Перечислить основные узлы лебедки, указав их назначение и основные характеристики.

Двигатель — предназначен для силового привода лебедки. Характеризуется мощность, число оборотов в минуту, максимальный крутящий момент.

Фрикционная муфта (у зубчато-фрикционных лебедок) — предназначена торможения барабана при опускании груза и мгновенную его остановку. Характеризуется тормозным моментом, передаваемым моментом.

Автоматический двухколодочный тормоз (у реверсивных лебедок) — предназначен торможения барабана при опускании груза и мгновенную его остановку.

Редуктор — называют механизм, выполненный в виде отдельного агрегата, служащего для понижения угловой скорости и соответственно повышения крутящих моментов.

Барабан лебедки — предназначен для наматывания каната. Характеризуется канатоемкостью барабана, конструктивным и средним диаметром, длиной цилиндрической части.

Определить КПД редуктора и общий КПД лебедки, включая полиспастовую подвеску, при известных КПД подшипников (η_п) зубчатых зацеплений (η_зп).

η_пол=η_бл*η_ред

η_бл= 0,98^j, где j число блоков в полиспасте

η_ред= ((i+1)*2*η_п)*(η_зп*i), где i количество зубчатых зацеплений

Определить общее передаточное число лебедки (с учетом полиспастовой подвески).

i_л= i_ред*i_бл= (ω_дв/ω_ред)*n, где n кратность полиспаста

Записать условия выбора редуктора для известного Э.Д.

ω_дв ≈ ω_ред ; N_дв/ω_дв ≤ N_ред/ω_ред

∆V= (V_б-V_гф)*100%/V_1, при отклонении не более 5%

Рассчитать номинальное значение крутящего момента выбранного Э.Д. и крутящий момент на быстроходном валу выбранного редуктора.

М_max > М_CTmax*3/2

Записать условия выбора тормоза и муфты, расположенных между Э.Д. И редуктором.

М_т= К_т М_ст.т

М_т= К_т*М_бар*η_ред /(i_ред)

Записать условие выбора муфты, расположенной на валу барабана.

М_ред≤ М_мф

На кинематической схеме лебедки указать:

Силовая цепь привода:

Фрикционная муфта (у зубчато-фрикционных лебедок)

Редуктор

Зубчатая муфта

Барабан лебедки

Трос

Цепь управления.

Пускорегулирующая электроаппаратура

Автоматический двухколодочный тормоз или фрикционная муфта

Барабан лебедки может стопориться храповым устройством.

Перечислить состав устройств, составляющих цепь управления лебедка.

Пуск, остановка и изменение направления вращения (реверсирование) осуществляется пускорегулирующей электроаппаратурой:

Электромагнитных пускателей

Кулачкового контролера

Кнопочного поста управления

Пояснить термин - тормоз, колодочный нормально-замкнутого типа.

Автоматический, постоянно замкнутый тормоз – это тормоз с электрогидравлическим толкателем, предназначенным для размыкания колодок.

В не активном положении тормоз зажат при помощи пружины, в активном состоянии пружина сжата при помощи толкателя и вал вращается.

Назовите основные элементы тормоза них; назначение.

Цилиндрическая поверхность втулочно-пальцевой муфты служит шкивом тормоза и составляет с колодками пару трения.

Толкатель представляет собой механизм, преобразующий вращательное движение ротора двигателя в возвратно-поступательное движение штока.

Пружинное замыкание; благодаря из­менению установочной длины пружины можно изменять тормозной момент.

В кранах промышленных предприя­тий используют колодочные коротко-ходовые тормоза с диаметрами шкивов 100 ... 500 мм. Наиболее часто применяют тормоза типа ТКГ управ­ляемые электрогидротолкателем. Эти тормоза надежны и долговечны в эксплуатации. Если трудно гарантировать, например, сезонную замену рабочей жидкости гидротолкателей, то применяют электромагнитные тормоза переменного тока типа ТКТ. Более надежны, но требуют питания постоянным током элек­тромагнитные тормоза постоянного тока типа ТКП.

