Районная – научно практическая конференция «Шаг в будущее» 2010 Тема: Исследование конструкций подъёмных кранов, как выдающееся творение строительной техники века Подготовил: Ученик 7 класса МОУ СОШ 17 города Петушки Баранчиков Алексей Дмитриевич Научный руководитель: учитель физики Род Нина Михайловна Г. Петушки, 2010

План Задачи О первом подъёмном кране Классификация подъёмных кранов Устройство подъёмных кранов и принцип их действия Применение кранов Вывод Литература

Задачи Исследовать устройство башенных кранов Проанализировать и систематизировать типы кранов по их параметрам и принципу работы Определить применение строительных кранов в различных областях индустрии Практическая часть. Составить систематизацию кранов по параметрам конструкций

Грузоподъёмные и транспортирующие машины являются неотъемлемой частью современного производства, так как с их помощью осуществляется механизация основных технологических процессов и вспомогательных работ.

Первый кран Простейшие подъёмные краны, как и большинство грузоподъёмных машин, до конца XVIII века изготовлялись из деревянных деталей и имели ручной привод.

Разнообразие кранов

Железнодорожный кран В зависимости от условий работы отдельных механизмов и крана в целом, степени их загрузки по времени и грузоподъёмности для кранов с механическим приводом устанавливаются четыре группы режимов работы: Л лёгкий, С средний, Т тяжёлый, ВТ весьма тяжёлый. Группа режима работы определяется соответствующими расчётами по формулам Госгортехнадзора и указывается в техническом паспорте крана.

Козловой кран Козловые краны краны мостового типа, мост (пролётные строения) которого установлен на опоры, перемещающиеся по рельсам, установленным на бетонные фундаменты.

Консольный кран Консольным, называют кран, у которого грузозахватный орган подвешен на консоли или тележке, перемещающейся по консоли, закреплённой на колонне или ферме.

Мачтовый кран это поворотный подъёмный кран стрелового типа, с закрепленной на шарнирах стрелой на вертикальной матче с нижней и верхней опорами

Кран мостового типа Кра́ном мостово́го ти́па называется кран с грузозахватным устройством, подвешенным к грузовой тележке или тали, которые перемещаются по подвижной стальной конструкции

Металлургический кран особый тип кранов, применяемых в технологическом процессе металлургических и машиностроительных заводов для выполнения подъёмно- транспортных и различных технологических операций.

Конструкции подъёмного крана Конструкция подъёмного крана включает в себя: металлоконструкцию, составляющую основу крана. По сути, все, что мы видим в кране, относится к металлоконструкции пролёты, опоры, стрелы и т. д. Металлоконструкции бывают коробчатого (на большинстве автокранов и мостовых кранов) и решётчатого сечения (в основном бaшeнныe кpaны).

Классификация кранов по конструкции Грузоподъёмные краны по конструкции можно разделить на следующие основные типы: Стреловые краны Грузозахватный орган подвешен к стреле или тележке перемещающейся по стреле. К ним относятся башенные, портальные, полупортальные, стреловые краны и др. Краны мостового типа Несущая конструкция имеет вид моста с передвигающейся по ней тележкой. К ним относятся мостовые, козловые, полукозловые, консольные краны, мостовые перегружатели и др. Краны с несущими канатами Грузозахватный орган, подвешен к грузовой тележке, перемещающейся по несущим канатам, закрепленным в опорах. Краны штабелёры Грузоподъемные краны, оборудованные вертикальной колонной с перемещающимся по ней устройством для штабелирования грузов.

По возможности перемещения Кран стационарный неподвижно закреплён на основании, не имеет возможности перемещения. Кран радиальный имеет возможность перемещения по кольцевому пути относительно стационарной опоры. Радиальные краны используются на складах круглой или секторной формы. Кран переставной закреплён на основании и имеет возможность перемещения при помощи грузоподъёмных машин или вручную. Кран самоподъемный используется при строительстве. Устанавливается на конструкциях строящегося здания. По мере возведения сооружения кран поднимается вверх при помощи специальных механизмов. Кран быстромонтируемый башенный кран, монтируемый на объекте с помощью собственных механизмов, без верхолазных работ и с оперативным временем монтажа не более 30 мин.

По типу привода Ручной привод используются при перемещении грузов на небольшие расстояния и при низких темпах работы. Электрический привод в кранах с электроприводом используются главным образом электрические двигатели переменного тока, однако при необходимости плавного регулирования скоростей используются электродвигатели постоянного тока. Гидравлический привод компактен, позволяет осуществить бесступенчатую регулировку скоростей крана, но имеет невысокий КПД. Пневматический привод используются в основном при работе в пожароопасных и взрывоопасных средах. Оснащённые двигателем внутреннего сгорания используются в кранах, работающих независимо от электросети: передвижные автомобильные, железнодорожные, гусеничные, плавучие.

