Введение. В период развития массового жилищного строительства, было организовано крупносерийное производство различных типов строительных башенных кранов

В период развития массового жилищного строительства, было организовано крупносерийное производство различных типов строительных башенных кранов грузоподъемностью 2,0 -50 тонн. За последние 20 лет в строительстве использовались свыше 35 типов башенных кранов с разнообразными параметрами и различными конструктивными исполнениями. По мере совершенствования организации строительной индустрии количество конструктивных модификаций строительных кранов сократилось примерно вдвое. Область применения различных типов строительных башенных кранов: городское строительство высотных зданий, городское и сельское строительство зданий до 9 этажей и многое другое.

Современное жилищное и промышленное строительство немыслимо без применения мощных грузоподъемных средств. Начиная с закладки фундамента и до окончания завершения строительства при любом технологическом способе возведения здания, грузоподъемные механизмы заменяя друг друга, осуществляют подачу к месту монтажа строительных деталей и узлов, различных материалов и механизмов, при строительстве зданий из деталей и узлов изготовленных но домостроительных комбинатах, строительные машины и механизмы включаются в технологический цикл и являются главным звеном строительного конвейера: завод – транспорт – сборка сооружения.

Одно из условий совершенствования строительства – оснащение строительных организаций высокопроизводительными машинами. Ведущая машина в строительстве, обеспечивающая механизацию подъемно – транспортных работ при возведении зданий, на складах и полигонах заводов железобетонных изделий и при ремонте зданий, - башенный кран. В 1960 году был разработан и введен в производство ряд унифицированных кранов из восьми базовых типоразмеров вместо существовавших в то время 80 моделей.

Это позволило повысить надежность работы механизмов, снизить стоимость их изготовления, внедрить агрегатный метод ремонта, сократить сроки проектирования и освоения новых машин. Сейчас краны выпускают в соответствии с ГОСТ 13555-79, 1356 – 76, 17009 – 71, 17373 – 72, 13994 – 81, [1] регламентирующие параметры, технические требования к кранам, его механизмам, методам испытания и нормы расчета.

Строительным башенным краном называется поворотный кран стрелой закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни, предназначенной для выполнения строительно-монтажных работ. Машинист управляет механизмами крана из кабины, которая, как правило, находится на верху башни.

Кран выполняет следующие движения: подъем груза, изменение вылета (т.е. изменение положения крюковой подвески относительно оси вращения крана), поворот и передвижение крана. Сочетание этих движений позволяет подавать груз в любую точку строящегося здания, обслуживать территорию склада, разгружать материалы с транспортных средств.

Груз поднимается с помощью грузовой лебедки, грузового крана и крюковой подвески - грузозахватного органа крана. Поворотная часть крана вращается относительно неповоротной части, механизмом поворота. Обе части связаны опорно-поворотным устройством, которое передает нагрузки от поворотной части на неповоротную – ходовою раму.

Башенные краны являются основной ведущей грузоподъемной машиной при возведении многоэтажных и малоэтажных зданий и сооружений. Ведущая роль этих кранов объясняется тем, что они позволяют механизировать до 98 % подъемно – транспортных работ. Первые башенные краны имели грузоподъемность от 2,0-3 тонн и были весьма металлоемкими.

Массовое применение башенных кранов началось в послевоенные годы. В настоящее время башенные краны выпускаются на рельсовом и автомобильном ходу и стационарные с грузовым моментом до 1000 тонн высотой подъема от 12 до 150 метров. Преимуществом башенных кранов по сравнению с другими кранами является то, что в башенных кранах оптимально сочетаются высота подъема и вылет, позволяющие монтировать здания сложной конфигурации. Размещение кабины в верхней части крана создает машинисту хороший обзор обслуживаемой площадки. За последнее время башенные краны стали шире применяться на складах и полигонах (вытесняя мостовые и козловые краны), при ремонте зданий и строительстве малоэтажных зданий и коттеджей.

На основе кранов базовых моделей изготовляют краны в следующих исполнениях: с измененной высотой подъема и (или) вылетом, в стреловом исполнении и в исполнении кранов- погрузчиков, с подъемной, балочной или шарнирно-сочлененной стрелами, с измененным значением грузоподъемности, на безрельсовом ходу, краны с неповоротной башней и самоподъемные, в приставном и универсальном (приставном – неподвижном) исполнении.

Краны с пониженной до 50% скоростью опусканию крюковой подвески, используемые на малоэтажном строительстве (4-5 этажей, коттеджей, на монтажных работах и др.). Узлы кранов в указанных исполнениях должны быть максимально унифицированы с узлами базовых моделей кранов.

Подавляющее большинство строительных объектов – это многоэтажные сооружения, возводимые в стесненных городских условиях. Строящееся здание занимает большую часть строительной площадки. Башенный кран, в свою очередь, занимает минимальную площадь вблизи строящегося здания, позволяет обеспечить большую высоту подъема, широкую зону обслуживания, и кроме того в транспортном состоянии имеет приемлемый габарит.

Механизмы поворота изготовляют, как правило, с зубчатым или цевочным венцом и редукторным приводом. Стрелы и башни большинства кранов сваривают из уголков, труб, швеллеров или листового проката.

Некоторые типы кранов грузоподъемностью до 5 тонн имеют трубчатую конструкцию стрелы и башни. Пример такого конструктивного оформления является кран КБ – 100.1.

Уровень жизни в России непрестанно возрастает. Строятся большие по площади комфортабельные коттеджи, дома, квартиры. В связи с развитием малоэтажного строительства возникла необходимость в появлении грузоподъемной машины отвечающей требованиям: мобильность, простота эксплуатации и обслуживании, дешевизна.

Грузоподъемность такой машины достаточна в пределах трех пяти тонн, высота подъема груза не более десять – пятнадцати метров.

Этим требованиям отвечают автомобильные краны, но недостатком их является дороговизна и сложность конструкции. При этом также не выгодно использовать автомобильный кран на одной строительной площадке в течении нескольких месяцев.

В связи с этим, темой дипломного проекта является разработка малогабаритного башенного крана для строительства двух – трех этажных домов, коттеджей и выполнения различных строительно – монтажных работ.

Основными исходными данными для разработки приняты:

· грузоподъемность 5,0 тонны;

· высота подъема груза 12 метров;

· вылет крюка 15 метров;

Проектируемый кран должен быть простым по конструкции, легко и быстро монтируемым, мобильным и доступным в цене для небольшой организации или частного лица. В процессе разработки необходимо обеспечить взаимозаменяемость деталей и узлов, а это значит, что кран должен быть собран из возможно большего числа стандартных изделий.

При изготовлении и эксплуатации крана необходимо соблюдать требования охраны труда и защиты окружающей среды.