Особливості експлуатації вантажопідіймальних механізмів, такелажного оснащення і монтажного устаткування

Вантажопідйомні механізми (домкрати, лебідки, поліспасти, талі, кран-балки) широко застосовуються як допоміжне обладнання для переміщення машин і складальних одиниць при здійсненні ТО і Р у внутрішньо цехових і польових умовах. Вантажопідйомні механізми призначені для вертикального і в деяких випадках для горизонтального переміщення вантажів, можуть бути з ручним або електричним приводами.

Домкрати (рис. 11.1) - це найпростіші вантажопідйомні пристрої, в яких застосовано рухливий штовхач, підводиться під вантаж і піднімає його на невелику висоту. За конструкцією розрізняють гвинтові, рейкові, гідравлічні (поршневі і безпоршневі) і клинові домкрати.

Гвинтові домкрати мають властивість самогальмування, так як забезпечені гвинтом з різьбленням прямокутного профілю. Конструкція домкрата дозволяє фіксувати вантаж на висоті з високою точністю. У корпусі домкрата з ручним приводом (рис. 11.1, а) закріплена гайка 3, в яку вставлений сталевий гвинт 2, він закінчується опорною головкою, підводиться під вантаж. На гвинті змонтований важіль 1, яка обертає його за допомогою храпового механізму з колесом 4 і собачкою 5. Вантажопідйомність гвинтових домкратів досягає 50 т, висота підйому вантажу складає 0,5... 0,6 м, швидкість підйому - 15... 35 мм / хв при ККД 0,3... 0,4.

Рейкові домкрати застосовуються для підйому низько розташованих вантажів масою до 6 т (рис. 11.1, б). У корпусі домкрата змонтований висувною штовхач, виконаний у вигляді стального штока 7 з зубчастою рейкою. У нижній частині штовхача розташований кронштейн, а у верхній - опорна голівка. Штовхач переміщається вгору і вниз за допомогою зубчастого колеса, приведеного в рух важелем 1. Для запобігання самовільного опускання штовхача на важелі закріплений храповий механізм. Висота підйому вантажу не перевищує 0,6 м, ККД - 0,7...0,8. При захопленні вантажу кронштейном вантажопідйомність домкрата зменшується вдвічі через позацентрове прикладання навантаження.

Гідравлічний поршневий домкрат (рис. 11.1, в) являє собою циліндр з поршнем 8, верхній кінець якого підводиться під вантаж. Поршень висувається за рахунок нагнітання в циліндр робочої рідини з гідробака 12 за допомогою плунжера, приводиться в рух важелем 1. Повернення рідини назад запобігається клапанами 9 і 13 і регулюється перепускним клапаном. Щоб запобігти підтікання рідини, плунжер і поршень забезпечені ущільнювальними манжетами. Вантажопідйомність гідравлічних домкратів досягає 750 т, висота підйому - до 0,4 м, ККД - 0,85... 0,90.

Гідравлічні безпоршневі домкрати (рис. 11.1, г) піднімають вантажі до 200 т на висоту кількох сантиметрів (в залежності від габаритних розмірів домкрата) і використовуються в важкодоступних місцях і обмежених умовах, в основному для ліквідації завалів і підйому аварійної техніки з метою подальшої стропування вантажопідіймальними кранами.

Клиновий домкрат (рис. 11.1, д) являє собою корпус, в якому за допомогою гвинта переміщається клин з вбудованою гайкою, при цьому клин піднімає опорну плиту клиноподібного перетину. Такі домкрати мають невелику висоту підйому (10...15 мм), але значну точність фіксації вантажу. Тому вони застосовуються для встановлення орієнтації обладнання в вертикальній і горизонтальній площинах. Вантажопідйомність таких домкратів не обмежена і лімітується масою устаткування і габаритними розмірами домкрата.

Перед початком роботи з домкратом слід переконатися в його справності, звертаючи особливу увагу на стан і роботу пристроїв, що запобігають його мимовільне опускання. В процесі експлуатації головка домкрата, встановлена ​​в нижнє положення, підводиться під ту частину вантажу, яка, спираючись на домкрат, забезпечить йому найбільшу стійкість. Домкрат повинен спиратися на надійне підґрунтя. Для цього використовуються бетонні плити, бруси та дошки. Піднімати і опускати вантаж потрібно плавно, спостерігаючи за тим, щоб тиск на домкрат був вздовж осі. Основні правила, які повинні виконуватися в процесі експлуатації домкрата, зводяться до наступного: при підйомі вантажу рейковим домкратом собачка повинна знаходитися на храповику; не допускається перевантаження домкрата; забороняється нарощувати ручку або важіль домкрата, щоб уникнути виникнення зусиль, що перевищують розрахункові для гвинта або рейки; при поверненні штока гідравлічного домкрата у вихідне положення необхідно очистити його бічні сторони від пилу і бруду.

