Способы установки башенного крана
Первые башенные краны монтировали с помощью стационарной мачты. Отдельные части крановых конструкций ставились одна за другой в необходимой последовательности.
Наращивание при помощи монтажной мачты, устанавливаемой на земле рядом с собираемым краном, или при помощи ползучего крана связано с большой затратой труда, причем все работы ведутся на высоте и требуют применения специальных механизмов и приспособлений. Монтажная мачта должна быть несколько выше башни крана, и для ее установки требуются дополнительные вспомогательные средства. Поэтому вскоре перешли к предварительному укрупнению элементов крана на земле в горизонтальном положении с последующим переводом в рабочее положение, при этом в качестве мачты для подъема башни чаще всего используется стрела. Стрела, рассчитанная на нормальные рабочие нагрузки, обычно выдерживает усилия, возникающие при подъеме башни, если ее длина составляет не менее 70% высоты башни.
Если стройка располагает большим числом кранов, то все же выгоднее использовать специальную монтажную мачту. При этом оказывается возможным одновременно поднимать башню вместе со стрелой и всеми другими узлами.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Подобный способ монтажа безопасен при надежном закреплении оттяжек мачты, в которых возникают значительные усилия. Для этой цели применяют инвентарные якоря в виде металлических рам, загружаемых бетонными блоками.
Монтаж упрощается и становится вполне безопасным и без устройства якорей при использовании схемы, показанной на рис. 32.
Перед подъемом башня 1 вместе со стрелой 2, консолью противовеса 3 и монтажным шевром 4 укладывается, как показано на рис. 32, а. Затем, натягивая полиспаст 5 и отпуская полиспаст 6, поднимают шевр 4, низ которого удерживается от сдвига тягой 7. После этого полиспастом 6 поднимают кран (рис. 32, в).
При большой высоте башни подъем из горизонтального положения вызывает в ней большие нагрузки, которые могут превышать нагрузки рабочего состояния. Чтобы избежать этого, применяют телескопические башни, раздвигаемые по мере подъема или после его окончания.
Краны, перевозимые целиком, монтируют без применения специальных монтажных мачт и шевров.
Используют две основных схемы: монтаж «на себя» и «от себя». В обоих случаях для кранов на рельсовом ходу, перевозимых целиком, необходимо перед началом монтажа прежде всего освободить транспортные средства и установить колеса на рельсы.
При монтаже «на себя» (рис. 33) вначале с помощью домкратов или автокрана приподнимают башню и освобождают тягач. Затем устанавливают распорку, переднюю стойку, монтажный подкос и натягивают стрелоподъемный полиспаст (рис. 33, б). Натяжение полиспаста приводит к повороту основания крана относительно подкатной тележки, так как без противовеса основание крана не может перевесить горизонтально расположенную башню со стрелой. При этом передние колеса крана становятся на рельсы и тележка освобождается и выкатывается наружу (рис. 33, в); затем отпускают полиспаст до тех пор, пока задние колеса не станут на рельс, и загружают противовес. Из этого положения полиспастом башня со стрелой поднимаются в вертикальное положение, после чего башня закрепляется, а стрела от нее отсоединяется и тем же полиспастом поднимается в рабочее положение.
Рис. 32. Схема монтажа с помощью подающего шевра:
а — начало монтажа; б — шевр поднят; в — кран поднят
Использование стрелоподъемного полиспаста для монтажа весьма удобно, но при его закреплении за распорку в начале подъема (рис. 33, в) в башне возникает большой изгибающий момент. Для его уменьшения было предложено производить подъем при откинутой распорке, а затем переводить ее в рабочее положение одновременно с подъемом стрелы. Распорка со стрелой связывается гибкой тягой, которая в то же время не мешает свободному подъему стрелы при изменении вылета (рис. 34).
Рис. 33. Схема монтажа «на себя» собственными механизмами крана:
а — освобождение тягача; б — освобождение подкатной тележки; в — подъем башни со стрелой
Для той же цели применяют специальные монтажные полиспасты, закрепляемые за башню, или приближают полиспаст к башне дополнительным канатом.
На рис. 35 показана схема комбинированного полиспаста. Канат 5 прикреплен к башне, а стрелоподъемные канаты, проходящие по блокам распорки, приводятся в движение канатом, который в рабочем положении закреплен на траверсе. При монтаже канат отсоединяют от траверсы и проводят по блокам, а тяга 8 отцепляется. Благодаря этому подъем башни одновременно производится канатами, причем траверса опирается на стойку.
