для чего у подъемного крана делают противовес
Противовес и балласт башенных кранов
Для поддержания современного башенного крана в исправном состоянии необходимо обязательно использовать различные дополнительные компоненты. К ним относятся консоль противовеса башенного крана и балласт.
Что такое противовес?
Противовес представляет собой дополнительный груз, который надежно защищает кран от опрокидывания в рабочем состоянии во время перемещения различных грузов. Используется противовес башенного крана для того, чтобы защитить технику от возможных изгибов, которые могут возникнуть из-за слишком большого веса груза. Конструкция каждого противовеса представляет собой контргруз и противовесную консоль. В роли уравновешивающего контргруза выступает специальный балласт, который принято устанавливать на конце консоли. Его основное назначение в том, чтобы уравновесить и сбалансировать вес на стрелу во время поднятия груза. С подвижным противовесом башенный кран становится более устойчивым, и его можно безопасно использовать для подъема любых грузов.
Консоль противовеса башенного крана состоит из прочной фермы со специальными поясами. Для надежности данную консоль закрепляют к самой нижней части крана после чего при помощи жестких тяг присоединяют к противоположной вверху. Когда кран начинает поднимать груз, то противовес постоянно должен находиться на другой стороне стрелы, чтобы компенсировать распределение нагрузки. Когда поворотная часть крана приходит в движение, то противовес будет также с ним перемещаться. Это позволяет технике не опрокинуться и эффективно выполнять свою функцию по перемещению груза в пространстве.
Для установки контргруза применяется специальный балласт в виде ящика, наполненного тяжелыми блоками из бетона. Данный ящик устанавливают на конце консоли, чтобы добиться равномерной нагрузки. Для поднятия балласта используют прочный блок, надежно устанавливаемый на консоли.
Для достижения безопасности во время передвижения по консоли применяются прочные перила. В большинстве случаев в роли противовеса используют горизонтальную ферму, что является очень удобным и эффективным решением, ведь ее очень просто изготовить, а также она отличается высокой надежностью. Если во время строительства стен здания дело начинает доходить до уровня противовеса, то кран становится неполноповоротной машиной, неспособной осуществить полный поворот.
Что такое балласт и в чем его отличие от противовеса башенного крана?
Балласт башенного крана является грузом, защищающим технику от опрокидывания, когда не ведутся строительные работы. Противовес башенного крана в сочетании с балластом поможет добиться надежности и устойчивости крана, не увеличивая его общий вес. Именно поэтому противовес лучше всего устанавливать как можно дальше от оси, вокруг которой вращается кран. Если техника имеет башню, неспособную вращаться, то ее противовесы будут находиться на конце консоли. При поворотной башне контргруз устанавливается на конце подвижной платформы.
Консоль противовеса башенного крана представляет собой металлическую конструкцию, которая предназначена для обеспечения перемещения груза противовеса, чтобы уравновесить положение крана.
Схемы размещения противовеса и балласта
В большинстве случаев подвижный противовес башенного крана обычно устанавливают на технику с очень большой грузоподъемностью. Если кран будет работать с тяжеловесными и крупногабаритными грузами, то противовес необходимо размещать на конце консоли. В других случаях противовес перемещают поближе к самой башне.
Если будет использоваться чрезмерно тяжелый противовес, то кран может потерять устойчивость, даже если он не будет иметь груза. Для этого создан балласт, который устанавливают на подвижную раму, что дает возможность добиться устойчивости крана не только в его рабочем, но и выключенном состоянии. Месторасположение противовеса обычно подбирают исходя из типа башни.
Раньше на более старых моделях кранов использовались балласт и противовес сыпучего типа. Это приводило к тому, что в процессе работ приходилось тратить огромное количество времени на взвешивание и укладку, что было не очень удобно и отнимало кучу сил. Позже вместо противовесов насыпного типа стали использовать блоки.