Лебідки (рис. 11.2) - це вантажопідйомні механізми, в котрих тягове зусилля створюється намотуванням каната або ланцюга па барабан. Розрізняють лебідки з ручним і механічним приводом. За способом передачі руху до барабана лебідки бувають зубчато-фрикційними і редукторним. Лебідки використовують для підіймання і переміщення вантажів на відстань від десятків до сотень метрів.

Лебідки з ручним приводом (рис. 11.2, а) являють собою прості і надійні механізми, розвиваючі тягове зусилля до 10 кН. Довжина канатів їх барабанів досягає 300 м.

Для роботи в обмежених умовах застосовуються ручні важільні лебідки (рис. 11.2, б) з тяговим зусиллям до 30 кН.

Лебідки з електроприводом (рис. 11.2, в) розвивають тягове зусилля до 125 кН при довжині канатів барабана 80... 100 м.

Зубчасто-фрикційні лебідки можуть бути з конусними, стрічковими або дисковими фрикційними муфтами і стрічковими гальмами.

Редукторні лебідки складаються з основи, електродвигуна, сполучної муфти (яка одночасно є шківом колодкового гальма), редуктора з барабаном на підшипникових опорах.

Перед початком роботи необхідно оглянути і випробувати лебідку на холостому ходу, переконатися в надійності всіх її сполученнях, справності гальма, зубчастих передач і цілісності стальних канатів (тросів). Тільки після цього можна приступити до підйому і переміщення вантажів. Підйом вантажу слід здійснювати плавно, спостерігаючи за тим, щоб витки каната правильно лягали на барабан. Перед установкою вантажу на місце частота обертання барабана повинна бути знижена до мінімуму для забезпечення мінімальної швидкості опускання, так званої швидкості посадки, щоб уникнути удару вантажу про опорну поверхню.

Рис. 11.2. Лебідки: а - з ручним приводом; 6 - ручна важільна; в - електрична редукторна підйомна; 1 - рукоятка, 2 - велике зубчасте колесо, 3 - стяжний болт, 4 - щока; 5 - барабан; 6 - храпове колесо з собачкою; 7 – протягувальний пристрій; 8 - гальмівний пристрій; 9 - електродвигун; 10 - металева

рама; 11 – редуктор

Поліспасти є основним тяговим органом вантажопідйомних механізмів і призначені для збільшення тягового зусилля канатних підйомних пристроїв в порівнянні з зусиллям, розвиває на барабані лебідки. При цьому зменшується швидкість підйому вантажу. Поліспасти складаються з одного або групи (обойми) непереміщуваних блоків, що закріплюються на опорі, і одного або декількох переміщуючих блоків, до яких за допомогою гака кріпиться вантаж. Така складальна одиниця називається гаковою обоймою.

Блоки обгинаються канатом, один кінець якого закріплений на верхній або нижній обоймі, а інший через відвідні ролики кріпиться на барабані лебідки. При виборі поліспаста слід враховувати, що його вантажопідйомність збільшується в порівнянні з тяговим зусиллям лебідки приблизно у стільки разів, скільки в ньому знаходиться ниток, на яких підвішена гакова обойма. У стільки ж разів зменшується швидкість підйому вантажу в порівнянні зі швидкістю навивки каната на барабан.

Перед початком роботи поліспаста проводиться його огляд і тестування. При цьому особлива увага приділяється стану стальних канатів. В процесі роботи звертають увагу на обертання блоків. При їх заїдання різко знижується ККД поліспаста, збільшується зусилля і зростає знос каната.

Талі (рис. 11.3) являють собою вантажопідйомні механізми, змонтовані в єдиному корпусі з приводом, і призначені для підйому та горизонтального переміщення вантажу.

Ручні талі (рис. 11.3, а) дозволяють піднімати вантаж масою до 10 т на висоту до 4 м. При підйомі вантажу натягують привідний закільцьованих ланцюг 7 і змушують обертатися привідне колесо 6, яке, в свою чергу, через черв'як обертає черв'ячне колесо 4 із зірочкою 3. Через зірочку перекинута ланцюг 1 для підйому вантажу і гакової обойми з гаком 8, до якого підвішують вантаж. Черв'ячний механізм забезпечує стопоріння вантажу на даній висоті.

Електричні талі (рис. 11.3, б) полегшують працю, збільшують швидкість підйому, вантажопідйомність і відповідно працюють завдяки електродвигуну 13, який приводить в рух механізм підйому.

