На строительстве портовых
гидротехнических сооружений наряду с кранами общестроительного назначения
(гусеничными, пневмо- колесными, козловыми и др.) применяют также
специализированные грузоподъемные краны, конструкции которых удовлетворяют
специфическим особенностям портового строительства. К числу таких кранов
относятся передвижные береговые краны и плавучие краны.
Береговые портовые краны разделяются на универсальные и
специальные.
Универсальные береговые краны в основном предназначены для
обслуживания строительства портовых сооружений, расположенных на причальной
линии — каменных или железобетонных причальных стенок, пирсов, складов и
других сооружений. Кроме того, при помощи этих кранов выполняются и другие
операции — перегрузки с воды на берег строительных материалов и элементов
сборных конструкций, забивка свай и др.
Конструктивно универсальные береговые краны выполняются по
схемам обычных передвижных стреловых кранов с подъемной стрелой и переменной
грузоподъемности, определяемой грузовым моментом.
Универсальный береговой кран ( 67) состоит из верхней
поворотной крановой части со стреловым устройством и нижней неповоротной
ходовой части. Поворотная часть крана устанавливается на мощной раме,
опирающейся на ходовые балансирные тележки для передвижения по рельсовым
путям с шириной колеи порядка 8—10 м.
Обычно береговые краны перемещаются по специальным
рельсовым путям, уложенным на временных эстакадах или на готовой части
сооружения. В последнем случае кран перемещается по путям, уложенным по краям
сооружения вдоль береговых причалов,
и рельсы перекладываются самим краном по мере возведения
сооружения.
Новые модели универсальных береговых кранов изготовляются
грузоподъемностью 100—150 т и оборудуются стрелами длиной до 70—75 м.
Поворотная часть крана опирается нр неповоротную при
помощи двухрядной шариковой опоры, способной воспринимать осевые и радиальные
нагрузки, а также передавать на нижнюю часть рамы крана опрокидывающие
моменты, надежно обеспечивая соосность поворотной и неповоротной частей.
На поворотной раме размещены машинная кабина, кабина пульта
управления, крановые механизмы, стреловое устройство и противовесы.
Стрелы часто выполняются с уравнительным полиспастом и
оборудуются: крюком — для работы со штучными грузами и укладки бетонных
блоков; грейфером — для работы с сыпучими и кусковыми материалами, а также
для выемки грунта из-под ЕОДЫ; свайным молотом с направляющими стрелами для
забивки свай.
Современные береговые краны, как правило, помимо главного
(основного) механизма подъема, предназначенного для работы с тяжелыми
грузами, имеют и независимо работающий вспомогательный подъемный механизм для
подъема легких грузов с повышенной скоростью. Главная подъемная лебедка крана
выполняется двух- барабанной для обслуживания канатов — замыкающего и
поддерживающего грейфер.
Копровое оборудование для забивки свай подвешивают к
стреле крана вертикально, а канаты пропускают через верхний блок стрелы. Сваю
поднимают концами замыкающих канатов, а управляют молотом поддерживающими
канатами.
Универсальные береговые краны чаще выполняются с дизель-
электрическим, а иногда и с гидравлическим приводом. Дизель- электрический
привод позволяет применять комбинированное управление из кабины управления и
с- выносного пульта (дистанционно).
По количеству силовых установок эти краны могут быть с
одномоторным (групповым) или с многомоторным (индивидуальным) приводом.
Скорость главного подъема колеблется в пределах от 3,04 до
6,5 м/мин и возрастает иногда до 7,5 м/мин, скорость вспомогательного подъема
— до 28 м/мин; при этом меньшие значения относятся к кранам большей грузоподъемности.
Частота вращения поворотной части крана обычно не свыше 1 об/мин и
ограничивается предельно допустимой скоростью движения кбнцов стрел, которая,
как правило, не превышает 180 м/мин, но может достигать 240 м/мин в случаях,
если груз подвешен на нескольких ветвях каната. Скорость передвижения крана
обычно составляет 25—30 м/мин, что позволяет достаточно быстро менять место
его работы.