Практически все современные модели кранов применяют ж/б блоки в роли грузов. На более ранних моделях машин блоки крепили к самому концу противовесной консоли. Для изготовления блоков противовеса используют особые чертежи и схемы. Чтобы сохранить блоки и не повредить во время транспортировки или работы, их окантовывают специальными металлическими угольниками и надежно соединяют между собой прочной арматурой. Для удобной перевозки блоков созданы проушины, позволяющие их легко перемещать. Каждый блок помечается специальной меткой, которая говорит о его весе.
Строительный башенный кран🏗 марки КБ:
индексация, грузоподъемность, устройство, виды применяемых стрел.
Так же читают
 | Что относится к Грузозахватным Приспособлениям | |
 | |
 |
Определение башенных кранов
Строительные башенные краны используют как основные грузоподъемные машины для выполнения строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ в гражданском, промышленном и энергетическом строительстве.
 | Сокращённо, краны башенного типа, называют кран КБ. |
Классификация башенных кранов
Строительные башенные краны классифицируются по различным конструкционным особенностям, которые позволяют им более успешно и экономичнее справляться со своими задачами.
Классификация по виду башни.
Различают два основных вида башенных кранов: с поворотной и неповоротной башней.
В кранах КБ с неповоротной
башней опорно-поворотное устройство размещено на верху башни, при этом поворотная часть крана состоит из стрелы, поворотного оголовка и противовесной консоли с размещенными на ней лебедками, механизмом поворота и противовесом, служащим для уравновешивания крана при работе.
В кранах КБ с поворотной
башней опорно-поворотное устройство, как правило, размещено внизу, непосредственно на ходовой части крана или портале. В этом случае поворотная часть включает в себя стрелу, башню с оголовком и распоркой, поворотную платформу с размещенными на ней грузовой и стреловой лебедками, механизмом поворота и плитами противовеса.
В свою очередь данные виды кранов могут подразделяться по другим особенностям конструкции башенного крана.
Классификация по видам применяемых стрел
Делятся на два вида, на подъёмные башенные краны с подъемной стрелой и со стрелой балочного типа.
| Так как данная конструкция более простая и легче в изготовлении подъёмной стрелы, она и получила более массовое распространение. |
У кранов КБ с балочной стрелой груз подвешивают к грузовой тележке, которая перемещается при изменении вылета по направляющим балкам стрелы.
Классификация по способу перемещения.
Башенные краны подразделяется на стационарные, самоподъемные и передвижные.
| Стационарные и самоподъемные краны применяют главным образом при строительстве многоэтажных и высотных зданий. |
В свою очередь передвижные подъёмные башенные краны делятся по виду ходового устройства. Они подразделяются на рельсовые, автомобильные, на шасси автомобильного типа, пневмоколесные, гусеничные и шагающие. Отличаются эти краны друг от друга конструкцией ходового устройства.
Гусеничные башенные краны монтируются на гусеничном ходовом устройстве. Они отличаются сложностью и большой массой ходовой части. В то же время наличие пневмоколесного и гусеничного ходов позволяет обойтись без рельсовых путей, что повышает мобильность крана и ускоряет ввод его в эксплуатацию.
Башенные шагающие краны сочетают в себе элементы рельсового и шагающего хода, Опираясь на цилиндрический башмак, кран поднимается над грунтом вместе с ходовой рамой, после чего она перемещается впереди. Затем ходовая рама опускается на грунт, а башмак поднимается. С помощью ходовых колес кран передвигается вдоль рамы вперед на величину шага. Далее башмак опускается на грунт, заканчивая цикл шагания.
Параметры башенного крана
Размеры и грузоподъемные свойства башенных кранов определяются рядом характеристик, называемых параметрами. К основным параметрам башенных кранов относятся:
Вылет — это расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до вертикальной оси грузозахватного органа ( крюковой подвески ) при установке крана КБ на горизонтальной площадке.
У крана с подъемной стрелой вылет регулируется изменением угла наклона стрелы.
Поскольку башенные краны выполняются с изменяемым вылетом стрелы, грузоподъемность башенного крана ( исходя из условий прочности конструкции и устойчивости крана ) устанавливается в зависимости от вылета стрелы, Максимальная грузоподъемность кранов КБ соответствует, как правило, минимальному вылету.
