|
Портально-стреловой кран является
самоходным свободно стоящим краном. Его опорная конструкция представляет
собой перемещающийся по специальным рельсовым путям одно- или двухпутный
П-образный портал, несущий на себе поворотную часть 2, опирающуюся на него
через опорно-поворотное устройство 3 и 4. Наличие портала обеспечивает
возможность пропуска под краном транспортных средств, разгружаемых при его
помощи.
Портально-стреловые краны являются наиболее
распространенным типом крана-бетоноукладчика, применяемого на строительстве
гидросооружений и зданий ГЭС для подачи в блоки бетонирования бетонной смеси
в бадьях и выполнения всех подготовительных работ бетонного комплекса
(установка опалубки, армоферм, закладных частей и др.).
На основной площадке эти краны обычно устанавливают в зоне
основной механизации — на дне котлована или на бетоновозной эстакаде при
укладке бетонной смеси в средние и высокие части сооружений. Их также
используют на открытых монтажных площадках и приобъектных складах для
укрупнительной сборки элементов конструкций и оборудования и их перегрузки.
Грузоподъемность портально-стреловых кранов строительного
типа достигает 20/30 т при вылете крюка 50/20 м. Глубина опускания крюка ниже
головки подкранового рельса зависит от высоты бетоновозной эстакады и
достигает 100 м и более; высота подъема крюка над подкрановым рельсом 36 м.
Портально-стреловые краны строительного типа
выполняются только крюковыми. Порталы их имеют большую высоту и подними могут
перевозиться по эстакаде арматурные фермы и другие грузы строительного
назначения, имеющие большие габариты. Эти краны имеют высокие скорости
подъема, как и у перегрузочных кранов, однако скорости поворота и изменения
вылета у них несколько ниже, что необходимо для уменьшения раскачивания
груза, висящего обычно на длинных канатах.
Портально-стреловые краны различают" в основном по
устройству стрел, которые являются наиболее характерными элементами,
определяющими как конструкцию кранов, так и их эксплуатационные качества.
Шарнирно-сочлененная стрела ( 48) с парой огибания со
стоит из собственно стрелы 5 и шарнирно укрепленного на ней хо бота (гуська)
6. Опорами стрел являются нижние шарниры, которыми стрелы соединяются с
поворотной рамой 7, и стреловые тяги, связывающие стрелы с механизмами
изменения вылета и уравновешивающие их противовесами 8. Такая конструкция
стрелового устройства обеспечивает при изменении вылета крюка горизонтальность
траектории перемещения подвешенного на крюке груза, что одновременно создает
и условия уравновешенности груза относительно самого механизма.
Стрелы портально-стреловых кранов уравновешиваются
подвижными противовесами, которые подбирают так, чтобы момент, создаваемый их
весом относительно оси вращения рычага 9, для всех положений стрел равнялся
моменту на той же оси, создаваемому общим весом стрел (стрелой, гуськом и
оттяжкой). При таком устройстве стрелы всегда находятся в состоянии
безразличного равновесия, и для изменения их вылета требуются небольшие
усилия.
Так как при изменении угла наклона (вылета) шарнирно
сочлененных стрел груз перемещается почти по горизонтали, то при выполнении
этой операции работа на подъем груза не затрачивается, за счет чего
экономится электроэнергия.
Применение шарнирно-сочлененных и уравновешенных стрел
дает возможность легко и безопасно изменять вылет крюка с грузом, используя
это движение как основное рабочее, наравне с движениями подъема и поворота.
Наиболее распространены сочлененные стрелы с движением
концевых блоков по горизонтали, выполненные с гибкой оттяжкой хобота и с
жесткой оттяжкой хобота. Последние обычно применяются в кранах большой
грузоподъемности.
В кранах, оборудованных стрелами с гибкой оттяжкой, задняя
часть хобота выполняется криволинейной и ее охватывает присоединенная к
хоботу гибкая (канатная) оттяжка 10 ( 48), закрепленная в точке 11
конструкции крана. В этой же точке укреплен рычаг 9, который жесткой тягой 12
связан со стрелой. К хвостовой части рычага 9 присоединен подвижной
противовес 8, полностью уравновешивающий стрелу в любом ее положении. Рычаг
поворачивается шатуном 13 кривошипного механизма, вал которого приводится во
вращение через зубчатые передачи от двигателя механизма изменения вылета.
