Устройство и назначение тормозного устройства

В мостовых электрических кранах применяют колодочные и дискоколодочные тормоза. В колодочных тормозах тормозные колодки прижимаются к наружной поверхности тормозного шкива. В дискоколодочных тормозах тормозные колодки выполнены плоскими и прижимаются они к торцовым поверхностям диска. Тормоза мосто­вых кранов замкнутые, т.е. их колодки прижаты к тормозному шкиву или диску в нормальном состоянии, когда отключены приводной электродвигатель механизма и привод тормоза. Усилие замыкания тормоза (усилие прижатия колодок к шкиву или диску) создается постоянно действующей внешней силой предварительно сжатой за­мыкающей пружины. Эти тормоза размыкаются, освобождая меха­низмы крана, только при включении привода тормоза одновременно с включением приводного электродвигателя механизма. Крановые тормоза приводятся в действие автоматически при отключении при­водного электродвигателя механизма. Тормоза механизмов мостовых кранов не создают сил сопротивления при работе механизма, а сто­порят механизм только в конце движения при отключении от элек­трической сети приводного электродвигателя и удерживают меха­низм на месте при стоянке.

Действие крановых тормозов основано на использовании сил тре­ния, возникающих при прижатии неподвижных колодок к вращаю­щемуся тормозному шкиву или диску. Значение создаваемой при этом силы трения зависит в основном от усилия прижатия колодок к тормозному шкиву и коэффициента трения между шкивом и колод­ками. Колодка прижимается к тормозному шкиву под действием уси­лия замыкающей пружины. Это усилие зависит от степени поджа­тая, т.е. осадки пружины, и от длины пружины в сжатом состоянии. Регулируя длину пружины в сжатом состоянии, можно увеличить или уменьшить усилие прижатия колодок к тормозному шкиву.

Коэффициент трения зависит от свойств материалов, из которых изготовлены тормозные колодки и шкив, а также от состояния по­верхности трения тормозного шкива — наличия смазочного материа­ла, влаги, ржавчины, рисок и канавок. Для повышения стабильнос­ти коэффициента трения и увеличения срока службы тормоза тор­мозные шкивы подвергают термической обработке, чаще всего токами высокой частоты до заданной твердости. Тормозные колодки снабжа­ют фрикционными накладками, изготовленными из смеси асбесто­вой ваты с различными каучуками или смолами. Такие накладки обладают стабильным и высоким значением коэффициента трения. Таким образом, при работе тормоза сила трения создается при при­жатии фрикционных накладок к термообработанной поверхности тре­ния тормозного шкива.

При торможении кинетическая энергия движущегося механизма преобразуется в тепловую энергию нагрева поверхности тормоза. В тяжелом и весьма тяжелом режимах работы кранов температура по­верхности трения тормоза может достигать 200°С и более. Одним из недостатков фрикционных накладок крановых колодочных тормо­зов является то, что при сильном нагреве коэффициент трения накладки по шкиву начинает уменьшаться. При этом пропорцио­нально уменьшается сила трения и увеличивается путь торможе­ния, что может привести к аварии крана. По этой причине нельзя использовать мостовой кран в режиме более тяжелом, чем режим, указанный в его паспорте. Фрикционные накладки быстро изнаши­ваются, если усилие их прижатия к тормозному шкиву превышает заданное значение.

При работе тормоза в результате действия сил трения возникает тормозной момент. Тормозной момент зависит от силы трения и диаметра тормозного шкива. С увеличением диаметра шкива при одинаковых условиях прижатия колодок к шкиву и коэффициенте трения тормозной момент увеличивается. Поэтому на разных крано­вых механизмах установлены тормоза с разными диаметрами тор­мозных шкивов.

Для полной остановки и удержания механизма или поднятого груза в неподвижном состоянии необходимо, чтобы тормозной мо­мент тормоза был больше крутящего момента, создаваемого при­водным двигателем механизма или массой поднятого груза. Превы­шение тормозного момента по сравнению с крутящим называют коэффициентом запаса торможения. Для тормозов механизма подъе­ма груза в зависимости от режима работы коэффициента запаса тор­можения должен быть не менее 1,5.

В зависимости от скорости начала торможения, тормозного мо­мента и массы крана или поднимаемого груза грузовая тележка, кран или груз при торможении будут проходить до полной останов­ки определенный путь, который называют тормозным путем.