Талі бувають стаціонарні або пересувні, з ручним або механічним (електричним) приводом, з поздовжнім або поперечним розташуванням барабана, з ходовими візками різних конструкцій. На рис. 11.3, б таль підвішена на монорельсі 15 на роликах ходового візка 14. Електрика подається від трьохфазного джерела струму за допомогою струмоприймачів 9, які живлять електродвигун 13 підйому-опускання і механізм 10 приводу ходових канатів.

Талі застосовуються в ремонтних цехах, а також на складах і відкритих вантажно-розвантажувальних і ремонтних майданчиках. Вантажопідйомність електроталі досягає 5 т при швидкості підйому вантажу 3...18 м/хв і швидкості горизонтального переміщення до 30 м/хв.

Кран-балка (кран консольний) застосовується в закритих виробничих цехах та відділеннях, а також на критих майданчиках-естакадах і складах запасних частин і складальних одиниць. Вантажопідйомний пристрій являє собою металеву конструкцію у вигляді балки-консолі, один кінець якої кріпиться на вертикальній балці (колоні), яка може обертатися в підп’ятнику, розміщеному на фундаменті, або кріпиться до стіни за допомогою шарнірів. З метою забезпечення жорсткості конструкції дальній кінець консольної балки і нижня частина колони з’єднані розкосом. По консольній балці переміщується електрична таль, яка здійснює підйом і переміщення вантажу вздовж консолі. Обертання колони здійснюється вручну шляхом дії на переміщуваний вантаж.

Основним вантажозахоплюючим пристроєм вантажопідіймальних машин є гак. Розрізняють однорогі і дворогі гаки. Розміри і основні параметри кованих і штампованих гаків залежать від типу крана і роду привода вантажопідіймального механізму. Допускається застосування пластинчастих гаків. Щоб уникнути ковзання такелажного оснащення однорогі крюки оснащуються запобіжними замками. Гаки для кранів вантажопідйомністю понад 3 т, за винятком гаків спеціального призначення, повинні бути встановлені на упорних підшипниках кочення. Кріплення кованого або штампованого гаків вантажопідйомністю понад 5 т, а також вилки пластинчастого гака до траверси має виключати мимовільне розгвинчування гайки кріплення гака, для чого вона повинна бути укріплена стопорною планкою. Інші способи кріплення гайки допускаються тільки відповідно до нормативних документів. На вантажних гаках обов'язково наносять клеймо підприємства-виготовлювача і значення вантажопідйомності. У разі відсутності цих позначень гаки до експлуатації не допускаються. Вантажні гаки спеціального виконання повинні забезпечуватися паспортом з зазначенням підприємства-виготовлювача, заводського номера гака, його вантажопідйомності і матеріалу, з якого він виготовлений.

Такелажне оснащення, що застосовується в вантажопідіймальних машинах, включає в себе канати, ланцюги, стропи й траверси.

Сталеві канати застосовуються в якості вантажних, стрілових, несучих, тягових і монтажних елементів конструкцій. У вантажопідіймальних машинах вони в основному призначені для підйому і переміщення вантажів. Для виготовлення канатів застосовують високоміцну вуглецеву сталь. Сталеві канати складаються з пасом, звитих з круглих дротів і навитих на пеньковий або сталевий сердечник. Пенькові сердечники при виготовленні просочують консистентним мастилом, яка видавлюється при згині і забезпечує змазування тертьових дротів, тим самим продовжуючи термін служби каната за рахунок зниження зносу при терті і корозії дротів.

По конструкції розрізняють канати хрестової звивки (точкове торкання - ТТ), що застосовуються у вантажопідіймальних пристроях з вільною підвіскою вантажу і паралельної звивання (лінійний дотик - ЛД), що використовуються при фіксованій підвісці вантажу. У маркуванні канатів поряд з позначеннями ЛД і ТТК зустрічаються літери: О - канат з однорідними дротами в зовнішньому шарі; З - з дротами заповнення; Р - з різними дротами в зовнішньому шарі; РВ - в пасмі є шари з дротами різних діаметрів і шари з однаковими. Перша цифра маркування позначає число пасм, друга - число дротів в пасмі, а літери ОС означають наявність органічного сердечника.

Сталеві канати повинні відповідати вимогам державних стандартів, мати сертифікат (свідоцтво) або копію сертифіката підприємства-виготовлювача про їх випробування. Застосування канатів, виготовлених з міжнародних стандартів, допускається після укладення головної організації Держтехнагляду або акредитованого органу з сертифікації. Канати, не забезпечені сертифікатом (свідченням) про випробовування, до використання не допускаються.