Благодаря значительной ширине поперечной базы
универсальные береговые краны могут работать без применения выносных опор при
подъеме грузов массой до 50% номинальной массы крана.
Специальные береговые краны ( 68) предназначаются для
укладки тяжелых бетонных массивов при строительстве молов. Такие краны имеют
грузоподъемность до 100—120 т и выполняются полноповоротными и самоходными с
передвижением по специально укладываемым рельсовым путям.
Специальные береговые краны являются разновидностью
строительных портальных кранов с горизонтальной стрелой. Поворотная крановая
часть такого крана состоит из горизонтальной консольной балки—фермы, опертой
на передвижной портал и вращающейся вокруг вертикальной оси на 360°. По более
длинной консоли балки перемещается грузовая тележка, а на другой, более
короткой консоли размещаются механизмы крана, пульт управления и противовесы.
У некоторых специальных береговых кранов грузоподъемностью
100 т (на максимальном вылете 50 т) портал оформлен неподвижной колонной,
воспринимающей массу поворотной части и груза. Однако краны с открытыми для
проезда транспорта порталами более Целесообразны, так как при таких порталах
удобнее принимать массивные железобетонные блоки и укладывать их в любую
точку мола.
Основными частями крана являются: горизонтальная
поворотная стрела (поворотная часть крана), опорно-поворотное устройство,
грузовая тележка, ходовое рельсо-колесное оборудование и силовое оборудование
(привод). Поворотная часть крана соединена с порталом при помощи сдвоенного
шарового поворотного устройства, способного воспринимать горизонтальные силы
и не требующее дополнительных центрирующих приспособлений.
Механизм вращения крана обычно состоит из двигателя,
муфты- тормоза, горизонтального червячного редуктора с фрикционной муфтой,
двух пар открытых цилиндрических шестерен и вертикального вала с цевочной
шестерней, сцепляющейся с цевочным колесом, неподвижно укрепленным на
портале.
Портал крана опирается на четыре балансирные ходовые
тележки, две из которых являются приводными (ведущими) и две — холостыми
(ведомыми). Механизмы передвижения ходовых тележек связаны электрически между
собой и управляются одним контроллером. Так как специальные береговые краны в
процессе работы могут передвигаться и по кривым, их ходовые тележки
выполняются поворотными, с самостоятельным раздельным приводом.
Эти краны, как правило, оборудуются двумя механизмами подъема:
главным и вспомогательным. Грузовая тележка (обычно с канатным управлением) с
крюковыми обоймами перемещается по верхнему поясу стрелы в пределах ее
рабочего вылета. Механизмы подъема груза и передвижения тележки располагаются
на консольной части стрелы.
Привод крана может быть дизельным, дизель-электрическим и
электрическим с питанием от внешней сети по гибкому' кабелю.
При укладке блоков в тело молов высота последних каждый
раз увеличивается на высоту уложенного блока и, следовательно, ноги портала
часто должны опираться на рельсы, расположенные на разных уровнях. В связи с
этим ноги портала выполняются выдвижными с тем, чтобы каждую из них можно
было перемещать по вертикали применительно к высоте слоя укладываемых блоков.
Для укладки каменной наброски, если она подается к месту
работ в специальной таре (опрокидных ящиках), а также для захвата блоков или
массивов кран оборудуется дополнительным подъемным крюком и специальными
приспособлениями, служащими для опорожнения тары или отцепки блоков. Захват
блоков или массивов производится специальными ключами (бугелями) — при кладке
блоков правильными рядами, или цепными стропами — при наброске блоков.
Для подъема блоков применяются траверсы с подвешенными к
ним штангами, которые входят в специальные выемки блока или массива. Штанги
при помощи каната, пропущенного через обойму основного крюка, и рычажной
системы можно повернуть вокруг своей оси и освободить при этом подвешенный к
ним блок или массив. Для того чтобы штанги траверсы работали только на разрыв
и не испытывали напряжений изгиба, траверса снабжена щупом, который упирается
в соответствующую выемку в массиве и воспринимает на себя боковые усилия,
возникающие при наклонном поло- &ен)ш подвешенного массива.
|