Грузоподъемные машины и установки

Грузоподъемные машины предназначены для механизации операций подъема и опускания грузов или в соответствии с принятой терминологией — для вертикального и резко-наклонного перемещения. Кроме того, отдельные виды этих машин перемещают грузы в определенных границах в горизонтальной плоскости и могут быть использованы для погрузочно-разгрузочных работ. Грузоподъемные машины характеризуются периодичностью в работе, т. е. остановками для погрузки и разгрузки. К грузоподъемным машинам относятся: домкраты, тали, лебедки, тельферы, различные краны, грузовые лифты, подъемники и др.
Рассмотрим отдельные виды грузоподъемных машин, применяемых в торговле.
В торговой практике наряду со сложным подъемным оборудованием находят большое распространение и простейшие виды машин (малая механизация). К ним относятся: домкраты, тали, лебедки, консольные краны и др.
Однобалочные мостовые краны — кран-балки — применяются на складах, реже в магазинах с пролетом зданий от 5 до Мм. Кран-балка имеет двутавровую продольную ездовую балку /, поддерживаемую поперечными концевыми балками, с ходовыми колесами. Электропривод 2, укрепленный на горизонтальной решетчатой ферме, приводит во вращение ходовые колеса 4, перемещая кран вдоль подкрановых путей (рельс). По ездовой балке перемещается стандартный электро-тельфер. Большегрузные краны управляются из кабины 3. Краны малой грузоподъемности не имеют кабины и управляются с подвесного пульта, который смонтирован на высоте 1,2 м от пола. Подкрановые пути у большегрузных кранов укладывают на металлические или железобетонные балки, предназначенные для передачи нагрузки на колонны. У кранов малой грузоподъемности подкрановые пути закрепляются с помощью кронштейнов к несущим стенам здания. Параметры однобалочных мостовых кранов или кран-балок определены ГОСТом 7532—64. Их грузоподъемность лежит в пределах 0,25—51. Самоходные стреловые краны широко применяются для погрузки купных грузов, контейнеров на открытых площадках, а также для обслуживания перегрузочных работ. Наибольшее распространение получили самоходные стреловые краны на пневмоколесном ходу, изготовляемые на базе шасси стандартных грузовых автомобилей или на специальных ходовых тележках на пневмоколесном ходу, отличающиеся большой маневренностью.
Грузовые лифты применяются для междуэтажного перемещения грузов в магазинах, на складах, холодильниках и в предприятиях общественного питания. Грузонесущим рабочим органом лифта является кабина, которая поднимается и опускается с помощью привода. В лифтах поднимаются или опускаются грузы, затаренные в ящиках, кипах, коробах, мешках и при возможности на поддонах, в специальных торговых контейнерах или тележках. Лифты небольшой грузоподъемности от 100 до 500 кг и выжимные работают без проводника и имеют наружный пульт управления. Грузовые лифты общего назначения грузоподъемностью 0,5, 1, 2, 3, 5 т могут работать также без проводника при автоматическом управлении. Основные параметры лифтов определяются ГОСТом 8823—58.
Лифты состоят из электропривода с лебедкой, кабины, противовеса и шахты. Грузовые лифты с электрическим приводом монтируются в шахтах, которые устраиваются внутри или снаружи здания (рис. 105). Внутри здания шахты делаются из огнестойких материалов (железобетона, кирпича); вне здания или в пролетах лестничных клеток шахты имеют металлический каркас (из угловой стали), обтянутый мелкоячеистой металлической сеткой, остекляются или закрываются листовым материалом. В нижней части шахты (ниже уровня пола) находится приямок, в котором устанавливаются амортизаторы для кабины и противовеса. В верхней части шахты устраивается перекрытие, на котором устанавливается подъемный механизм. Подъемный механизм с лебедкой устанавливают также сбоку шахты или под ней. В шахте находятся вертикальные направляющие, вдоль которых перемещаются кабина и противовес, подвешенные на канатах. Канаты навиваются на барабан или огибают канатоведущий блок электролебедки, установленный в перекрытии над шахтой, затем через направляющий блок подходят к противовесу, который применяется для уравновешивания массы кабины, что снижает нагрузку электродвигателя. Шахта имеет одну или две двери на каждом этаже. Двери кабины открываются вовнутрь, а шахтные — наружу. Шахта снабжена блокировочными контактами, которые при открывании двери разъединяют цепь управления; благодаря этому электролебедка не включается при малейшем открывании двери. Для подвески кабины и противовеса пользуются двумя — четырьмя канатами, диаметр каждого из которых должен быть не менее 11 мм в зависимости от грузоподъемности лифта (одним канатом можно пользоваться в ручных подъемниках).
Грузовые лифты снабжены ловителями и электромагнитными тормозами, которые при выключении электродвигателя обеспечивают быструю остановку кабины и удерживают ее на любой высоте. Механизм тормозов начинает также автоматически действовать и останавливать кабину при срыве одного или нескольких канатов или если один из канатов натянулся сильнее остальных, а также когда скорость движения кабины превышает максимально допустимую. Размер кабины зависит от грузоподъемности лифта и удельной нагрузки на его пол.