Кріплення та розташування канатів на вантажопідіймальних кранах повинні виключати можливість зісковзування їх з барабанів або блоків і перетирання внаслідок дотику з елементами металоконструкцій, а також з канатами інших поліспастів. Марка, тип і конструкція каната повинні відповідати вимогам нормативних документів на вантажопідіймальний кран.

Петля на кінці каната при кріпленні його на крані, а також петля стропа, сполучена з кільцями, гаками та іншими деталями, повинна бути виконана:

– із застосуванням ковша з заплітанням вільного кінця каната або встановленням затискачів;

– із застосуванням сталевої кованої, штампованої або литої втулки з закріплюється клином;

– заливанням легкоплавким сплавом;

– іншим способом відповідно до нормативних документів.

Не допускається застосування зварних втулок, за винятком кріплення кінця каната у втулці електричної талі.

Корпуси, втулки і клини не повинні мати гострих кромок, про які може перетертися канат. Клинова втулка та клин повинні мати маркування, що відповідає діаметру каната. Конструкція затискачів повинна відповідати нормативним документам. Число затискачів визначається при проектуванні з урахуванням діаметра каната, але не повинно бути менше трьох. Крок розташування затискачів і довжина вільного кінця каната за останнім зажимом повинні становити не менше шести діаметрів каната. Скоби затискача повинні встановлюватися з боку вільного кінця каната. Зусилля (момент) затягування гайок затискачів повинні відповідати значенням, наведеним в нормативних документів.

Кріплення каната до барабана має здійснюватися надійним способом, що допускає можливість заміни каната. У разі використання притискних планок їх повинно бути не менше двох. Довжина вільного кінця від притискної планки на барабані повинна складати не менше двох діаметрів каната. Розташування кінця петлі каната під притискною планкою, що становить менше трьох діаметрів каната, не дозволяється.

Технічний стан і критерії вибракування сталевих канатів в даний час визначаються правилами будови і безпеки експлуатації вантажопідіймальних кранів. Вибракування канатів вантажопідіймальних кранів, що знаходяться в експлуатації, повинна проводитися відповідно до інструкції з експлуатації крана.

Для оцінки безпеки використання канатів застосовуються такі критерії:

• характер і кількість обривів дротів, в тому числі наявність обривів у кінцевих заправлень, а також наявність місць зосередження обривів;

• розрив пасма;

• поверхневе та внутрішнє спрацювання;

• поверхнева та внутрішня корозія;

• місцеве зменшення діаметра каната, включаючи розрив сердечника;

• зменшення площі поперечного перерізу дротів каната (втрати внутрішнього перерізу);

• деформація;

• пошкодження в результаті температурного впливу або електричного дугового розряду.

Число обривів дротів, за наявності яких бракуються канати подвійної звивки, що працюють зі сталевими та чавунними блоками, наводиться в існуючих стандартах. Це число залежить від числа несучих дротів у зовнішніх пасмах, конструкції канатів відповідно міжнародним і національним стандартам, типу звивки, групи класифікації (режиму роботи) механізму, довжини ділянки ушкодження, кратному 6 і 30 діаметрам каната. Число обривів при вибракуванні суворо диференційовано і може складати від обриву одного дроту при числі несучих дротів у зовнішніх пасмах 50, для обриву - 48 дротів при загальній кількості зовнішніх несучих дротів до 300 шт. При цьому вважається, що якщо на ділянці контролю у обірваного дроту виявлений тільки один кінець, а у інший кінець відсутній, то даний дефект відповідає одному обриву. Також класифікується обрив з наявністю двох кінців дроту. Якщо на ділянці контролю один дріт має двократне порушення цілісності, то даний дефект сумарно відповідає одному обриву.

При відсутності видимих ​​обривів дротів підлягають вибракуванні канати в разі зменшення діаметра каната в результаті поверхневого зношення або корозії на 7% і більше порівняно з номінальним діаметром, а також при пошкодженні сердечника (внутрішнього зносу, розриву і т.п.) при зменшенні діаметра на 3% у не закручених канатів і на 10% - в інших.

За наявності у каната поверхневого зносу і корозії дротів на 10... 30% число обривів як ознака бракування зменшується на 85... 50% відповідно. При зменшенні початкового діаметра зовнішніх дротів на 40% і більше канат бракується. Канат може бути допущений до роботи при числі обривів дротів і наявності поверхневого зношення менше нормативних значень в умовах ретельного спостереження за його станом і періодичних оглядах і записом результатів у журнал.

Якщо вантаж підвішений на двох канатах, то кожен бракується окремо, причому допускається заміна одного, більш зношеного каната.