Грузовой момент эта характеристика башенного крана представляет собой произведение грузоподъемности на соответствующий вылет стрелы. Поскольку грузовой момент учитывает два основных параметра, его часто используют в качестве главного обобщенного параметра грузоподъёмного башенного крана.
| У многих башенных кранов грузовой момент на различных вылетах принимается постоянным. Поэтому при уменьшении вылета стрелы, в два раза, удаётся повысить грузоподъёмность также в два раза, при сохранении постоянного грузового момента. |
Под высотой подъёма понимается расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем рабочем положении.
Для самоподъемных кранов, у которых опоры могут располагаться на разной высоте, уровень стоянки определяется по нижней опоре крана.
Глубиной опускания называется характеристика башенного крана, показывающая расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в нижнем рабочем положении.
Диапазоном подъема называется расстояние по вертикали между верхним и нижним рабочими положениями грузозахватного органа.
Базой крана называется расстояние между осями опор крана, перемещающихся по одному общему рельсу ( для рельсовых кранов ) или располагаемых с одной стороны крана относительно его продольной оси.
Задний габарит – эта характеристика башенного крана представляет собой наибольший радиус поворотной части крана ( поворотной платформы или противовесной консоли ) со стороны, противоположной стреле. От величины заднего габарита у грузоподъёмных кранов башенного типа с поворотной башней зависит выбор величины удаления кранового пути от стены возводимого здания. Расстояние для обеспечения безопасного просвета между краном и зданием для кранов КБ с поворотной башней принимается на 0,7—1,0 м больше величины заднего габарита.
Скоростью подъема ( опускания ) груза является скорость вертикального перемещения рабочего груза. При наличии многоскоростных лебедок в характеристике крана указывается скорость подъема при каждой из возможных скоростей лебедок.
Скоростью посадки является параметр указывающий наименьшую скорость опускания ( подъема ) наибольшего рабочего груза при его монтаже или укладке.
Скорость поворота характеризует в башенных кранах скорость вращения поворотной части крана. Скорость поворота определяется при наибольшем вылете с рабочим грузом на крюке и измеряется числом оборотов в минуту.
Скоростью передвижения крана обозначается рабочая скорость передвижения крана по горизонтальному пути с рабочим грузом.
Скоростью передвижения тележки это скорость передвижения грузовой тележки по горизонтальному пути с наибольшим рабочим грузом.
Скоростью изменения вылета стрелы у подъёмных башенных кранов с подъемной стрелой, является средняя скорость горизонтального перемещения рабочего груза при изменении вылета от наибольшего до наименьшего. Иногда вместо скорости изменения вылета в характеристике башенного крана указывается время изменения вылета т.е. время, необходимое на изменение вылета от наибольшего до наименьшего при изменении вылета под нагрузкой.
Конструктивной массой является масса крана без балласта и противовеса в не заправленном состоянии, т, е. без топлива, масла, смазочных материалов и воды.
Общей массой называется полная масса крана с балластом, противовесом и в полностью заправленном состоянии.
Максимальное давление колеса — это величина наибольшей нагрузки, передаваемой одним ходовым колесом на крановый путь. По величине максимального давления колеса подбирается конструкция кранового пути.
Скорость ветра для каждого района является переменной величиной, зависящей от высоты над поверхностью земли. В паспорте башенного крана указывается допустимая при работе скорость ветра на высоте 10 м. для устойчивости крана в нерабочем состоянии большое значение имеет максимальная скорость ветра, который может возникнуть в районе установки крана. По величине максимальной скорости ветра вся территория России разбита на 7 ветровых районов и исходя из этого выбирается с какими характеристиками башенный кран устанавливать.
Поскольку подъёмный башенный кран рассчитан на определенную максимальную скорость ветра, эксплуатация крана допустима только в соответствующем ветровом районе либо в районе, где максимальные скорости ветра ниже расчетных.