Тормоза ТКТ снабжены клапанными электромагнитами типа МО-Б; тормоза ТКП — соленоидными электромагнитами типа МП. Эти магниты взаимозаменяемы.

Перечислите виды муфт фрикционных лебедок.

Виды фрикционных муфт:

Конусная

Ленточная

Пневмокамерная

Многодисковая

Порошковая

По модели монтажной лебедки с ручным приводом пояснить принцип их действия и оценить тяговую способность.

Ручные лебедки приводятся в действие мускульной силой рабочего и могут быть однобарабанными или рычажными (без ба­рабана).

Лебедки в рабочем положении крепятся на горизонтальной пло­щадке и могут работать на открытом воздухе при температуре окру­жающей среды от - 40 до +40 °С.

Все лебедки имеют единую конструктивную схему, выполнены двухскоростными. оборудованы автоматически действующими грузоупорными дисковыми тормозами и различаются между собой тя­говым усилием, канатоемкостью барабана, числом валов, габарита­ми и т. п.

Лебедка состоит из двух боковин, соединенных стяжными болтами ведущего (рабочего) вала с двумя приводны­ми рукоятками, одного или двух промежуточных валов , блок-шес­терни , зубчатых колес, грузоупорного тормоза, оси с гладким барабаном для навивки каната.

Валы передач вращаются в подшипниках скольжения боковин. Ось барабана жестко закреплена в боковинах. Автоматический грузоупорный тормоз состоит из храпо­вого останова (храпового колеса с собачкой), дискового тормоза и обеспечивает торможение барабана при опускании груза и мгновен­ную остановку его, если рабочий отпустит приводную рукоятку. Подъем или перемещение груза осуществляется вращением привод­ных рукояток, при этом собачка скользит по зубьям храпового колеса. Опускают груз вращением приводных рукояток в обратном направле­нии, причем собачка находится в зацеплении с храповым колесом. Изменение скорости подъема, опускания или перемещения груза про­изводятся передвижением шестерни вдоль оси промежуточного ва­ла и вводом ее в зацепление с блок-шестерней.

Лебедки обеспечивают наибольшее тяговое усилие каната 12,5...50 кН. канатоемкость барабана 50...75 м.

Крутящий момент на валу рукоятки (Нм)

М_р = F_pl_p

где F_p — усилие на рукоятку, принимаемое для одного рабочего рав­ным 100... 120 Н в зависимости от продолжительности работы; l_p= 0,4 м — длина рукоятки.

Скорость навивки каната на барабан лебедки (м/мин)

V_к = V_pD_б/(2L_pu)

где V_p< 40 м/мин — средняя окружная скорость движения при враще­нии рукоятки рабочим; D_б — диаметр барабана, м; u — передаточное число зубчатых передач.

Краны башенные.

Определить значение коэффициента использования крана по грузоподъемности для случая работы в течение смены.

Qном-20%T_cм; 0,75Qном-30%T_см; 0,5Qном-50%T_см

К_в=0,122Т_cм

К_в=0,122*1*0,2*8,2= 0,2

К_в=0,122*1*0,2*8,2= 0,225

К_в=0,122*1*0,2*8,2= 0,25

Начертить схемы запасовки канатов:

Схема механизма передвижения грузовой каретки.

Перечислить основные механизмы КБ и пояснить их работу по кинематическим схемам.

К узлам и механизмам кранов относятся грузовые и стреловые лебедки, механизмы поворота и передвижения, опорно-поворотные устройства кабины, крюковые подвески и электрооборудование. Металлоконструкции башен и стрел кранов серии КБ выполняют сплошными трубчатыми или решетчатыми.

Стрела — основной рабочий орган крана. В зависимости от конструкции может быть выполнена подъемной — маневровой, у которой вылет изменяется путем перемещения самой стрелы с подвешенным к ее концу грузом на допускаемый угол, либо балочной горизонтальной, по которой перемещается грузовая тележка, несущая грузовой полиспаст с крюковой подвеской.

