Грузоподъемные устройства

В зависимости от конструкции механизмов и обслуживаемой зоны грузоподъемные устройства делят на простые (домкраты , лебедки , тали ) и сложные (краны, лебедки электрические).

Домкрат — простейшее грузоподъемное устройство в виде толкателя (вин- тового, реечного, гидравлического), поднимающее груз на небольшую высоту. Винтовой домкрат (рис. 1) устанавливают под грузом 4. Под действием усилия рабочего Ft на рукоятку рычага 5 вращается винт 3 и осуществляется подъем или опускание груза в вертикальном направлении. Передаточное отношение только винтовой пары равно 70...80, и при усилии рабочего Ft=0,1...0,4 кН грузоподъемность винтового домкрата составляет 7…32кН.

Домкрат
Рис. 1. Схема винтового домкрата. 1-корпус, 2 – гайка, 3 – винт, 4 – груз, 5 –рукоятка.

Реечный домкрат показан на рис.2. При действии усилия рабочего Ft, на рукоятку 5 вращается зубчатая шестерня и рейка поднимает груз 4. Грузоподъемность реечного домкрата зависит от передаточного отношения зубчатой передачи.

Реечный домкрат
Рис. 2. Схема реечного домкрата. 1 -корпус, 2 – зубчатая рейка, 3 – шестерня зубчатой передачи, 4 –груз 5 –рукоятка.

Гидравлический домкрат (рис. 3) содержит рабочий цилиндр о поршнем 2 диаметром D для подъема груза 3. Насос с поршнем 4 диаметром d нагнетает жидкость 5 в рабочий цилиндр с помощью рычага 6. Передаточное отношение гидравлического домкрата равно D2/d2 и может быть большим при малых габаритах домкрата.

Гидравлический домкрат
Рис. 3. Схема гидравлического домкрата. 1 - корпус с цилиндрами, 2 – рабочий поршень, 3 – груз, 4 – поршень насоса, 5 –жидкость, 6 - рычаг.

Лебедка — это более сложное устройство для подъема или транспортирования груза. Лебедки бывают тяговые и подъемные. В конструкцию лебедки входит ворот в дополнительная передача в приводе. В вороте (рис. 4) груз 1 поднимается тяговым органом 2 (канатом или цепью), наматываемым на барабан 3. Барабан, закрепленный на валу, вращается при повороте рукоятки 5. Передаточное отношение ворота невелико, оно равно отношению радиуса приводной рукоятки t к радиусу барабана R, поэтому и грузоподъемность ворота незначительна. В лебедках любое тяговое усилие достигается увеличением передаточного отношения дополнительной передачи, устанавливаемой между валом барабана и рукояткой.

Лебедки
Рис. 4. Схема ворота. 1 - груз, 2 – тяговый орган (канат), 3 – барабан, 4 –крепление каната к барабану, 5 –рукоятка.

В тяговой лебедке (рис. 5) к грузу 1 крепят тяговой орган 2, который наматывается на барабан 3. Барабан связан с рукояткой 5 через зубчатую или червячную передачу 4. Тяговые лебедки используют для горизонтального или близкого к нему перемещения груза по плоскости или по направляющим.

Лебедка тяговая
Рис. 5. Схема тяговой лебедки. 1– груз , 2 – тяговый орган (канат), 2– барабан, 4 – зубчатая передача, 5 –рукоятка, 6 - корпус.

Подъемная лебедка (рис. 6) устроена аналогично тяговой только для подъема свободно подвешенного или движущегося в направляющих груза используется отклоняющий блок 2. Лебедки изготовляют с ручным и машинным приводом. Лебедки с приводом от электродвигателя называют электролебедками .

Подъемная лебедка
Рис. 6. Схема ворота. 1- груз, 2 – отклоняющий неподвижный блок, 3 – тяговый орган (канат), 4 – барабан, 5 –крепление каната к барабану, 6 –рукоятка.

Таль —это подвесная подъемная лебедка для подъема или для подъема и передвижения груза (рис. 7). Так как таль располагается выше поднимаемого груза, то при ручном приводе используют цепное колесо 8, которое вращается с помощью бесконечной круглозвенной цепи 9, спускающейся в виде петли до уровня руки оператора. Цепное колесо через передачу 10 (зубчатую или червячную) приводит во вращение барабан 13 (или звездочку) механизма подъема груза, где используется еще и полиспаст для выигрыша в силе, состоящий из тягового органа 11 (каната или цепи) и подвижного блока подвески 12. Поднятый груз удерживается остановом или тормозом 7. Таль с электрическим приводом ее механизмов называют электроталью.