Рис. 34. Схема подъема стрелы с одновременным опусканием распорки:
а — начало; б — промежуточное положение; в — рабочее положение распорки; 1 — распорка; 2 — подвижная обойма стрело-подъемного полиспаста; 3 — рычаг распорки; 4 — тяга; 5 — стрела; 6 — подвеска распорки
Башню можно поднимать размещенным в ее основании гидроцилиндром, который после закрепления башни используется как привод стрелоподъемного полиспаста (рис. 36)
Типичные схемы монтажа «от себя» показаны на рис. 37. Схема по рис. 37, а обычно используется для монтажа кранов с поворотной башней. Вначале (этап I) с помощью домкратов освобождаются транспортные колеса и кран устанавливается на рельсы. Башня, состоящая из частей и сложенная в транспортном положении, связана распоркой с двуногой стойкой. При натягивании полиспаста 5 (этап II) башня одновременно поднимается и распрямляется. После достижения положения, показанного на рис. 37, а (этап III ), канат, связывающий верх башни с двуногой стойкой натягивается, и при дальнейшем стягивании полиспаста начинается подъем стрелы. В положении по рис. 37, а (этап IV) закрывается стык башни и затем стягивание полиспаста приводит к выбиранию каната и подъему стрелы в рабочее положение.
Рис. 35. Схема комбинированного полиспаста:
1 — канат стрелоподъемной лебедки; 2 и 3 — вспомогательные балки; 4 — траверса; 5 — дополнительный канат подъема башни; 6 — стойка; 7 — стрелоподъемный канат; 8 — тяга
Рис. 36. Схема подъема башни и стрелы гидроцилиндром:
а — подъем башни; б — подъем стрелы; 1 — башня; 2 — стрела; 3 — гидроцилиндр; 4 — канат подъема стрелы; 5 — направляющий блок
Рис. 37. Схема монтажа «от себя»:
а — крана с поворотной башней; I — кран на выносных опорах перед началом монтажа; II — начало распрямления и подъема башни; III— начало подъема стрелы; IV— башня в рабочем положении, окончание подъема стрелы; V — кран в рабочем положении; б — крана с неповоротной башней; I — транспортное положение; II — кран перед началом монтажа; III , IV и V — этапы монтажа
Аналогичная схема, но для кранов с неповоротной башней показана на рис. 37, б. После освобождения от транспортных средств и присоединения консоли противовеса (этап II) полиспастом, укрепленным к низу башни, производится ее поворот относительно опорной рамы. Одновременно поднимается и стрела (этап III ). На этапе IV головка башни присоединяется к основной ее части, и при дальнейшем подъеме кран становится в рабочее положение (этап V).
При большой высоте крана вносятся видоизменения в связи с использованием телескопических, складных или наращиваемых башен. Обычно вначале краны с такими башнями монтируют по схемам рис. 37, а затем выдвигают верхнюю часть башни, или выпрямляют ее (в случае складной башни), или наращивают.
Во всех описанных схемах при подъеме (опускании) башня поворачивается относительно неподвижного основания.
Весьма интересна схема по рис. 38, в которой основание поворачивается вместе с башней. Для этого при демонтаже вначале опускают стрелу, отсоединяют распорку и с помощью винта опускают консоль противовеса в положение, показанное на рис. 38, а пунктиром. При этом противовес оказывается опертым на подкладки, а тележки крана приподнятыми. После этого флюгер поворачивают вправо и, выдвигая винт, опускают на себя башню, поворачивая ее вместе с основанием вокруг шарнира до тех пор, пока она не окажется опертой на транспортную тележку, укрепляемую заранее на башне или подводимую под нее. Передняя часть крана приподнимается и укладывается на тягач, выбираются подкладки, и противовес оказывается подвешенным к башне.
Монтаж методом «от себя» пригоден для сравнительно небольших кранов (грузовой момент до 40 тм). В СССР выпускались краны типа КТС с грузовым моментом 110 тм, которые монтировались этим методом, но в сложенном состоянии их высота была очень большой и при перевозке кран обладал недостаточной устойчивостью.
Методом «на себя» можно монтировать краны очень больших размеров, при этом длина поднимаемой башни ограничивается только ее прочностью при действии монтажных нагрузок. Если при подъеме вес башни создает момент, превышающий момент от противовеса и нижней неподвижной части крана, то предусматривают укладку на путях дополнительного балласта. Но в таких случаях’ предпочтительнее выполнять башню телескопической или наращиваемой после установки.
Монтаж описанными способами является наиболее безопасным и в то же время требует наименьших затрат труда и времени.
В зависимости от размеров крана продолжительность монтажа составляет от 5 до 30 мин.
В то же время и здесь возможны ошибки, которые могут привести к поломке крана, например в случае перетягивания полиспаста после установки башни в вертикальное положение.
Монтаж высоких кранов и, в частности, приставных, башни которых обладают сравнительно малым моментом инерции и поэтому не могут быть подняты целиком, выполняют методом наращивания или подращивания.