Для малых грузов удельная нагрузка обычно принимается 200—300, кг/м2, для крупных на тележках — 600—800 кг/м2, масса проводника — 80 кг. Вместительность кабины должна соответствовать размерам тележки, кабина перемещается лифтом вместе с тележкой.
В зависимости от грузоподъемности размеры кабины колеблются: 1000X1000X2000 — 3000x4000x2400 мм. Скорость движения кабины 0,5—0,25 м/с. Мощность приводов 5, 9, 17 и 23 кВт.
Выжимные лифты выпускаются двух модификаций: грузовые общего назначения грузоподъемностью 0,5 и 1 г, тротуарные — 0,5 т. Тротуарный лифт в отличие от лифта выжимного общего назначения имеет специальную конструкцию автоматического открывания-закрывания люка верхней части шахты. Конструкция лифта (рис. 106) позволяет поднимать и опускать грузовую платформу на уровень пола подвала здания, поверхности земли и на высоту 1 м от уровня земли (погрузочную высоту транспорта).
В выжимных лифтах подъемная сила с помощью системы полиспаста передается кабине лифта, по краям пола которой установлены блоки, огибаемые канатом. Машинное отделение располагается сбоку шахты. Лифт имеет фрикционный привод. Мощность электродвигателя привода 2,8 кВт (для лифта на две остановки) и 4,5 кВт (для лифта до пяти остановок). Скорость движения кабины 0,25 м/сек. Кабина лифта имеет противовесы, перемещающиеся в жестких направляющих. Противовесы расположены сбоку кабины. Лифты выпускаются с непроходными и проходными кабинами.
Подъемник непрерывного действия используется для подачи штучных грузов из подсобных помещений, расположенных под торговыми залами, на рабочие места продавцов, для транспортировки штучных грузов с автомашины в подсобное подвальное помещение. Особенно эффективно применение подъемника непрерывного действия в комплексе с конвейерами. Конструктивно подъемник представляет собой элеватор с площадками для установки грузов (рис. 107). При этом в процессе оборота элеватора, при возврате, площадки складываются в вертикальное положение. Подъемники выпускаются в различных модификациях, масса единицы поднимаемого груза должна быть в пределах 20—100 кг, скорость подъема (спуска) 0,2 м/с, высота 2,4—8,4 м, производительность 30—48 кг/с.
Наклонные подъемники являются одной из разновидностей грузоподъемных машин. Благодаря несложной конструкции и простоте в эксплуатации они широко применяются в торговле для опускания грузов в подвалы здания, подъема товаров в торговые залы и т. п.
Подъемник состоит из сварной металлической фермы, которую устанавливают у стены и закрепляют. Груз поднимается и опускается на платформе, установленной на роликах и движущейся по направляющим фермы с помощью троса, перекинутого через блок и барабан. Привод состоит из электродвигателя, муфты, червячного редуктора. Привод подъемника снабжен электромагнитным тормозом, обеспечивающим при включении электродвигателя остановку платформы на нужной высоте. Ограничение хода платформы в крайнем верхнем и нижнем положениях осуществляется с помощью конечных выключателей, установленных на ферме. Платформа имеет откидное ограждение для предупреждения падения груза с платформы. Управление подъемником осуществляется с помощью кнопочной станции, устанавливаемой вблизи подъемника. Его грузоподъемность 250, 500 кг; мощность электродвигателя составляет 1,6 и 2,8 кВт.
Производительность грузоподъемных машин — основной эксплуатационный показатель, характеризующий количество
(массу) груза, перемещаемого в течение одной секунды, определяют по формуле механизмов периодического действия:
где G — номинальная грузоподъемность, кг (указывается в технической характеристике машины);
K1 — коэффициент использования грузоподъемности машины;
Кг— коэффициент использования машины по времени (машинное время);
2 — продолжительность одного цикла, с.
Среднее время одного цикла складывается из суммы (в с): ti — продолжительности загрузки механизма; Щ—продолжительности разгрузки механизма; t3 — продолжительности взвешивания груза в пути (при необходимости); 4 — продолжительности подъема механизма с грузом; tb — продолжительности опускания механизма без груза; U — продолжительности горизонтального перемещения механизма с грузом; U — продолжительности горизонтального перемещения механизма без груза и т. п.
Коэффициент использования грузоподъемности машин (К\) зависит от объемной массы груза и его формы (при укладке на поддон или платформу, от захватывающих приспособлений). Для штучных торговых грузов этот коэффициент можно принять в пределах 0,6—0,7. Коэффициент использования машины во времени или машинное время (Кг) характеризует готовность машины в любое время выполнять работы. Коэффициент Кг зависит от надежности оборудования, организации технического обслуживания, предупредительных ремонтов машины, а также от организационной работы в предприятии. На крупных складах с хорошо организованными грузопотоками при рациональном использовании механизмов Кг может достигать 0,8. Однако в связи с большим разнообразием предприятий по грузообороту и другим показателям рекомендуется определять этот коэффициент отдельно в каждом частном случае.