом положении опор и невозможности их скольжения по грунту, а также произвести контрольный осмотр крана для проверки его готовности к работе.

Если при осмотре не обнаружено дефектов, влияющих на безопасную работу крана, то об этом делается запись в сменном журнале и после получения инструктажа и производственного задания машинист крана приступает к работе на объекте эксплуатации.

Производство работ краном осуществляется с соблюдением требований, изложенных в инструкции по эксплуатации и проекте производства работ

Проектирование установки грузоподъемных машин на объектах ремонта должно предусматривать:

- соответствие устанавливаемых кранов по грузоподъемности Q (т), высоте подъема крюка Я (м) и вылету стрелы (м) условиям производства работ;      

- обеспечение безопасных расстояний от кранов до воздушных электрических сетей, мест движения городского транспорта и пешеходов, а также до строений и штабелей материалов на складских площадках;   

- условия установки и работы кранов вблизи котлованов;       

- безопасную работу двух и более кранов на одном объекте;   

- перечень применяемых грузозахватных приспособлений и графическое изображение способов строповки грузов, не имеющих специальных устройств, петель, цапф и рымов, а также схемы строповки грузов, имеющих такие устройства;

- места и габариты складирования грузов, подъездные пути и т. п.; 

- мероприятия по безопасному производству работ на участке, где установлен кран (ограждение строительной площадки, монтажной зоны, подкрановых путей и т. п.).

Безопасная установка крана вблизи котлована

Если башенный кран устанавливают у котлована для выполнения работ по устройству фундаментов и стен подвала здания, то расстояние по горизонтали между краем дна котлована и основание балластной призмы кранового пути должно быть для песчаных и супесчаных грунтов не менее полуторной глубины котлована плюс 400 мм, для глинистых грунтов - не менее глубины котлована плюс 400 мм.

Устанавливать стреловой кран на краю откоса траншеи или котлована можно при соблюдении расстояний. При невозможности соблюдения этих расстояний откос должен быть укреплен.

Таблица 5

Зависимость расстояние от основания откоса до ближайшей опоры от глубины котлована и грунта

Графическое изображение установки крана вблизи котлована показано в приложении А.

Заключение

В настоящее время создано огромное разнообразие грузоподъёмных машин, как общего, так и специального назначения.

Специализированные проектные организации совместно с машиностротельными заводами создали ряд высокопроизводительных, экономичных и удобных в эксплуатации машин и устройств для механизации погрузочно-разгрузочных работ. Созданы электро- и автопогрузчики, различные погрузочные машины для штучных и сыпучих грузов, штабелирующие и другие подъёмные средства, позволяющие осуществлять комплексную механизацию на многих участках предприятий чёрной и цветной металлургии, машиностроительной, угольной, химической промышленности, железнодорожных и транспортных перевозках, строительно-монтажных работах и др.

Многообразие грузов, различающихся по форме, габаритам, массе, физико-механическим свойствам; климатические, технологические условия, обеспечение безопасных и комфортных условий труда - всё это диктует продуманный и обоснованный подход к проектированию новой или модернизации существующей модели грузоподъёмной машины.

Основными тенденциями развития подъёмно-транспортного машиностроения являются:

- создание качественно новых видов подъёмно-транспортных машин и механизмов, а также широкая модернизация существующих машин и установок для обеспечения механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ во всех областях народного хозяйства;

- повышение грузоподъёмности и надёжности машин при одновременном значительном снижении их металлоёмкости благодаря применении новых кинематических схем, более совершенных методой расчёт использованию рациональных облегчённых профилей проката, новых материалов (легированные стали, лёгкие сплавы и пластмассы), а также прогрессивной технологии машиностроения (новые методы термообработки, нанесение упрочняющих покрытий и др.). Отметим, что надёжность - это понятие комплексное. Оно включает в себя не только безопасность и долговечность, но и ремонтопригодность и сохраняемость, т.е. свойства, определяющие эффективность использования техники в заданных условиях эксплуатации;

- увеличиение производительности оборудования вследствие применения широкого регулирования скоростей механизмов, автоматического, полуавтоматического и дистанционного управления с использованием микропроцессорной и электронно-вычислительной техники, как для управления работой машин, так и для расчётов и проектирования; создание специальных захватных и других подъёмных агрегатов, а также улучшений условий труда крановщиков благодаря применению установок для охлаждения и очистки воздуха в кабинах и других мероприятий.

Современное производство подъёмно-транспортных машин основывается на создании блочных конструкций, позволяющих получить высокий технико-экономический эффект при изготовлении и эксплуатации этих машин.

В настоящее время принцип блочности используется не только в механизмах, но и в металлоконструкциях, что позволяет организовать поточные линии для серийного изготовления унифицированных сборочных единиц металлоконструкций с соблюдением возможности их взаимозаменяемости.

Соблюдая принцип унификации и блочности при разработке конструкций грузоподъёмных машин, обращают внимание на взаимное расположение механизмов и их сменных элементов, которое должно обеспечивать удобство монтажа, обслуживания и регулировки с возможно меньшей разборкой элементов; удобство подхода к тормозам, местам креплений канатов, подшипникам, муфтам, зубчатым передачам, устройствам безопасности.

Список использованной литературы

1.   Глушков Ю.П. Курсовое проектирование грузоподъемных машин: Учеб. Пособие. - Чита: ЧитГУ, 2006. - 147 с.

2.      Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. Изд. 4-е. Учебник для вузов. - М.: Высшая школа, 1972. - 504 с. с илл.

3.      Невзоров Л.А., Пазельский Н.Г. Строительные башенные краны серии КБ. Справочник. - М.: Машиностроение, 1971. - 352 с.

Страницы: 1, 2, 3