Визначення зношення або корозії дротів по діаметру провадиться за допомогою мікрометра або іншого інструмента, що забезпечують аналогічну точність. Для оцінки стану внутрішніх дротів, тобто контролю втрати металевої частини поперечного перетину каната (втрати внутрішнього перерізу), викликаної обривами, механічним зносом і корозією дротів внутрішніх верств пасом, канат необхідно піддавати дефектоскопом по всій довжині. При реєстрації за допомогою дефектоскопа втрати внутрішнього перерізу металу дротів, що досягла 17,5% і більше, канат бракується.

При виявленні в канаті однієї або декількох обірваних дротинок він до подальшої роботи не допускається.

Канати не повинні допускатися до подальшої роботи при знаходженні кошикоподібної деформації; хвилястості; видавлення сердечника; видавлювання або розшарування пасм; місцевого збільшення або зменшення діаметра каната; наявності роздавлених ділянок, перекручувань, заломів, перегинів, а також пошкоджень, що виникли в результаті температурних впливів або електричного дугового розряду.

Ланцюги, що застосовуються у вантажопідіймальних машинах, за конструкцією поділяються на пластинчасті, зварні і штамповані.

Зварні і штамповані ланцюга застосовуються як такелажне оснащення. Зварні калібровані та пластинчасті ланцюги працюють спільно із зірочкою. Всі ланцюги повинні мати сертифікат підприємства-виготовлювача про їх випробування у відповідності з нормативними документами, за якими вони виготовлені. При відсутності зазначеного сертифіката повинні бути проведені випробування взірця ланцюга для перевірки відповідності розмірів нормативного документу і визначення руйнівного навантаження.

Кріплення та розташування ланцюгів на крані повинні виключати можливість їх спадання із зірочок та пошкодження внаслідок зіткнення з елементами металоконструкцій крана.

Коефіцієнт запасу міцності пластинчастих ланцюгів, застосовуваних в механізмах кранів, у відношенні до руйнівного навантаження повинен бути не менше 3 для легких і середніх режимів роботи не менше 5 для важких і дуже важких режимів.

Для зварних вантажних ланцюгів коефіцієнт запасу міцності для легких і середніх режимів роботи аналогічний значенням для пластинчастих ланцюгів, а для важких і дуже важких умов змінюється від 6 до 8 залежно від роботи на гладкому барабані або зірочці.

Зрощування ланцюгів допускається шляхом вставки нових ланок і кріплення за допомогою електричного зварювання або за допомогою спеціальних сполучних ланок. Після зрощування ланцюг повинен бути протягом 10 хв випробуваним піднавантаженням, в 1,25 рази перевищуючим його розрахункове тягове зусилля.

Зварні калібровані та пластинчасті ланцюги при роботі на зірочці мають перебувати одночасно в повному зачепленні не менше ніж двома її зубами.

Стропи являють собою вантажозахватний пристрій, за допомогою якого штучні вантажі підвішуються до крана. Згідно стандарту стропи виготовляють канатними і ланцюговими. Канатні і ланцюгові стропи бувають одно-, двох- і багатовиткові (універсальні). Канатні стропи бувають також петлеві і кільцеві. Всі стропи повинні бути перевірені і забезпечені бирками із зазначенням вантажопідйомності і дати випробування.

Канатні стропи підлягають бракуванню, якщо число видимих обривів зовнішніх дротів каната подвійного звивання перевищує на ділянці канатного стропа довжиною: де 3d_k - 4 обриви, 6d_k- 6 обривів, 30d_k - 16 обривів, де d_k - діаметр каната. Ланцюговий строп підлягає бракуванню при подовженні ланки більше 3% від первинного розміру і при зменшенні діаметра перерізу ланки ланцюга внаслідок зносу більше 10%.

Траверси являють собою лінійно-протяжні або об’ємні металоконструкції, які в поєднанні зі стропами застосовуються для переміщення великогабаритних будівельних конструкцій.

Технічний огляд та випробування вантажозахватних пристроїв проводяться спільно з аналогічними операціями вантажопідйомних кранів. В процесі експлуатації знімних вантажозахватних пристосувань і тари власник повинен періодично проводити їх огляд у такі строки: траверс, кліщів, інших захоплень і тари - кожен місяць; стропів (за винятком рідко використовуваних) - кожні 10 днів; рідко використовуваних знімних вантажозахватних пристроїв - перед початком їх роботи.

Виявлені в процесі огляду пошкоджені знімні вантажопідйомні пристосування повинні вилучатися з роботи. Результати огляду знімних вантажозахватних пристроїв і тари заносяться в журнал огляду.

Дата добавления: 2015-07-13