Под режимом работы механизма понимается характеристика, учитывающая использование данного механизма по частоте появления максимальных нагрузок и по времени. Согласно нормативной документации различают: легкий Л, средний С, тяжелый Т и весьма тяжелый ВТ режимы. Механизмы башенных кранов работают, как правило, в легком, реже в среднем режимах.
Режим работы крана определяется по режиму работы грузовой лебедки, поэтому, если на кране грузовая лебедка работает в среднем режиме, а все остальные механизмы в лёгком, считают, что кран работает в среднем режиме.
Ниже представлены таблицы параметров башенных кранов отдельно для передвижных и отдельно самоподъёмных и приставных башенных кранов.
Устройство башенного крана
Устройство подъёмных башенных кранов, как и других сложных механизмов и конструкций состоит из многих частей от нижней части крана до его оголовка. Ниже представлен перечень частей башенного крана с кратким их описанием.
Ходовая рама башенных кранов воспринимает действующие на кран нагрузки и передаёт их непосредственно на крановые пути. Конструкция ходовых рам зависит от вида ходового устройства. Наибольшее распространение получили ходовые рамы кранов с поворотной и неповоротной башнями на рельсовом ходу.
Опорно-поворотные устройства башенных кранов предназначены для передачи вертикальных и горизонтальных нагрузок, а также опрокидывающего и крутящего моментов с поворотной части крана на неповоротную. Это устройство также обеспечивает вращение поворотной части крана относительно неповоротной. Различают четыре типа опорно-поворотных устройств: с разнесенными опорами типа колокол и типа стакан, с шариковыми и роликовыми кругами.
Поворотные платформы применяют в кранах с поворотной башней с нижним расположением противовеса для размещения механизмов и плит противовеса, а также в качестве основания для установки башни и двуногой стойки.
По конструкции поворотные платформы бывают двухъярусные, изогнутые и плоские.
Башня крана представляет собой металлоконструкцию, которая обеспечивает требуемую высоту подъема, В зависимости от конструкции крана башни выполняются поворотными и неповоротными.
Оголовок служит продолжением башни и предназначается для того, чтобы с помощью стреловых канатов или тяг удерживать стрелу в рабочем положении. На некоторых кранах (например, АБКС-5) оголовок заменен шарнирно закрепленными на верху башни стойками, что позволяет сократить длину крана при транспортировании.
Стрелы башенных кранов в зависимости от способа изменения вылета разделяются на подъемные и балочные.
Наибольшее распространение получили краны с подъемной стрелой. Это объясняется тем, что они имеют на 15—20% меньшую массу по сравнению с кранами, оборудованными балочными стрелами, более технологичны в изготовлении, их проще монтировать и перевозить.
Грузовая тележка применяется на кранах с балочными стрелами, она служит для перемещения подвешенного груза по стреле. Если у кранов с подъемной стрелой вылет меняется изменением угла наклона стрелы, то у кранов с балочной стрелой — перестановкой грузовой тележки. Грузовая тележка перемещается с помощью канатов, приводимых в движение барабаном тележечной лебедки.
Индексация башенных кранов
Техническое освидетельствование башенных кранов
Разрешение на пуск в работу башенного крана выдаёт участковый инспектор Гостехнадзора на основании результатов технического освидетельствования, проведённого владельцем крана. При этом инспектор проводит контрольную проверку состояния крана и проверку организации надзора и обслуживания крана.
Цель технического освидетельствования – засвидетельствовать, что кран и его установка соответствуют Правилам и представленной при регистрации документации об его исправном состоянии.
Более полно о техническом освидетельствовании кранов вы можете прочитать на странице «О техническом освидетельствовании кранов».
Для чего у подъемного крана делают противовес
Main Menu
Как работают башенные краны
Башенные краны являются общими приспособлениями на любой крупной строительной площадке. Их довольно трудно не заметить, так как они часто поднимаются на десятки метров в небо. Строительная бригада использует башенный кран для подъема стали, бетона, тяжелых инструментов вроде газовых резаков и генераторов, а также широкого спектра других строительных материалов.
