книги / 57

УДК 69.002.5 ББК 38.6-5

В27

Рецензенты:

д-р техн. наук, профессор А.Б. Пономарев (Пермский национальный исследовательский политехнический университет);

канд. техн. наук, доцент О.А. Косолапов (Пермский военный институт внутренних войск МВД РФ)

Вахрушев, С.И.

В27 Грузоподъемные машины : учеб. пособие / С.И. Вахрушев. – Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-

та, 2012. – 152 с.

ISBN 978-5-398-00867-8

Изложены общие сведения о грузоподъемных машинах, их приводах, рабочих органах и особенностях эксплуатации. Рассмотрены назначение каждого вида машин, рациональные области их применения, описаны принципы построения и рабочие процессы, приведены схемы классификации и индексации грузоподъемных машин, а также формулы для технико-экономических расчетов по выборумонтажных кранов.

Учебное пособие соответствует требованиям ФГОС ВПО направления подготовки 270800.62 «Строительство», профилям подготовки «Промышленное и гражданское строительство» и «Городское строительство и хозяйство», а также содержанию дисциплины «Строительные машины и оборудование». Предназначено для систематизации и углубления знаний студентов в ходе подготовкикэкзаменам.

УДК 69.002.5 ББК 38.6-5

5

ВВЕДЕНИЕ

В строительстве грузоподъемные машины используют для перемещения строительных материалов, монтажа строительных конструкций, погрузочно-разгрузочных работ на складах строительных материалов, монтажа и обслуживания технологического оборудования в процессе его эксплуатации. По характеру рабочего процесса все грузоподъемные машины являются машинами цикличного действия. По конструктивному исполнению и виду выполняемых работ их делят на домкраты, лебедки, подъемники, монтажные вышки и краны.

Домкраты представляют собой винтовые, реечные или поршневые гидравлические толкатели для подъема грузов на незначительную высоту (до 0,6 м). Их используют на монтажных и ремонтных работах.

Лебедками называют грузоподъемные устройства в виде приводимого в действие вручную или двигателем барабана с тяговым рабочим органом – стальным канатом. Их применяют для прямолинейного перемещения грузов и используют как самостоятельные машины и как составные части механизмов более сложных машин.

Подъемники применяют для вертикального перемещения грузов (грузовые подъемники) и людей (пассажирские подъемники), размещаемых в кабинах или на площадках. Подъемники, которые вместе с грузами могут поднимать и людей, называют грузопассажирскими. Вышки являются разновидностью подъемников, смонтированных на грузовых автомобилях.

Краны являются универсальными грузоподъемными машинами. Их применяют для перемещения штучных и сыпучих грузов по пространственной трассе произвольной конфигурации и различной протяженности.

Основной характеристикой грузоподъемной машины является грузоподъемность, под которой понимают наибольшую

6

допустимую массу поднимаемого груза вместе с массой грузозахватных устройств. Кроме того, грузоподъемные машины характеризуются зоной обслуживания, высотой подъема груза, а также скоростями рабочих движений.

Требования к проектированию, устройству, изготовлению, установке, ремонту, реконструкции и эксплуатации грузоподъемных машин и механизмов, грузозахватных органов, приспособлений и тары определяются Правилами Госгортехнадзора, которые обязательны для всех министерств, ведомств, объединений, организаций, предприятий и граждан, независимо от форм собственности. Этим требованиям должны соответствовать также грузоподъемные машины иих узлы, приобретаемые зарубежом.

Основные требования, предъявляемые к грузоподъемным машинам: надежность, стандартизация и унификация, безопасность, технологичность, транспортабельность, а также экологические, эстетические, эргономические и экономические.

Надежность – общее свойство машины сохранять свою работоспособность во времени, включает в себя такие понятия, как безотказность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Работоспособность – состояние машины, при котором она способна выполнять заданные функции и сохранять значения заданных параметров в пределах, установленных нормативнотехнической документацией.

Безотказность – свойство машины непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки. Отказ – нарушение работоспособности машины. Все виды отказов делятся на две группы: А – из-за нарушения элементов (поломки, деформации, износ, обрыв проводов, короткое замыкание и т.п.); Б – вследствие нарушения качеств функционирования (нарушения регулировок, засорение гидравлической системы).

Долговечность – свойство машины сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания (ТО) и ремонтов.

7

Ремонтопригодность – приспособленность машины к предупреждению, обнаружению и устранению причин повреждений (отказов) путем проведения ТО и ремонтов.

Сохраняемость – свойство машины сохранять исправное состояние и работоспособность в течение срока хранения или после транспортирования.

Стандартность – соответствие определенных деталей, сборочных единиц и параметров машин при проектировании, изготовлении иэксплуатацииобязательным нормам – стандартам.

Экономические требования характеризуются ценой и экономиическим эффектом, определяемыми на стадиях проектирования, подготовки производства, изготовления, испытаний и эксплуатации при соответствующем увеличении производительности, снижении массы машин, стоимости перерабатываемой продукции и улучшении качества выполняемых работ.

Требованиям безопасности должны соответствовать конструкции грузоподъемной машины, меры и средства защиты людей, работающих на строительном кране и рядом с ней при эксплуатации, монтаже, ремонте, хранении, транспортировании, в зонах возможной опасности, в том числе в аварийных и послеаварийных ситуациях, от механических, тепловых, электрических воздействий, ядовитых и взрывчатых паров, шумов, радиоактивных излучений и т.п.

8

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯО ГРУЗОПОДЪЕМНОМ ОБОРУДОВАНИИ

1.1. Назначение и состав грузоподъемного оборудования

Грузоподъемное оборудование является составной частью технологического оборудования и предназначено для выполнения погрузочно-разгрузочных, монтажно-демонтажных работ

встроительстве. Грузоподъемное оборудование (рис. 1) включает

всебя грузоподъемные машины (ГПМ) и грузозахватные приспособления (ГЗП).

Рис. 1. Состав грузоподъемного оборудования

9

ГПМ предназначены для подъема и перемещения в пространстве различных грузов. ГЗП служат для соединения крюка ГПМ с поднимаемым грузом (строповки груза).

1.2. Грузоподъемные машины

ГПМ подразделяются на три группы: простейшие грузоподъемные машины (домкраты, лебедки, тали), подъемники, грузоподъемные краны (стрелового и мостового типов).

По характеру рабочих движений грузоподъемные машины разделяют на три основные группы.

Машины первой группы обеспечивают только вертикальное, горизонтальное или наклонное прямолинейное перемещение груза (домкраты, лебедки, подъемники с жестким грузонесущим органом).

Машины второй группы кроме вертикального подъема и опускания перемещают груз по монорельсу (электротали, подъемники с выдвижным грузонесущим органом).

Машины третьей группы обеспечивают подъем (опускание) и перемещение груза в любую точку обслуживаемой площадки. Это краны.

Домкраты предназначены для подъема грузов на небольшую высоту (до 0,6 м). Применяются при ремонтных и монтажных работах. Привод домкратов может быть ручным или машинным. По типу механизма домкраты подразделяются на винтовые, реечные, гидравлические и камерные (рис. 2, 3).

На практике широкое применение получили винтовые и гидравлические домкраты. В последнее время внедряются камерные домкраты с резинокордной оболочкой. Эти домкраты обладают малыми габаритами и массой при достаточно большой грузоподъемности.

Лебедки предназначены для прямолинейного перемещения грузов (рис. 4).

10