Башни кранов в зависимости от места расположения опорно-поворотного устройства подразделяют на поворотные и неповоротные. Оба типа башен могут быть выполнены сплошностенчатыми. изготовленными нз металлического листа или из труб, и решетчаты-

Опорная часть башенных кранов имеет различные конструктивные решения, реализуемые в зависимости от типа башни (поворотная или неповоротная), от вида ходового устройства (на рельсовом или другом ходу) и от возможности перемещения крана относительно строящегося здания (стационарные и самоподъемные). Опорная часть строительных башенных кранов на рельсовом ходу воспринимает все действующие на кран нагрузки и передает их через ходовые колеса на подкрановые пути. По количеству точек опирания на рельс опорные части делятся на трех- и четырехопорные. По конструкции их выполняют в виде различной формы плоских рам, а также в виде портала шатровой или прямоугольной формы. По возможности изменения конструкции в плане опорные части подразделяют на неизменяемые, а также с выдвижными или поворотными кронштейнами.

Опорные части стационарных кранов, представляющие собой рамную конструкцию, крепятся к анкерным болтам монолитного или сборного железобетонного фундамента и пригружаются балластом. Самоподъемные краны в рабочем положении также опираются на плоскую раму, установленную на межэтажном перекрытии, и дополнительно крепятся в одном или двух ярусах между этажами строящегося здания.

Опорно-поворотные устройства (ОПУ) башенных кранов предназначены для соединения и обеспечения вращения поворотной части крана относительно неповоротной. В кранах с большим грузовым моментом используются однорядные и двухрядные роликовые и шариковые круги, а также комбинированные шарико-роликовые круги.

Противовес обычно состоит из маркированных по массе железобетонных плит, которые укладывают на поворотную платформу и закрепляют на ней. Поворотная платформа, расположенная в верхней части современных кранов с неповоротной башней, представляет собой плоскую раму, соединенную через опорно-поворотное устройство с башней. На платформе установлен оголовок, удерживающий на тягах стрелу и противовесную консоль, которые шар-нирно закреплены по двум противоположным сторонам поворотной платформы.

Противовесные консоли и распорки, предназначенные для снижения изгибающих нагрузок на башню, выполняют в виде плоской рамы или фермы в кранах с балочной стрелой и неповоротной башней. Пространственные противовесные консоли по конструкции аналогичны стрелам. Консоли одной стороной крепятся на шарнирах к нижней части поворотного оголовка с противоположной от стрелы стороны, а верхняя их часть с помощью тяг подвешена к оголовку. На конце консоли расположены грузовая и, если необходимо по конструкции, стреловая лебедка, а также бетонные блоки противовеса, которые могут устанавливаться на консоль сверху, крепиться на торце или подвешиваться снизу. Для уравновешивания крана при изменении длины стрелы (за счет стандартных секций) изменяется и длина консоли. Противовес может выполняться подвижным, по типу грузовой тележки на стреле. В этом случае на консоли устанавливается и механизм передвижения противовеса.

Для горизонтального перемещения груза в кранах с балочными стрелами применяют грузовые тележки, представляющие собой сварную раму, в нижней части которой расположены два блока для грузового каната, а в верхней — опорные катки. Передвижение тележки по стреле осуществляется лебедкой, с барабана которой сходят два конца каната, закрепленные на передней и задней сторонах тележки. В тележках с жесткими катками блоки расположены на разных осях в одной плоскости и грузовой канат последовательно огибает их по внутренней стороне. В тележках с балансирными катками блоки смещены один относительно другого в поперечном направлении, а грузовой канат огибает блоки с внешней стороны.

Для строповки груза служит грузозахватный орган, представляющий собой крюковые подвески различных конструкций. Они состоят из двух щек, между которыми закреплены одна или несколько осей с установленными на них одним или несколькими блоками и траверса

Схема запасовок грузового каната. Для подъема легких грузов подъемными стрелами применяют самую простую запасовку грузового каната, когда крюк подвешивается на одной нитке каната, проходящего через блоки гуська, стрелы, распорки и наматываемого на барабан грузовой лебедки.

Стреловые канаты служат для изменения вылета и удержания стрелы в требуемом положении, а также для разгрузки башни (в кранах с поворотной платформой) от изгибающего момента, действующего во время работы крана. Они имеют сложные схемы запасовок.