Профилировка хвостовой части хобота выполнена таким
образом, чтобы при изменении вылета концевой блок хобота оставался на одном
уровне.
Такое устройство стрелы и механизма изменения вылета
позволяет изменять вылет крюка с большой скоростью, что повышает
производительность крана.
Механизмы изменения вылета обычно имеют жесткую
кинематическую связь со стреловым устройством кранов, чтобы исключить
самопроизвольные движения стрел под действием возникающих горизонтальных сил,
и конструктивно выполняются по-разному.
основные типы механизмов изменения вылета: реечный с
зубчатой или цевочной рейками, винтовой с вращающимися гайкой или винтом,
гидравлический, секторный, сек- торно-крнвошипный и кривошипно-шатунный, у
которого шатун соединяется непосредственно со стрелой или с коромыслом.
Реечный механизм наиболее легкий из всех типов, прост в изготовлении и
находит все большее применение.
Поворотная часть крана опирается на опорно-поворотное
устройство в виде колесных, катковых или шаровых опор с центрирующей цапфой
(колонной), укрепленной в металлоконструкции портала. На раме поворотной
части установлены подъемные лебедки, механизмы поворота и изменения вылета,
электроаппаратура.
Все механизмы выполняются по обычным схемам для крановых
механизмов с индивидуальным электроприводом. В передней части поворотной
платформы размещается кабина управления краном. При установке двух подъемных
лебедок эти краны могут быть оборудованы грейфером, что важно при их
использовании для перегрузки заполнителей.
Портал крана опирается четырьмя стойками по углам на
ходовые тележки, попарно связанные между собой балансирами.; одна из ходовых
тележек на каждом углу портала обычно приводная. Ходовые колеса тележек
приводятся в действие от индивидуального электродвигателя через червячный
редуктор. Двухколодочный тормоз установлен на валу двигателя. Приводные
тележки снабжены резиновыми буферами, а неприводные — мощными противоугонными
захватами.
Для обеспечения правильного движения портала по путям
необходимо соблюдать: а) однолинейность установки колес каждой из сторон
портала и параллельность линий колес обеих сторон портала между собой; б)
равенство диаметров всех ведущих колес; в) правильный профиль колеса.
Несоблюдение этих условий приводит к нарушению геометрии портала крана и к
преждевременному износу его механизма передвижения.
Все портально-стреловые краны оборудуются ограничителями
грузоподъемности, передвижения и указателями вылета крюка.
Монтаж крана должен выполняться под руководством опытного
специалиста по заранее составленному проекту организации монтажных работ.
Способ монтажа зависит от имеющихся монтажных средств, их грузоподъемности и
высоты подъема.
При использовании портально-стреловых кранов основное
внимание надо обращать на состояние рельсовых путей, соблюдение установленных
правил подъема груза, обеспечение устойчивости крана и соблюдение
установленных правил эксплуатации и техники безопасности.
Проверка устойчивости портально-стрелового крана,
поднимающего (или опускающего) максимальный груз, производится с учетом
влияния инерционных сил и давления ветра, направленного в сторону груза с
расчетным напором для рабочего состояния крана. Для крана без груза проверка
устойчивости производится с учетом действия ветра с расчетным напором для
нерабочего состояния крана.
Портально-стреловые краны грузоподъемностью 10—15 т
являются в настоящее время одними из наиболее распространенных в СССР кранов
для укладки бетонной смеси. Поскольку, однако, такой тип крана по своим
основным параметрам и конструкции предназначен для погрузочно-разгрузочиых
работ в морских и речных портах, его нельзя считать полноценным краном для
укладки бетонной смеси в гидротехнические сооружения.
В этой связи несомненный интерес представляют портально-
стреловые краны, применяемые в гидротехническом строительстве в США ( 50).
Грузоподъемность такого крана 85—90 т, высота портала 25—30 м, длина стрелы
50—60 м. Эти краны оборудованы прямолинейными стрелами с гуськом и, как
правило, имеют два подъемных механизма — главный и вспомогательный.
При указанной грузоподъемности такой кран можно
использовать при операциях с грузами массой до 11 т на любом вылете крюка.
|