Подъемно-транспортная техника

Современные поточные технологические и автоматизированные линии, межцеховой и внутрицеховой транспорт, погрузочно-разгрузочные операции, строительные и монтажные, транспортно-складские работы органически связаны с применением разнообразных грузоподъемных машин и механизмов.

Грузоподъемные машины имеют долгую историю развития, начиная с глубокой древности и заканчивая нашим временем. За последние годы создан ряд новых высокопроизводительных, экономичных и удобных в эксплуатации машин, обладающих уникальными техническими возможностями и использующих последние достижения науки.

Наиболее перспективными для дальнейшего развития ГПМ являются следующие тенденции:
1. Создание качественно новых машин и модернизация уже существующих типов грузоподъемных машин с целью расширения механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ.
2. Повышение грузоподъемности, а также увеличение обслуживаемой рабочей зоны при одновременном снижении массы грузоподъемных машин благодаря применению новых кинематических схем, более совершенных методов расчета, новых рациональных профилей металла, новых материалов, а также новой технологии изготовления.
3. Увеличение производительности грузоподъемных машин благодаря широкому применению регулирования скоростей механизмов, автоматического и дистанционного управления механизмами, применению специальных грузозахватных органов.
4. Повышение надежности и долговечности элементов ГПМ за счет внедрения новых конструкторских решений, применения новейших методов расчета и материалов.

Также при проектировании грузоподъемных машин серьезное внимание необходимо уделять соблюдению принципа «блочности» конструкции. Блочными называют конструкции, состоящие из отдельных узлов (блоков), соединенных между собой посредством легкоразъемных соединений. Такими блоками являются двигатели, редукторы, муфты, тормоза, крюковые подвески, колесные установки и т.п. Соблюдение принципа «блочности» дает возможность существенно сократить время ремонта ГПМ без снижения качества, максимально унифицировать отдельные узлы и детали, сократить номенклатуру комплектующих частей, а также позволяет получить более высокий уровень специализации отдельных цехов и заводов. В свою очередь унификация позволяет уменьшить количество необходимого оборудования, инструмента, литейных моделей, уменьшить количество запасных частей. Грузоподъемные машины – это машины циклического действия, предназначенные для подъема и перемещения грузов в пределах определенной рабочей зоны.

По назначению ГПМ делятся на грузоподъемные машины общего и специального назначения. Специальные грузоподъемные машины применяются для механизации конкретных технологических операций в отдельных областях промышленности, транспортирования отдельных видов груза, часто обладают при этом уникальными техническими характеристиками. ГПМ общего назначения более универсальны и могут применяться для автоматизации различных технических процессов в разных отраслях промышленности.

К грузоподъемным машинам относятся:
1. Простейшие ГПМ – домкраты, тали, лебедки и т.п.,
2. Грузоподъемные краны.
3. Подъемники.
4. Погрузчики.
5. Манипуляторы

По конструктивному исполнению грузоподъемные краны делятся на краны мостового и стрелового типа. Первые имеют несущую металлическую конструкцию в виде моста (горизонтальной 2-опорной балки), вторые – в виде стрелы (шарнирно-закрепленной с одной стороны балки, имеющей возможность поворота относительно шарнира).

К кранам мостового типа относятся – мостовые, козловые кабельные и мостокабельные краны, мостовые перегружатели и краны-штабелеры.
К кранам стрелового типа относятся – башенные, портальные (относятся к разделу специальных кранов) и консольные краны, а также стреловые (стреловые самоходные) краны, которые в свою очередь подразделяются на гусеничные, железнодорожные, автомобильные, пневмоколесные, краны на специальном шасси автомобильного типа, плавучие и шагающие.

По конструкции грузозахватного устройства краны разделяют на
- крюковые,
- грейферные,
- магнитные,
- клещевые,
- траверсные,
- контейнерные (используют для захвата груза спредеры).

По степени мобильности краны делятся на
- стационарные (не имеют механизма передвижения),
- несамоходные передвижные (перемещаются в пределах кранового пути),
- самоходные (способные к самостоятельному неограниченному перемещению),

По конструкции ходового устройства краны бывают
- рельсовые,
- пневмоколесные,
- гусеничные,
- канатные,
- шагающие,
- плавучие.

По виду привода механизмов различают краны с
- ручным,
- электрическим,
- гидравлическим,
- пневматическим приводами,
- приводом от двигателя внутреннего сгорания (ДВС),
- паровым приводом (в настоящее время не применяется),
- комбинированным приводом, т.е. комбинацией нескольким видов привода.

По степени поворачиваемости краны делятся на
- неповоротные,
- неполнопорворотные,
- полноповоротные.

По способу опирания на рельсовый путь различают опорные и подвесные краны.
К основным параметрам ГПМ относятся грузоподъемность, пролет(вылет) крана, высота подъема груза, глубина опускания, диапазон подъема, скорости механизмов крана, колея и база крана или грузовой тележки, группа классификации режима работы, класс нагружения, класс использования, производительность крана.

Грузоподъемность – это масса максимального груза, на подъем которого рассчитана машина.

Пролет крана – расстояние по горизонтали между осями рельсов кранового пути.

Вылет стрелы крана – расстояние по горизонтали от оси поворота крана до оси грузозахватного органа.

Высота подъема груза – расстояние по вертикали от уровня кранового пути (рабочей площадки) до грузозахватного органа, находящегося в крайнем верхнем положении.

Глубина опускания – расстояние по вертикали от уровня кранового пути (рабочей площадки) до грузозахватного органа, находящегося в крайнем нижнем положении.

Диапазон опускания - расстояние по вертикали между крайними верхним и нижним положениями грузозахватного органа.

Группа классификации режима работы – комплексный параметр, показывающий степень загруженности крана во времени и относительно максимальной грузоподъемности.

Различают группы классификации отдельных механизмов и крана в целом. Группа классификации режима работы крана обозначается индикаторами от А1 до А8 в сторону возрастания тяжести режима работы, группа классификации режима механизмов – от М1 до М8.

Группа классификации назначается согласно международному стандарту ИСО4301 в зависимости от класса нагружения и класса использования.
Класс использования крана – параметр, характеризующей степень загруженности крана во времени. Класс использования крана зависит от числа дней работы крана в году, количеству часов работы в сутки, количества выполняемых рабочих циклов в день.

Класс нагружения – параметр, характеризующий степень загрузки крана относительного максимальной грузоподъемности.

Класс использования назначается в зависимости от коэффициента нагружения крана, который определяется как

K=E( Qi/Q)^3 Ni/E Ni,

где Ni – количество подъемов краном груза i-той массы,
N – общее число выполненных подъемов,
Qi – масса i-того груза,
Q – грузоподъемность крана.