Распространение Правил безопасности ОПО, на которых используются подъемные сооружения

Настоящие Правила распространяются на следующие подъемники:

1. строительные;

2. подъемники и вышки, предназначенные для перемещения людей.

Настоящие Правила не распространяются на следующие подъемники:

1. применяемые в интересах обороны и безопасности государства, гражданской и территориальной обороны или относящиеся к вооружению и военной технике, кроме ПС общепромышленного назначения, перечисленных в пункте 3 настоящих ФНП и предназначенных только для транспортировки обычных грузов;

2. применяемые на объектах использования атомной энергии (кроме ПС общепромышленного назначения, предназначенных для транспортировки обычных грузов вне радиоактивных зон);

3. с ручным приводом, лифты, канатные дороги, фуникулеры, эскалаторы, напольные, завалочные и посадочные грузоподъемные машины, электро- и автопогрузчики, путе- и мостоукладочные машины, подъемные комплексы для парковки автомобилей, эвакуаторы автомобилей;

4. установленные в шахтах, на судах и иных плавучих средствах;

Сведения об устойчивости

Подъемники и вышки относятся к свободностоящим грузоподъемным машинам. Их устойчивость обеспечивается только собственной силой тяжести. При работе эти машины опираются на выносные опоры. На некоторых моделях опорами служат одновременно и колеса, и выносные опоры.

Подъемник, установленный на площадке имеет точку опоры, относитель­но которой он может опрокинуться. Ось, проходящая через эту точку, называ­ется ребром опрокидывания. Относительно ребра опрокидывания создаются два момента: момент опрокидывающий М₀ и момент восстанавливающий М_в.

Сила тяжести подъемника создает относительно ребра опрокидывания восстанавливающий момент, а сила тяжести груза — опрокидывающий момент. Соотношение между восстанавливающим и опрокидывающим моментами определяет степень устойчивости машины с грузом и выражается через коэффициент устойчивости К:

где К — допустимый коэффициент устойчивости.

К = (М_в / М_о) ≥ 1,5

Для подъемников допустимый коэффициент устойчивости, определяемый как отношение момента, создаваемого силой тяжести всех частей машины без учета дополнительных нагрузок и уклона площадки, к моменту, создаваемому рабо­чим грузом, равен 1,5.

При изменении положения рабочего оборудования в горизонтальной плоскости и вылета груза изменяется взаимное расположение центров тяжести машины и груза, а также их положение относительно ребер опрокидывания.

Это приводит к изменению восстанавливающего и опрокидывающего моментов и их соотношения, т. е. к изменению коэффициента устойчивости.

Если машина стоит на уклоне в сторону поднимаемого груза, то восста­навливающий момент уменьшается, а опрокидывающий увеличивается.

Стоянка на уклоне соответствует как бы повороту машины на некоторый угол. Чем выше от опорной поверхности расположены центры тяжести машины и груза, тем больше изменяются значения моментов. При определенном уклоне, т. е, угле наклона машины к горизонтали, восстанавливающий и опрокиды­вающий моменты уравниваются, а при дальнейшем наклоне машина опроки­дывается.

К дополнительным силам, действующим на машины и груз, и направлен­ным на уменьшение восстанавливающего момента, относятся силы инерции, возникающие при пуске и торможении механизмов подъема груза, поворота и передвижения, а также давление ветра. Условно считают, что давление ветра действует перпендикулярно ребру опрокидывания и параллельно плоскости, на которой установлена машина. Эта сила направлена на машину и груз в сторону их опрокидывания.

Коэффициент грузовой устойчивости с учетом действия силы тяжести, инерционных сил и ветрового давления для стоящей на уклоне машины должен быть не менее 1,15.

Для подъемников предельный уклон указывается в паспорте.

Все машины имеют необходимый запас устойчивости. Потеря устойчиво­сти является обычно результатом нарушения правил эксплуатации машин.

Перед установкой машины необходимо убедиться в том, что уклон пло­щадки не превышает допустимых норм и грунтовое основание имеет достаточ­ную прочность. Нельзя допускать перегрузку машины. При предельных нагруз­ках следует избегать резких включений и остановок, а также работы на боль­ших скоростях.

Глава 2. Детали машин

2.1. Основные понятия о деталях, сборочных единицах и приво­дах

Характеристика приводов.

Для приведения в действие какого-либо механизма применяют комплекс устройств, который называется приводом. Привод грузоподъемной машины со­стоит из силового оборудования, трансмиссии и системы управления.

Силовое оборудование является источником энергии и представляет со­бой систему устройств, преобразующих тот или иной вид энергии в механиче­скую.

Трансмиссия служит для передачи полученной механической энергии ис­полнительным механизмам крана. Трансмиссии делятся на механические, гид­равлические и электрические. Все виды трансмиссий характеризуются коэффи­циентом полезного действия:

Где:  n - к.п.д.,  N_им - мощность исполнительного механизма,

                    n = N_им / N_су

N_су - мощность силовой установки

Системы управления служат для пуска и остановки исполнительных ме­ханизмов и обеспечивают необходимые режимы работы.

В качестве силовых установок на грузоподъемных кранах могут исполь­зоваться двигатели внутреннего сгорания и электрические генераторы, которые преобразуют один вид энергии в другой. Полученная механическая энергия на выходном звене силовой установки может передаваться исполнительным орга­нам крана трансмиссией привода, в которую входят отдельные механические передачи, соединительные муфты и другие детали. Такие приводы называются механическими.

Если механическая энергия силовой установки передается исполнитель­ным механизмам, преобразовываясь в энергию потока рабочей жидкости, то та­кая передача называется гидравлической.

Если в работе исполнительных механизмов используется электрическая энергия, передаваемая непосредственно от генератора, то такая трансмиссия на­зывается электрической.

Классификацию подъёмников по типу привода производят, в зависимости от вида трансмиссии (механические, гидравлические, электрические).

Механические приводы кранов не имеют большого успеха, т.к. обладают повышенным шумом в работе, требуют дополнительных узлов и агрегатов для полного обеспечения работоспособности, подвергаются более интенсивному изнашиванию и требуют более частых регулировок.

Одно из важнейших требований, предъявляемых к механическим приво­дам, — обеспечение наименьших потерь на трение при передаче мощности от силовой установки к рабочим органам. В механических приводах лучшей ки­нематической схемой считается та, у которой при наименьшем числе элемен­тов, входящих в механический привод, обеспечиваются необходимое совмеще­ние отдельных операций и требуемые скорости их выполнения.

Гидравлический привод обладает высокой эргономикой, что значительно снижает утомляемость, управляя механизмами, не требует приложения боль­ших усилий при включении механизмов, осуществляет более плавную передачу движения за счет следящей системы, имеет возможность разветвления мощно­сти, легко преобразует вращательное движение в поступательное, а реверсиро­вание механизмов не требует дополнительных устройств.

Электрический привод позволяет регулировать рабочие скорости в более широких пределах, по сравнению с механическим, позволяет совмещать рабо­чие операции, имеет более высокий коэффициент полезного действия, а при неисправной силовой установке может работать от внешней электрической се­ти.

Сведения о передачах.

Передачей называется механизм, который служит для передачи движения с преобразованием скорости и изменением вращающего момента. Как правило, передачей является промежуточное устройство, установленное между ведущим и ведомым звеньями. Передачи, так же как и приводы делятся на механические, гидравлические и электрические.