Электрогидравлический толкатель, являющийся приводом тор­мозов, состоит из корпуса, в который установлен цилиндр. Ниже цилиндра установлен насос с приводным электродвигателем. Элек­тродвигатель асинхронный, трехфазный, фланцевого типа с короткозамкнутым ротором, мощностью 0,2 кВт. На валу электро­двигателя установлены колесо насоса с крыльчаткой центробеж­ного насоса. В конструкции крыльчатки применены прямые радиальные лопатки, которые обеспечивают нормальную работу толкателя неза­висимо от направления вращения вала электродвигателя. Станина электродвигателя прикреплена болтами к корпусу электродвигателя. Места разъемов уплотняются кольцами из маслостойкой резины, от протекания масла по штоку также предусмотрено уплотнение. Масло в электродвигатель заливают через отверстие, закрываемое пробкой, а сливают через отверстие, расположенное внизу станины. Внутрен­няя полость толкателя наполняется трансформаторным маслом, пос­ле этого для удаления воздуха необходимо закрыть пробку и выпол­нить пятикратное включение толкателя под нагрузкой на шток 100-250 Н. Затем масло доливают до тех пор, пока оно не начнет пониматься по наливному каналу. При отсутствии питания в статорной обмотке электродвигателя гидротолкателя колодки под действием пружины через стержень, верхний рычаг и шток передают усилие на рычаг. Рычаги, поворачиваясь на пальцах, плотно прижимают колодки к поверхности тормозного шкива, создавая необходимую силу трения. При включении механизма включается и электродвигатель электрогидротолкателя. После выключения элек­тродвигателя гидротолкателя пружина снова прижимает ко­лодки к шкиву.

К преимуществам электрогидравлических толкателей в сравнении с электромагнитами относят возможность регулирования времени срабатывания тормоза, плавное нарастание тормозного момента, большое число включений, высокую долговечность, простоту эксплуатации, бесшумность и пр.

3. ТЕХНИКА БЕЗОВАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ

МОСТОВЫХ КРАНОВ

Безопасная работа грузоподъемных кранов может быть обеспечена путем соблюдения требований нормативных документов по технике безопасности. Организация службы по соблюдению требований безо­пасности труда при эксплуатации кранов должна осуществляться в соответствии со СНиП 12-03-99 «Безопасность труда в строительстве. Часть I. Общие требования», «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов». Предприятие, эксплуатирую­щее кран, назначает ответственных за безопасное производство работ по перемещению грузов кранами на объектах.

Предприятие — владелец крана согласовывает проект производ­ства работ для установки крана на объекте; проводит частичное и полное техническое освидетельствование крана; периодически про­веряет (осматривает) состояние крана и опорного основания; прове­ряет соблюдение установленного Правилами Госгортехнадзора РФ порядка допуска рабочих к управлению и обслуживанию крана; уча­ствует в комиссиях по аттестации и периодической проверке знаний требований безопасности труда машинистом (крановщиком) и об­служивающим персоналом, принимает меры по соблюдению требо­ваний безопасности труда при эксплуатации крана и устранению неисправностей его составных частей и сборочных единиц; назначает машиниста (крановщика) для работы на кране и обеспечивает его производственной инструкцией по безопасному ведению работ.

Предприятие, эксплуатирующее кран, обеспечивает объект про­ектом производства работ (ППР); составляет перечень применяемых мероприятий, обеспечивающих безопасное производство работ в зоне действия крана; устраивает подкрановые пути для движения крана у строящегося сооружения; проверяет выполнение технического осви­детельствования съемных грузозахватных приспособлений и их мар­кировку; назначает стропальщиков для обвязки и зацепки грузов при их перемещении краном; определяет и указывает машинисту и стропальщикам место и порядок безопасного складирования и мон­тажа конструкций; инструктирует машиниста (крановщика) и стро­пальщиков по вопросам безопасного выполнения предстоящей рабо­ты; не допускает без наряда-допуска производства монтажных и погрузочно-разгрузочных работ кранами вблизи линии электропередачи; обеспечивает в соответствии с нормами освещение места производ­ства работ в ночное время; не допускает в рабочую зону крана посто­ронних лиц; обеспечивает сохранность крана по окончании смены.