Таль
Рис. 7. Схема тали с ручным приводом механизма подъема и передвижения

При малой грузоподъемности и небольшой высоте подъема груза тележки тали делают без приводных колес и называют кошкой. В механизме передвижения тали 6 с ручным приводом цепное колесо 2, вращаемое цепью 1, через передачу 3 приводит во вращение приводные колеса тележки 4, передвигающиеся по монорельсу 5. Тележки выполняют также с электрическим приводом. Тали выпускают достаточно большой грузоподъемности.

Кран — это наиболее сложная и универсальная машина, включающая метал-локонструкцию и несколько смонтированных на ней крановых механизмов.

Типовыми крановыми механизмами являются: механизм подъема (лебедка с полиспастом); механизм передвижения, который осуществляет перемещение крана или какой либо его части (тележки); механизм изменения вылета, меняющий в стреловом кране положение грузового крюка относительно металлоконструкции; механизм вращения поворотной части крана.

Краны применяют для перемещения штучных или насыпных грузов по пространственной трассе произвольной формы и различной протяженности. Они бывают стрелового и мостового типов.

У стрелового крана груз подвешен к стреле (с постоянным вылетом или переменным вылетом) и находится вне опорного контура крана. К этому типу кранов относятся настенные и полноповоротные. У настенного крана (рис. 8) с постоянным вылетом, где вылет l равен расстоянию от оси вращения крана до точки подвеса груза 2 к стреле 1, груз, поднимаясь по вертикали, может поворачиваться на полуокружности (обслуживаемая зона 3 в плане). У такого крана должен быть механизм подъема груза (лебедка) и механизм поворота стрелы.

Кран
Рис.8. Схема настенного консольного поворотного крана с постоянным

В настенном кране 1 с переменным вылетом (рис. 9) изменение вылета осуществляется перемещением тележки 2 с механизмом подъема 3. Обслуживаемая зона 4 в плане — половина круга. Изменение вылета консольного крана может производиться также за счет подъема и опускания стрелы.

Кран
Рис. 9. Схема настенного консольного поворотного крана с переменным вылетом

У полноповоротного консольного крана (рис. 10) вокруг неподвижной колонны 1 может поворачиваться металлоконструкция крана 2. Обслуживаемая зона 3 — окружность при постоянном вылете и круг при переменном вылете.

Кран
Рис. 10. Схема свободностоящего полноповоротного консольного крана на колонне с постоянным вылетом.

Краны разделяют на стационарные и передвижные. У мостовых кранов груз подвешен к движущейся тележке и всегда находится в пределах опорного контура. Краны мостового типа бывают опорные и подвесные кран-балки, мостовые, козловые и кабельные.

Опорные кран-балки (рис. 11) выпускают относительно невысокой грузоподъемности и с небольшим пролетом L. По главной балке 1 передвигается механизм подъема 2, а сам кран передвигается на колесах концевых балок 3 по подкрановым путям, уложенным на колоннах. Прямоугольная площадь обслуживаемой зоны позволяет перемещать груз в любую точку цеха, над которым установлен кран.

Кран
Рис. 11. Схема опорной кран-балки

Подвесная кран-балка 1 (рис. 12) движется по путям, подвешенным к строительным конструкциям здания 2. Это уменьшает габариты и дает возможность передачи груза с одной балки на другую без перегрузки, так как концы главной балки не загораживают концевые балки.

Кран-балка
Рис. 12. Схема подвесной кран-балки

Мостовой кран (рис. 13) имеет большую грузоподъемность. Главные балки 1 образуют мостовую конструкцию, по которой передвигается тележка с механизмом подъема груза 2.

Кран мостовой
Рис. 13. Схема мостового крана

Козловой кран (рис. 14) применяют на открытых площадках складов, например для разгрузки железнодорожных вагонов. По металлоконструкции крана 1 движется тележка с механизмом подъема 2. Кран передвигается по рельсам 3.

Кран козловой
Рис. 14. Схема козлового крана

Кабельный кран (рис. 15) имеет опоры 1, между которыми натянут канат 2. По канату движется тележка 3 с механизмом подъема.

Кран
Рис. 15. Схема кабельного крана

16.01.2013