Рис. 38. Схема демонтажа с поворотом башни вместе с основанием:
а — рабочее положение; б — транспортное
В простейшем случае секции башни монтируют с помощью легкого вспомогательного крана, который поднимается по наращиваемой башне. В последний момент этим краном поднимают и устанавливают
верхнюю часть крана, включая поворотный и неповоротный оголовок башни, стрелу и консоль противовеса. Эта схема монтажа пригодна для легких кранов (грузовой момент до 30 тм), у которых верхняя часть имеет небольшой вес.
Если верхнюю часть крана выполнить подвижной и на ней укрепить вспомогательный кран (рис. 39, а), то этот же способ монтажа можно использовать и для тяжелых кранов. Вместо вспомогательного поворотного крана иногда используется подъемная тележка, размещаемая на расчале стрелы или противовесной консоли. В таких случаях в стреле или консоли предусматривается проем для пропуска поднимаемой секции.
В качестве вспомогательного подъемного устройства можно использовать стрелу крана, которая для этой цели поднимается в вертикальное положение (рис. 39, б).
Дальнейшее развитие метода наращивания башни секциями показано на рис. 39, в—ж. На схемах виг верхняя часть башни смещена с оси так, что оставлен свободный торец, на который самим краном устанавливается новая секция; в первом случае это делается за счет подъема стрелы, а во втором — передвижением грузовой тележки. Чтобы устранить недостатки эксцентричного крепления верхней части башни, в схеме д предусмотрен ее поворот и установка на ось башни после наращивания. Поворот осуществляется автоматически под действием сил инерции, возникающих при пуске механизма вращения крана.
На схеме е верхняя часть башни выдвигается с помощью боковой монтажной стойки и в образовавшийся проем вводится новая секция.
Чтобы избежать усложнений, вызываемых эксцентричным креплением верхней части башни, часто используют схему наращивания по рис. 39, ж. Здесь в одной из плоскостей верхней части предусматривается проем, в который вводят монтируемые секции. Иногда после наращивания этот проем закрывают. Для этой же цели вместо верхней части башни используется легкая монтажная обойма.
Во многих случаях башню наращивают с помощью плоских панелей. Для этого верхнюю часть башни делают подвижной относительно наращиваемого ствола (рис. 39, з). При этом конструкция крана получается наиболее простой, а перевозка панелей дешевле, чем целых секций башни. Но такой монтаж связан с установкой на высоте в неудобных условиях большого количества болтов.
По имеющимся данным, трудоемкость наращивания башни панелями составляет 14 чел.-час на 1 т веса, а в случае монтажа целыми секциями снижается в 5 раз. Монтажные работы облегчаются, если подращивать башню снизу. Схема по рис. 39, и предусматривает выдвижение башни относительно неподвижной колонны и ее обстройку снизу плоскими панелями. Подращивать можно и целыми секциями, для чего предусматриваются боковые монтажные стойки (рис. 39, к) или портал (рис. 39, л).
Для кранов, монтируемых по схемам рис. 39 и разбираемых при перевозке на большое число узлов, важно по возможности
Рис. 39. Схемы установки секций и панелей при наращивании башни:
а — вспомогательным краном-укосиной, укрепленным на подвижной обойме; б — стрелой, повернутой вместе с консолью противовеса на 90°; в — подъемной стрелой, укрепленной эксцентрично по отношению к оси башни; г — грузовой тележкой при смещенной верхней части башни; д — то же, что схема г, но верхняя часть башни после основной части установки секции поворачивается и становится соосной; е — с помощью боковой монтажной стойки; ж — грузовой и вспомогательной тележкой в проем верхней части башни; з — грузовой тележкой сверху; и — то же, что и з, но снизу; к — снизу при помощи боковых монтажных стоек; л — вспомогательной тележкой через портал крана упростить первоначальную сборку, выполняемую перед наращиванием башни. Для этого необходимо прежде всего добиваться того, чтобы первоначальная высота крана была возможно меньше. В то же время важно, чтобы первый устанавливаемый узел крана содержал возможно больше механизмов и электрооборудования. Этот узел, перевозимый целиком (см. рис. 26), ставится в вертикальное положение (рис. 40, а) с помощью стрелы, используемой в качестве монтажной мачты, специального монтажного полиспаста или специальных устройств, используемых в дальнейшем для наращивания башни.
При наличии портала первоначальный монтаж всегда несколько усложняется. Возникающих при этом трудностей можно избежать, если вначале установить башню, а затем, используя укрепленную на ней укосину или автокран, смонтировать портал (рис. 40, б).
Краны, наращиваемые по схеме рис. 39, в, удобно собирать, используя стойку в качестве монтажной стрелы, как показано на рис. 40, в.
Источник