В Инструкции по монтажу указывается, при какой скорости ветра должны быть прекращены работы по монтажу, демонтажу крана. Зап­рещается проводить монтажные работы на высоте при гололеде, в ночное время, в грозу, туман и при температуре воздуха ниже -20° С. Вести монтаж ночью можно только в случае аварии. Запрещается спускать или поднимать башню ночью. При работе в темное время монтажная площадка должна быть освещена. При гололеде монтаж­ная площадка должна быть посыпана песком. Кран перед подъемом очищают от снега и льда. Не допускается применение обледенелых канатов для строповки. Управлять механизмами крана при монтаже разрешается только монтажникам, имеющим соответствующее удос­товерение. При монтаже и демонтаже крана запрещается: крепить элементы конструкции неполным количеством болтов; устанавли­вать кран у котлована с неукрепленными откосами; вести в зоне монтажа или демонтажа какие-либо работы, не относящиеся непос­редственно к монтажу.

Для уменьшения воздействия опасных и вредных производствен­ных факторов работы по перемещению грузов кранами, техническо­му обслуживанию и ремонту машинист (крановщик) должен выпол­нять, применяя средства индивидуальной защиты. Основным сред­ством защиты от производственных загрязнений и механических повреждений служит спецодежда: костюм мужской или женский, состоящий из куртки с брюками или полукомбинезоном. Спец обувь предназначена для защиты ног машиниста от холода, механических повреждений, масла и т.п. Для работ на открытом воздухе в зимнее время машинист (крановщик) одевает ватную куртку, брюки и ва­ленки, которые весной он сдает на летнее хранение. Для защиты рук от механических повреждений при проведении работ по техническо­му обслуживанию и ремонту крана машинист должен пользоваться специальными рукавицами. Каска необходима для защиты головы от механических повреждений и поражения электрическим током. Ма­шинисту (крановщику) выдается каска темного или оранжевого цвета. Каски белого цвета предназначены для менеджеров. Каски могут снаб­жаться устройствами для защиты от шума. При проведении работ на высоте машинист (крановщик) должен пользоваться предохрани­тельным поясом.

Перед началом работы машинист (крановщик) осматривает кран, проверяет исправность тормозов и приборов безопасности, знакомит­ся с рабочей зоной на объекте и устанавливает кран в ней в соответ­ствии с проектом производства работ, проверяет исправность подкра­новых путей, грузозахватных устройств; определяет маркировку пере­мещаемых грузов, знакомится с опасными грузами и веществами. Машинист (крановщик) участвует в ЕО1) просматривает записи в вахтенном журнале и, если может, устраняет зафиксированные в этом журнале неполадки крана или сообщает о них до начала работы лицу, ответственному за исправное состояние крана. Запрещается приступать к работе, если при этом выявлены неисправности: трещины или де­формация в несущих металлоконструкциях крана ослабленные зажи­мы в местах крепления канатов, сверхнормативные обрывы проволок или поверхностный износ, повреждения деталей тормоза грузовой ле­бедки и устройств безопасности.

Перед пуском крана с него убирают все приспособления, инстру­менты и незакрепленные детали; убеждаются, что правильно и на­дежно установлены плиты противовеса и балласта, рельсовые проти­воугонные захваты; удаляют людей с крановых путей.

Во время работы машинист (крановщик) выполняет следующее:

не допускает на кран посторонних лиц;

проверяет уклон площадки, на которой стоит кран; допускается уклон не более 3°;

соблюдает расстояние от бровки котлована или траншеи до бли­жайшей опоры (колеса, гусеницы, выносной опоры) крана;

выполняет рабочие движения по сигналу стропальщика;

контролирует массу поднимаемых грузов и вылет по указателю в кабине или закрепленному на стреле);

перед подъемом груза предупреждает стропальщика и всех нахо­дящихся около крана о необходимости освободить рабочую зону крана;

устанавливает грузозахватное устройство так, чтобы исключить косое натяжение грузового каната (при подъеме груза расстояние между ним и крюковой подвеской должно быть 0,5 м);

перемещаемые в горизонтальном направлении грузы приподнима­ет на 0,5 м выше встречающихся на пути предметов; следит за отсут­ствием людей в просвете между поднимаемым или опускаемым гру­зом и выступающими частями, зданий и транспортных средств;

приостанавливает работу крана при неравномерной укладке каната
или спадении его с барабана.