По типу опоры По типу опоры краны делятся на: опорные, подвесные, пневмоколесные, автомобильные, рельсовые, железнодорожные, тракторные, краны на гусеничном ходу, краны на колёсном ходу, краны на специальном шасси.

Башенный кран Ба́шенные кра́ны, имея большую высоту подъёма и значительный вылет крюка при грузоподъёмности от 4 до 12,5 т, осуществляя круговое вращение и передвижение с грузом, обслуживают строящиеся здания практически любой высоты.

Устройство крана Башенные приставные краны предназначены для возведения многоэтажных гражданских и промышленных зданий большой высоты (до 150 м и более). Приставные краны в ряде случаев являются универсальными самоподъёмными и передвижными. При небольшой высоте они монтируются передвижными, а при большой стационарными приставными кранами. Примеры стационарных кранов: КБ-573, КБ-675, КБ-676. Башенные краны-погрузчики предназначены для выполнения погрузочно-разгрузочных и складских работ по подъёму и перемещению строительных изделий, конструкций и грузов на открытых складах, полигонах стройиндустрии, а также строительных площадках. Конструктивно отличаются от остальных башенных кранов заниженной башней. Стрела у кранов-погрузчиков балочная, с грузовой тележкой.

Ходовое устройство крана Вылет строительных кранов достигает 40 м, высота подъёма 150 м; скорости движений: подъёма груза м/мин, вращения 0,21,0 об/мин, передвижения крана (установочное движение) 1030 м/мин. Грузоподъёмность (переменная) достигает 75 т (при минимальном вылете).

Монтаж, демонтаж, перевозка Монтаж и демонтаж осуществляют согласно Инструкции и Правилами Техники безопасности и СНИП. Этапы могут отличаться для разных типов и моделей кранов. Перевозка осуществляется 1.Жедезнодорожным транспортом 2.Водным транспортом 3.Автомобильным транспортом

Мобильный кран Мобильные краны применяются для подъёма, опускания и перемещения грузов на небольшие расстояния в горизонтальном направлении при производстве строительно-монтажных, ремонтных и погрузочно-разгрузочных работ на предприятиях, стройках, базах и складах разнообразных отраслей народного хозяйства. Стреловые самоходные краны по сравнению с другими грузоподъёмными кранами, например башенными, отличаются наибольшей подвижностью и независимостью передвижения в пределах строительной площадки, возможностью быстрейшего перебазирования крана с одного объекта на другой, наличием комплекта сменного стрелового оборудования, позволяющего использовать кран на различных видах работ и сравнительно быстро изменять его основные параметры.

Устройство крана Автомобильные краны собираются на шасси серийно выпускаемых грузовых автомобилей с установкой на раме передних и задних выносных опор для обеспечения устойчивости при работе крана с грузом и повышения грузоподъёмности. Краны могут передвигаться по грунтовым дорогам и преодолевать подъёмы до 20 °. Грузовые характеристики кранов для каждой длины стрелы и каждого положения существенно различаются. При работе на выносных опорах грузоподъёмность на 80 % выше, чем без опор. Управление кранами осуществляется при передвижении из кабины шасси (автомобиля), при работе из кабины крановщика, расположенной на вращающейся части крана.

Привод крана Механический. Включает силовую установку базового шасси, коробку отбора мощности, коробку скоростей, распределительную коробку, силовые канатные барабаны. Электрический. Состоит из силовой установки базового шасси, коробки отбора мощности, генератора, питающего электрическим током электродвигатели механизмов крана. Гидравлический. Также имеет силовую установку шасси, соединённую с коробкой отбора мощности, гидронасосами, гидродвигателями и гидроцилиндрами. [1] Гидравлический привод компактен, позволяет в широких пределах осуществлять бесступенчатое регулирование скоростей, но имеет низкий кпд.

Применение крана Применяются для строительно- монтажных и погрузочно-разгрузочных работ, в энергетическом строительстве они применяются преимущественно для погрузочно-разгрузочных работ и в качестве вспомогательных кранов при монтажных операциях на нулевых и минусовых отметках.

Литература 1.Технический словарь Тихомирова И.К. Москва, Конструкции башенных кранов. «Юный техник», 4, 8, 10, Волькинштейн. Физика. Свойства металлов. Прочность. Учебник физики, 8-9 кл. 4.Физический энциклопедический словарь.