Когда вы смотрите на эти краны, и что они могут делать, кажется, почти невозможным: почему он не опрокидывается? Как может такой длинный кран поднимать столько веса? Как вообще он может расти выше, по мере того как здание становится выше? Если вы когда-нибудь задумывались о том, как работают башенные краны, то эта статья для вас. В этой статье вы найдете ответы на все эти вопросы и многое другое!
Части башенного крана
Все башенные краны состоят из одних и тех же основных частей:
На верхней части поворотного блока есть три части:
Механизм рычага содержит двигатель, который поднимает груз, наряду с электроникой управления, которая управляет барабаном с тросом.
Двигатели поворотного блока расположены над блоком большой шестерни.
Теперь давайте выясним, сколько весит данное оборудование и какой вес оно может поднимать.
Какой вес они могут поднять?
Типичный башенный кран имеет следующие технические характеристики:
Максимальная нагрузка, которую кран может поднять составляет 18 тонн, но кран может поднять такой груз, если груз расположен на конце стрелы. Чем ближе груз расположен к мачте, тем больше вес кран может безопасно поднять. 300 тонна-метров рейтинг сообщает вам отношения. Например, если оператор позиционирует нагрузку 30 метров от мачты, кран может поднять максимум 10.1 тонн.
В кране используются два концевых выключателя, чтобы убедиться, что оператор не перегружает кран:
Возникла бы очень большая проблема, если бы один из них упал на стройплощадке. Давайте выясним, что держит эти массивные структуры в вертикальном положении.
Почему они не падают?
Эти краны, по сути, крепятся к земле, чтобы гарантировать их стабильность. В следующем разделе вы узнаете, как башенные краны «растут».
Как они растут?
Мачта поднимается с этой прочной основы. Мачта представляет собой большие, триангулированные решетчатые структуры, как правило, 3.2 м площади. Триангулированные структуры дает мачте способность оставаться в вертикальном положении.
Для того, чтобы подняться на максимальную высоту, кран растет само по себе по одной секции мачты! Рабочие используют альпинистское снаряжение и лесенки, которые помещаются между поворотным блоком и верхней частью мачты.
Аренда башенного крана
ПОДВИЖНЫЙ ПРОТИВОВЕС ГРУЗОПОДЪЕМНОГО КРАНА Российский патент 2021 года по МПК B66C23/76
Описание патента на изобретение RU2751926C1
Предлагаемое изобретение относится к области краностроения, а именно к подвижному противовесу грузоподъемного крана, синхронно поднимая противовес в зависимости от величины нагрузки на грузоподъемном крюке и изменяющему вылет противовеса в зависимости от наклона стрелы.
В настоящее время большинство грузоподъемных самоходных кранов (как отечественных, так и зарубежных) с целью увеличения грузоподъемности и вылета стрелы крана оборудуются стационарными противовесами.
Чтобы избежать опрокидывания крана, оборудованного противовесом при минимальном вылете стрелы без поднимаемого груза, их оборудуют устройствами изменения вылета противовеса.
Известное техническое решение грузоподъемных кранов с изменяемым вылетом противовеса, раскрыто в US 2556678, 10.07.2015 г. «Подъемный кран с перемещаемым противовесом». В данном прототипе нет синхронизации изменения вылета противовеса от величины нагрузки на грузоподъемном крюке.
Известны портальные грузоподъемные краны с подвижными противовесами.
Известно техническое решение, раскрытое в SU 626024 А1, 16.08.1978 г. «Уравновешивающее устройство стрелы». В данном прототипе заявляется подвижный противовес, но он уравновешивает только массу стрелы, но не транспортируемого груза.
Наиболее близким аналогом является подвижный противовес, раскрытый в RU 2268234 С1, 22.03.2004 г. «Подвижный противовес грузоподъемного крана». Известный прототип содержит общие с заявленным изобретением признаки: подвижный противовес, нагрузка на грузоподъемном крюке синхронно увеличивает вылет противовеса, также величина вылета противовеса зависит от наклона стрелы.
Недостаток прототипа заключается в том, что предлагается очень сложная канатно-блочная система для привода подвижного противовеса, она занимает много места, дорогостоящая в изготовлении и обслуживании грузоподъемного крана.
Задачей изобретения является упрощение конструкции, уменьшение веса и габаритов, повышение надежности и маневренности.
Целью изобретения является обеспечение синхронности подъема и изменения вылета противовеса в зависимости от нагрузки на грузоподъемном крюке, снижение знакопеременных нагрузок на поворотный круг крана возникающих от опрокидывающего момента, как от транспортируемого груза, так и от противовеса, когда нет нагрузки на крюке, повышение маневренности и снижение металлоемкости грузоподъемного крана.
Согласно изобретению, между стрелой крана и шарнирными четырехзвенниками имеется кинематическая связь, посредством которой осуществляется наклон четырехзвенника, состоящая из тяги и коромысла, где тяга соединяет стрелу с верхним концом коромысла, которое шарнирно крепится к поворотной платформе крана, а к нижнему концу коромысла крепится переднее коромысло шарнирного четырехзвенника.
Предлагаемое техническое решение позволяет изменять величину вылета противовеса как от величины транспортируемого груза, так и от угла наклона стрелы, упрощает конструкцию привода подвижного противовеса, уменьшает общую массу грузоподъемного крана, позволяет применить предлагаемый подвижной противовес на любом стреловом грузоподъемном кране.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где:
на фиг. 1 показан общий вид стрелового грузоподъемного крана, где пунктирными линиями показано положение противовеса при максимально допустимой нагрузке на грузоподъемном крюке;
на фиг. 2 схематически показаны узлы и механизмы изменения величины вылета подвижного противовеса;
При подъеме краном транспортируемого груза 5 нагрузка через планетарный дифференциал воздействует на барабан противовеса 3, далее посредством канатной тяги 12 воздействует по диагонали на вершины А и С четырехзвенников, синхронно изменяя вылет противовеса в зависимости от величины нагрузки на грузоподъемном крюке.
Согласно изобретению, между стрелой крана 7 и шарнирными четырехзвенниками 2 имеется кинематическая связь, состоящая из тяги 14 и коромысла 13, где тяга 14 соединяет стрелу 7 с верхним концом коромысла 13, которое шарнирно крепится к поворотной платформе крана 8, а к нижнему концу коромысла 13 крепится переднее коромысло ВС шарнирного четырехзвенника 2. Отсюда переднее коромысло ВС будет подвижным относительно поворотной платформы 8 и при повороте коромысла 13 осуществляется наклон четырехзвенника 2.
При максимальном вылете стрелы 7 (фиг. 4) через тягу 14 и коромысло 13 осуществляется наклон шарнирного четырехзвенника 2 в противоположную от центра крана сторону, и вылет противовеса 1 будет максимальным, а при минимальном вылете стрелы 7 наклон шарнирного четырехзвенника 2 будет в сторону центра крана и вылет противовеса 1 будет минимальным.
Предпочтительно начало движения противовеса должно осуществляться при нагрузке на грузоподъемном крюке, например, более 1/3 от максимальной, чтобы меньше изнашивались шарниры четырехзвенника 2.
Похожие патенты RU2751926C1
Иллюстрации к изобретению RU 2 751 926 C1
Реферат патента 2021 года ПОДВИЖНЫЙ ПРОТИВОВЕС ГРУЗОПОДЪЕМНОГО КРАНА
Формула изобретения RU 2 751 926 C1
2. Грузоподъемный кран по п. 1, отличающийся тем, что между стрелой крана и шарнирными четырехзвенниками имеется кинематическая связь, посредством которой осуществляется наклон шарнирных четырехзвенников, состоит из тяги и коромысла, где тяга соединяет стрелу с верхним концом коромысла, которое шарнирно крепится к поворотной платформе крана, а к нижнему концу коромысла крепится переднее коромысло шарнирного четырехзвенника.