Запрещается:

без наряда-допуска устанавливать кран или перемещать груз на расстояние ближе 30 м от крайнего провода действующей линии электропередачи;

одновременно работать имеющимися на кране двумя механизма­ми подъема (основном и вспомогательным);

выполнять рабочие движения на взрывопожароопасной террито­рии без присутствия лица, ответственного за перемещение грузов кранами;

допускать к обвязке и зацепке грузов рабочих, не имеющих прав стропальщика;

поднимать грузы неизвестной массы;

поднимать защемленные грузом грузозахватные устройства и же­лезобетонные изделия с поврежденными петлями.

Перемещать грузы электромагнитной плитой разрешается только в специально отведенных местах склада (пункта грузопереработки). При разгрузке автомашин не разрешается перемещать электромагнитную плиту с грузом над кабиной автомашины, а при разгрузке железнодо­рожных вагонов — над составом. Необходимо постоянно следить за правильностью намотки кабеля подъемного электромагнита на барабан. Машинист не имеет права покидать кабину, если на электромаг­нитной плите есть груз. При работе с грейфером необходимо следить, чтобы челюсти плотно закрывались. Нельзя допускать сильного ослаб­ления грузового каната и выхода его из ручья барабана.

При приближении грозы и ураганного ветра опускают груз и прекращают работу.

По окончании смены машинист (крановщик) обязан: не остав­лять груз в подвешенном состоянии; поставить кран в отведенное для него место и закрепить его; остановить силовую установку и при питании крана от внешнего источника выключить рубильник; сооб­щить своему сменщику о всех неполадках в работе крана и сделать соответствующую запись в вахтенном журнале. При работе в стеснен­ных условиях соблюдают ограничение рабочих движений крана, вы­ставляют предупреждающие и запрещающие знаки безопасности.

Ответственный за безопасное производство работ на строитель­ной площадке и инженерно-технический работник, осуществляю­щий надзор за безопасной работой кранов, обеспечивают своевре­менное оповещение машиниста (крановщика) о резких переменах погоды (пурга, ураганный ветер, гроза, сильный снегопад). Нельзя оставлять без надзора кран с работающей силовой установкой и открытыми дверцами кабин.

Техническое обслуживание (ТО) кранов в условиях строительной площадки приходится выполнять при отсутствии постоянных рабо­чих мест и в различных погодных условиях. Это представляет повы­шенные требования к обеспечению безопасных условий труда. Для выполнения ТО выбирают ровную (чтобы исключить возможность самопроизвольного перемещения машины под воздействием силы тя­жести) свободную от посторонних предметов площадку с твердым нескользким покрытием на расстоянии не менее 50 м от мест хране­ния нефтепродуктов. Под колеса кранов подкладывают колодки, стре­лы опускают до упора. С электрифицированных кранов снимают на­пряжение и вывешивают предупредительные надписи. Пользуются только исправными инструментами, домкратами и приспособления­ми. Инструмент, запасные части, приспособления их нужно подни­мать на кран только в специальной сумке или с помощью веревки. Устанавливают сборочные единицы и составные части на подставки и козлы, испытанными на грузоподъемность. Операции ТО с ходо­выми колесами производят после выпуска воздуха из камер. При мойке крана под большим давлением струи отлетающая грязь может попасть в лицо и глаза. Сборочные единицы очищают сжатым возду­хом, пользуясь защитными очками. Во время заправки крана маши­нист (крановщик) становится так, чтобы ветер не относил на него пары и брызги топлива. Операцию выполняют в рукавицах. При доливе воды в систему охлаждения пробку радиатора открывают мед­ленно, чтобы пар из него выходил постепенно во избежание ожога горячим паром лица и рук. Зимой для заливки горячей воды исполь­зуют металлические ведра с насадкой, позволяющим направлять струю воды. Применять самодельные ведра (например, из резиновых ка­мер) запрещается. При использовании пара для нагрева двигателей соблюдают меры предосторожности. Шланг с паром, вставив в гор­ловину радиатора, закрепляют, чтобы предупредить его выпадение. Масло в картере и рабочая жидкость в гидрооборудовании при рабо­те крана находятся в горячем состоянии, поэтому их сливают осто­рожно в специальные емкости.