Грузовые лебедки башенных кранов в большинстве случаев выполнены с электрическим приводом, реже с гидравлическим. По числу рабочих скоростей лебедки делят на одно- и многоскоростные. Регулирование их скорости может быть ступенчатое, бесступенчатое и комбинированное. Изменение скорости осуществляется за счет применения нескольких двигателей, изменения передаточного числа редуктора и частоты вращения вала двигателя.

Стреловые лебедки современных башенных кранов с подъемной стрелой выполнены аналогично односкоростным грузовым лебедкам. Различие только в конструкции барабана. В кранах с запасовкой по схеме соединенных полиспастов барабан разделен перегородкой на две секции разных диаметров; для наматывания стрелового каната — цилиндрическая и для наматывания грузового каната — цилиндрическая или коническая.

Тележечные лебедки, предназначенные для перемещения грузовой тележки по балочной стреле или контргруза по противовесной консоли, изготовляют по схеме, подобно обычной стреловой лебедке с применением цилиндрического или червячного редуктора.

В механизмах поворота башенных кранов используют в основном двигатели с вертикальным расположением вала и цилиндрическими , червячными или планетарными редукторами, на выходных валах которых установлены шестерни, находящиеся в зацеплении с зубчатым венцом опорно-поворотного устройства. Торможение механизма поворота осуществляется с помощью одноступенчатого (автоматически при отключении электродвигателя), двухступенчатого (поочередное прижатие колодок к шкиву) или управляемого (педального) тормозов.

Механизмы передвижения башенных кранов имеют различные исполнения в зависимости от конструкции ходового оборудования. Опирание кранов на рельсы осуществляется через ходовые колеса, число которых может быть от 4 до 32 в кранах с различными параметрами. Для того чтобы нагрузка воспринималась всеми колесами в современных, особенно тяжелых, кранах ходовые колеса объединяют в балансирные тележки (по два, три, четыре колеса). Приводные колеса могут располагаться на одном и на разных рельсах. При наличии в кране балансирных тележек две из них являются приводными (ведущими) и две — ведомыми. Для более плавного движения крана приводные тележки устанавливают на разных рельсах (одна напротив другой или по диагонали).

Кабины, из которых ведется управление башенными кранами, делят на встроенные (обычно внутри верхней части башни) и выносные (расположенные снаружи башни на портале или в верхней части крана). В кранах с поворотной башней их подвешивают под стрелой на правой от нее боковой поверхности башни, а в кранах с поворотным оголовом устанавливают на поворотную раму или подвешивают к ней. Кабина может быть подвешена и к нижнему поясу балочной стрелы у места ее крепления, а так же переставляться по высоте башни. Для кранов серии КБ выпускают унифицированные навесные кабины, разработанные с учетом максимальных удобств для машинистов во время работы. Управление работой крана может осуществляться по силовому или слаботочному кабелю, с выносного пульта или по радио. При работе самоподъемных, стационарных и приставных кранов на строительстве высоких зданий и сооружений используют лингафонную, телефонную и радиосвязь машиниста с такелажниками и монтажниками.

Подкрановые пути, по которым перемещаются башенные краны, состоят из балластного слоя, элементов подкрановых путей (рельсы, рельсовые крепления и опорные элементы — шпалы, рамы).

Сформулировать задачи, решаемые автоматическими системами КБ, пояснить их действие по структурным схемам,

Пояснить расчетные схемы устойчивости КБ.

Схемы	Пояснения
схема башенного крана	а1…аi; h; H; L; – геометрические характеристики крана В - база крана
схема грузовой и собственной устойчивости	1, 1 `- ребра опрокидывания, 2 - центр масс крана, 3, 3` - точка приложения ветровой нагрузки, 4 - точка расположения крюка с грузом, В - база крана

Помимо грузовой устойчивости, проводимой для рабочих условий, рассчитывают и собственную – для нерабочего состояния, оцениваемую коэффициентом собственной устойчивости (Кс) – отношением удерживающего момента к опрокидывающему. Здесь опрокидывающим фактором является только ветровая нагрузка, действующая со стороны стреловой части крана (ребро опрокидывания 1'÷1')