Для предотвращения самопроизвольного открывания дверей ка­бин замки должны быть исправными. Двери кабин должны плотно закрываться, так как через отверстия просачивается пыль и загряз­няется воздух. Особое внимание обращают на наличие чехлов в мес­тах прохождения рычагов и педалей. Подушку и спинку сиденья со­держат в хорошем техническом состоянии, не допускается провалов, выступающих пружин и острых кромок.

Грузоподъемные краны имеют электрический привод и относятся к электроустановкам напряжением 1000 В. «Правила технической экс­плуатации электроустановок потребителей» и «Правила техники безо­пасности при эксплуатации электроустановок» потребителей требуют, чтобы машинисты мостовых и электрических грузоподъемных кранов имели определенные знания по электротехнике и электрооборудова­нию кранов, знали и умели оказывать первую помощь при пораже­нии электрическим током. Тело человека является хорошим проводни­ком электрического тока, в зависимости от многих причин и условий воздействие электрического тока может быть от легкого, едва ощути­мого судорожного сокращения мышц пальцев рук, до прекращения работы сердца или легких, т.е. смертельного поражения.

Поражение электрическим током происходит при замыкании элек­трической цепи через тело человека, поэтому машинист (кранов­щик) должен быть обеспечен защитными средствами. По степени надежности изолирующие защитные средства делятся на основные и дополнительные. Основными считаются те защитные средства, изо­ляция которых может надежно выдерживать напряжение установки и посредством которых допускается непосредственное прикоснове­ние к токоведущим частям находящимся под напряжением. Дополнительными являются защитные средства, служащие для усиления действия основных средств и для защиты от напряжения прикосно­вения и шагового напряжения. В крановых электроустановках основ­ными защитными средствами являются изолирующие перчатки, а дополнительными средствами — изолирующие галоши и коврики. При поражении электрическим током необходимо как можно скорее освободить пострадавшего от действия тока, так как от продолжи­тельности этого действия зависит тяжесть электротравмы. При этом необходимо помнить, что прикасаться к человеку, находящемуся под напряжением, можно только при условии принятия необходи­мых мер предосторожности. Меры первой помощи будут зависеть от состояния пострадавшего после освобождения его от действия элект­рического тока.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мною разработан проект электрооборудования мостового крана грузоподъемностью 35т .

В общей части курсового проекта указаны основные требования, предъявляемые к электрооборудованию крана, который предназначен для производства грузоподъемных работ. С помощью мостового крана достигаются высокие темпы производства. Он обеспечивает обслуживание большой площади рабочей зоны, равной ходу грузовой тележки, умноженной на длину подкранового пути.

В расчетной части проекта произведен расчет и выбор мощности электродвигателя грузоподъемного механизма. Произведен проверочный расчет элементов силовой цепи. Выбрана аппаратура защиты и управления.

Выбранное электрооборудование соответствует нормам ПУЭ.

Коммутационная аппаратура может осуществлять защиту потребителей от перегрузки и коротких замыканий.

В разделе «Техника безопасности» описаны вопросы техники безопасности при обслуживании кран.

Считаю, что выбранное мной электрооборудование позволит уменьшить простои при работе крана, улучшить эксплуатационные свойства и повысить надежность и безопасность работы.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Александров К.К., Кузьмина Е.Г. Электротехнические чертежи и схемы - М.: Энергоатомиздат, 1990, 288 с.

2. Барыбин Ю.Г., Федоров Л.Е. Справочник по проектированию электроснабжения-М.: Энергоатомиздат, 1990, 576 с.

3. Карпов Ф.Ф, Козлов В.Н. Справочник по расчету проводов и кабелей

-М.: Энергия, 1969,264с.

4. Зимин Е.Н. Электрооборудование промышленных предприятий и установок - М.: Энергоатомиздат, 1991

5. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при
эксплуатации электроустановок - СПб.: Издательство ДЕАН, 2001,
208 с. '

6. Пижурин П.А. Справочник электрика лесозаготовительного

предприятия - М.: Лесная промышленность, 1988, 363 с.

7. Пижурин П.А. Электроборудование и электроснабжение лесопромышленных и деревообрабатывающих предприятий – М:Лесная промышленность, 1993,263с.

8. Правила устройства электроустановок - М.: Главгосэнергонадзор России, 2001, 6 издание

9.Правила устройства электроустановок - СПб.: Издательство ДЕАН, 2002,928с.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: