Разработка строительного подъемника

Размещено на http://allbest.ru

Введение

Одной из важнейших задач в строительстве является повышение производительности труда. Одним же из основных способов повышения производительности труда, является механизация производственных процессов. Главным средством механизации строительства, в том числе и её высшей формы -- комплексной механизации являются подъемно- транспортные машины для, позволяющие максимально осуществлять замену ручного труда машинным во всех технологических операциях производственных процессов.

Механизация строительства -- один из важнейших факторов повышения производительности труда. В связи с этим возрастает роль подъемников в современном строительстве, при использовании которых сокращаются затраты ручного труда при погрузочно-разгрузочных работах и непроизводительные потери времени. Кроме того, использование машин для производства ПТ работ создает условия для перехода к ещё более совершенной организации производства его автоматизации, при которой устраняется не только ручной, но и труд по управлению машинами, заменяемый функционированием автоматизированных систем управления, где человек лишь контролирует действие этих систем.

Наряду с непрерывным ростом парка строительных машин и оборудования постоянно осуществляются значительные их качественные изменения машин и оборудования, заключающиеся в принципиальном улучшении средств механизации, в ускоренной замене устаревшей техники, создании и внедрении принципиально новых машин и оборудования.

Особое внимание при создании ПТМ должно быть уделено также удовлетворению современным требованиям эстетики и эргономики, которые в сочетании с высокими технико-эксплуатационными показателями позволяют поставить вновь создаваемые машины в ряд конкурентоспособных на мировом рынке.

По назначению подъемники подразделяются на грузовые и грузопассажирские. Первые служат только для транспортирования грузов, вторые -- грузов и людей.

По способу установки подъемники бывают стационарные и передвижные. Стационарные не перемещаются относительно здания в процессе работы, передвижные (как правило, грузовые) -- могут перемещаться. Стационарные подъемники, в свою очередь, бывают приставные, т. е. крепящиеся к зданию при их установке, и свободно-стоящие, устанавливаемые без этих креплений. Передвижные подъемники бывают несамоходные и самоходные.

Тип грузонесущего органа подъемника зависит от его назначения: грузопассажирские подъемники оборудованы кабинами, грузовые -- выдвижными, невыдвижными, поворотными платформами, выдвижными рамами и монорельсами, с помощью которых груз подают внутрь проема здания и опускают на междуэтажное перекрытие, а также саморазгружающимися ковшами.

Подъемники выпускаются с канатным и бесканатным механизмами подъема. Подъемники с канатным механизмом подъема оборудуются барабанными лебедками или лебедками с канатоведущими шкивами; с бесканатным механизмом подъема -- зубчато-реечным или цевочно-реечным механизмом.

По способу монтажа (степени мобильности) подъемники подразделяются на немобильные, т. е. разбираемые при демонтаже на секции и перевозимые в таком виде с объекта на объект, и мобильные, не разбираемые при демонтаже на секции и перевозимые собранными.

По конструкции направляющих подъемники с вертикальными направляющими делятся на две группы: с подвесными (гибкими) направляющими и с жесткими направляющими.

Подъемники с подвесными направляющими экономичны. Однако область применения их ограничена тем, что консольные рамы можно устанавливать не на всех зданиях, кроме того, при большой высоте подъемника его грузонесущий орган раскачивается в поперечном направлении. В этих подъемниках затруднено применение устройств, обеспечивающих безопасность эксплуатации при обрыве грузового каната. Применение подъемников ограничено также потому, что при их работе используется несущая способность зданий, т. е. нагрузки, действующие на подъемник, передаются на здание, что не всегда допустимо. Подъемники с жесткими направляющими бывают мачтовые (стоечные) и шахтные.

По сравнению с подъемниками, имеющими подвесные направляющие, подъемники с жесткими направляющими обладают большими преимуществами. Груз, поднимаемый подъемником с жесткими направляющими, не раскачивается, что позволяет увеличить скорость подъема груза и повысить производительность подъемника. Ходовое устройство грузонесущего органа при перемещении по жестким направляющим не перекашивается, при этом грузонесущий орган точно останавливается на заданной высоте и подает груз в намеченное место. На этих подъемниках можно устанавливать устройства, обеспечивающие безопасность эксплуатации их при обрыве грузового каната. На подъемниках с жесткими направляющими вертикальные нагрузки, действующие на подъемник, передаются на его опорную часть, а не на здание, что имеет большое значение при строительстве зданий повышенной этажности. Из подъемников с жесткими направляющими шахтные более сложно монтируются, с их помощью нельзя транспортировать длинномерные грузы. Из всех рассмотренных типов подъемников мачтовые (стоечные) наиболее распространены.

Подъемник успешно работает на различных строительных объектах. Знание устройства подъемника, необходимых регулировок механизмов, приемов управления и технического обслуживания, прогрессивной технологии эксплуатации позволит эффективно, с наибольшей отдачей использовать машину.

Подъемники -- единственные машины, которые транспортируют по вертикали груз и людей в процессе строительства. Эти машины используют в различных видах строительства: при возведении сборных, кирпичных и блочных зданий различной этажности, сооружений башенного типа (элеваторов, дымовых труб и др.). При ремонтных работах подъемниками подают грузы через проемы зданий, на леса и подмости.

При разработке подъемника заданная конструкция должна обеспечивать:

- безопасность применения;

- надежность и безотказность работы всех механизмов;

- долговечность и ремонтопригодность;

- безопасную работу;

- требуемую точность в работе.



1.Технологическая часть

1.1 Подбор строительного подъемника

Подбор строительного подъемника производится по двум основным параметрам: грузоподъемности и высоте подъема. Грузовые подъемники, оборудованные грузозахватными приспособлениями - монорельсом, укосиной.

Грузоподъемность строительного подъемника - масса груза и (или) людей, на подъем которого рассчитано грузонесущее устройство (кабина, грузовая платформа, монорельс, укосина и др.), и подъемник в целом.

Грузоподъемность строительного подъемника (Q) должна быть больше или равна массе поднимаемого груза Q?Ргр

Высота подъема определяется расстоянием по вертикали от уровня стоянки подъемника до грузонесущего устройства, находящегося в верхнем положении:

Требуемая высота подъема (H), определяемая в зависимости от условий строительства и типа строительного подъемника, как показано на рисунке , должна быть меньше или равна высоте подъема строительного подъемника (H), указанной в его паспорте, т.е. hп?Н

Рис. 1.1 Схема работы строительного подъемника

Pгр. - масса поднимаемого груза;

hп. - высота подъема;

hз. - высота здания (высота грузоприемной (посадочной) площадки);

е- разность отметок уровня стоянки подъемника и нулевой отметки здания (сооружения);

hгр. - высота поднимаемого (перемещаемого груза);

hок. - высота оконного проема;

hгр.пр. - длина грузозахватного приспособления;

Lmax- вылет консоли по паспорту

Rp- вылет выдвижного монорельса

- уровень грузоприемной (посадочной) площадки;

- основные высотные отметки;

- отметка стоянки подъемника.

Находящиеся в эксплуатации подъемники должны быть снабжены табличками с указанием регистрационного номера, грузоподъемности, даты следующего технического освидетельствования, наименования владельца и номера его телефона.

Рядом с проемами здания организацией, эксплуатирующей подъемники (кроме фасадных), должны быть закреплены знаки с цифрами, указывающими номер этажа.

Организациям, эксплуатирующим грузопассажирские и грузовые подъемники, необходимо:

а) разработать и выдать на места ведения работ подъемниками технологические карты погрузки и разгрузки грузов, а также проекты производства работ (ППР), включая при необходимости устройство пандусов и ограждений этажных проемов;

б) ознакомить (под роспись) с технологическими картами и ППР лиц, ответственных за безопасное производство работ подъемниками;

в) вывесить на месте производства работ список основных перемещаемых подъемником грузов с указанием их массы;

е) установить порядок обмена сигналами между машинистом и рабочими на этажах, который должен быть внесен в производственную инструкцию машиниста.

Место производства работ по перемещению грузов подъемниками должно быть освещено в соответствии с проектом производства работ.

Нахождение людей под поднимаемым грузонесущим устройством, запрещается на все время работы подъемника. При необходимости пребывания обслуживающего персонала под кабиной или платформой при ремонте положение грузонесущего устройства должно быть зафиксировано.

Нижняя погрузочная (посадочная) площадка грузовых (грузопассажирских) подъемников должна иметь навес на высоте не менее 2 м.

- мероприятия по безопасному производству работ с учетом конкретных условий на участке, где установлен подъемник (ограждение площадки, монтажной зоны и т.п.).

При работе подъемника не допускается:

а) перемещение людей (для грузовых подъемников);

б) перемещать и останавливать грузовую платформу по сигналу сторонних лиц;

в) использование концевых выключателей в качестве рабочих органов для автоматической остановки механизмов;

г) использование подъемника при неисправностях, указанных в руководстве по эксплуатации;

д) подача груза в проемы, на балконы и лоджии без специальных приемных площадок, предусмотренных проектом производства работ исходя из обеспечения требований безопасности. Ограждения площадок, устройство пандусов и меры безопасности при работе на площадках должны быть оговорены в проекте производства работ.

Работа подъемника должна быть прекращена при скорости ветра, превышающей допустимую, при температуре, ниже предусмотренной паспортом, при снегопаде, дожде или тумане, а также в темное время суток - при отсутствии необходимого освещения.

1.2 Организация работы строительного подъемника

Режим работы. Режимом работы подъемников называется распределение календарного времени на их основную работу и перерывы по различным причинам. Время, затрачиваемое на выполнение технологического процесса и неизбежные технологические перерывы (установка различных сменных грузозахватных приспособлений), перерывы для сдачи-приема смены и выполнение технического обслуживания, называется рабочим временем.

При работе подъемников могут возникать также перерывы по организационным причинам, связанным с нарушением технологического процесса, падением напряжения в сети, нечеткой работой рабочих, обслуживающих подъемник. Минимальные перерывы по организационным причинам допускаются условно 0,5 ч на смену.

При определении режимов работы принимают три периода календарного времени: сменный, суточный и годовой, в соответствии с чем режим работы бывает сменным, суточным и годовым.

Сменный режим работы зависит от типа машины и ее грузоподъемности и предусматривает распределение сменного времени на отдельные отрезки, в течение которых машина выполняет основные операции и имеет перерывы в работе.

Сменный режим для подъемников определенного строительства уточняют в зависимости от конкретных условий. Так, при работе в одну смену из сменного режима исключают время на передачу подъемника одного машиниста другому. При ограниченном периоде строительства (например, летнем) уменьшают время на простои по организационным причинам и метеоусловиям.

Суточный режим определяет количество смен работы подъемника в течение суток и в первую очередь зависит от принятой организации работ на строительной площадке.

Годовой режим работы определяется для конкретных условий эксплуатации с учетом района строительства, мощности и расположения ремонтной базы, расположения объектов, а также эксплуатационных особенностей машин. При расчете годового режима учитывают только те перерывы, которые занимают целиком смену или сутки, праздничные и выходные дни, перерывы, связанные с демонтажом, перевозкой и монтажом на новом месте, простои из-за неблагоприятных метеоусловий, время на техническое обслуживание и ремонт, непредвиденные простои по организационным причинам.

Производительность. Различают следующие виды производительности подъемников.

Техническая производительность -- это количество тонн груза, поднятого за определенный промежуток времени (час, смену). Техническая производительность определяется с учетом всех элементов цикла работы подъемника, которые обеспечивают выполнение работы в минимальное технически возможное время.

Эксплуатационная производительность определяется с учетом дополнительных потерь времени на мелкий ремонт, техническое обслуживание, отдых машиниста и рабочих, а также простои вследствие неподготовленности фронта работ, перерывов в подаче энергии, несвоевременной доставки грузов к подъемнику, метеоусловий, смены грузозахватных приспособлений, переадресовки грузов с этажа на этаж.

Схемы установок подъемников. Строительные подъемники Устанавливают снаружи и внутри здания и сооружения.

Место установки подъемника зависит от конфигурации здания (объекта), технологии и темпа строительства, вида материалов, расположения путей подвоза материала к подъемнику.

При высоких темпах строительства отделочные работы ведут широким фронтом по всему зданию. В этих условиях обычно устанавливают грузовые подъемники на каждую секцию здания.

При малой высоте здания (до 5 этажей) используют только грузовые подъемники, а при большей высоте, помимо грузовых, применяют грузопассажирские подъемники, которые часто устанавливают еще на этапе возведения первых этажей здания. Количество грузопассажирских подъемников зависит от площади дома и количества работающих на нем людей.

Грузовые подъемники с неповоротными платформами располагают снаружи здания либо длинной стороной платформы вдоль стены, либо перпендикулярно стене . В последнем случае подъемник устанавливается без крепления к зданию (как свободно стоящий) на высоту, допускаемую инструкцией по эксплуатации. В некоторых случаях грузовые подъемники размещают внутри здания, например при строительстве высотных и уникальных зданий.

Грузопассажирские подъемники устанавливают у здания правой и левой сторонами. При правой установке кабина располагается справа от мачты, при левой -- слева, т. е. весь подъемник оказывается повернутым на 180° относительно правого положения.

Пульт управления машиниста целесообразно располагать со стороны грузонесущего органа грузового подъемника под углом 45° ( в плане) к зданию на расстояние 2Л максимальной высоты подъема груза и над уровнем земли так, чтобы расстояние до глаз машиниста было не менее 2 м. Такое расположение позволяет хорошо видеть грузонесущий орган в- крайнем нижнем положении.

Организация труда. Машинист вместе с такелажниками составляет звено, обслуживающее подъемник. Состав звена и квалификация его членов устанавливаются «Едиными нормами и расценками на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы». Сб. 1 «Внутристроечные транспортные работы» (ЕНиР).

Звено может входить в бригаду или подчиняться непосредственно производителю работ, мастеру.

В ЕНиР определяется состав работ подъемника, который входит в норму времени и расценку на I подъем (I цикл). При этом цикл состоит из следующих операций: загрузка грузонесущего органа; подача сигнала о готовности подъему; подъем груза; разгрузка грузонесущего органа; погрузка порожней тары; возвращение тары и разгрузка ее с отноской на расстояние до 3 м.

При установке нескольких подъемников в непосредственной близости друг от друга один машинист может обслуживать несколько подъемников. Это позволяет снизить эксплуатационные затраты на содержание подъемников. При управлении несколькими подъемниками уплотняется рабочий день машиниста и повышается производительность труда. Снижению ручного труда при работе подъемников способствует использование контейнеров и пакетирование материалов на складах или заводах-изготовителях. Доставка мелких и сыпучих грузов на этаж или в квартиру в контейнерах исключает лишние ручные работы по перегрузке и перемещению на стройке, а также позволяет облегчить транспортирование груза по этажам и его хранение.

Контейнеры состоят из металлического каркаса, который обшит стальным листом или сеткой. Масса контейнера 500 кг, размеры 1000X700X1100 мм. Контейнер оборудован тремя колесами, которые поворачиваются в горизонтальной плоскости, поручнями и проушинами для строповки. На платформы и выдвижные площадки подъемников контейнер перекатывается с кузова автомобиля. После подъема на уровень этажа контейнер по пандусу спускают с площадки или платформы через подоконник на двуэтажное перекрытие. Подъемниками с выдвижной рамой и.механизмом для опускания клети на междуэтажное перекрытие можно поднимать контейнер на канатах, предназначенных для подъема грузовой клети. Клеть при этом отцепляют и оставляют на земле. Контейнер подают в проем здания и опускают на междуэтажное перекрытие.

На рис. 1.2. представлена технологическая цепочка перемещения строительных материалов со склада в зону проведения строительных работ

Рис 1.2 Схема цепей оборудования.

1-склад; 2- подъемный кран; 3-грузовик; 4-вилочный погрузчик;5-строительный подъемник; 6-строящееся здание



2. Cпециальная часть

2.1 Анализ конструкции, принцип действия строительного подъемника

Строительные подъемники предназначены для подъема груза и людей на этажи зданий при отделочных и ремонтных работах. Грузы размешаются в кабинах и на площадках, движущихся в жестких направляющих в вертикальном или близком к вертикальному направлениях. Без мачтовых подъёмников невозможно проведение многих видов общестроительных, отделочных, ремонтных и строительно-монтажных работ, ввиду отсутствия возможности подавать груз во внутрь здания другими подъемно-транспортными машинами такими как башенные краны. У строительных подъемником имеется недостаток - это отсутствие мобильности

В основном известны строительные подъемники состоящие из грузовой каретки 1, секций рядовых 2, оголовка 3, рамы опорной 4, лебёдки грузовой 5. Мачта подъёмника собирается из рядовых секций, оголовка и крепится на опорной раме. На мачту навешивается грузовая каретка, оборудованная выкатной платформой, при помощи которой груз поднимается на соответствующий этаж и подаётся внутрь здания. Для крепления мачты к зданию служат опоры 6. Грузовая каретка оборудована клиновыми ловителями, обеспечивающими аварийную остановку при обрыве или ослаблении каната. В конструкции подъёмника предусмотрено предохранительное устройство, с помощью которого производится автоматическая остановка каретки при достижении верхнего или нижнего крайних положений на мачте.

В разрабатываемом нами грузовом мачтовом подъемнике ( рис 2.1).

Рис. 2.1 Грузовой строительный мачтовый подъемник

буфер; 2- ловители клиновые; 3-люлька монтажная; 4-мачта; 5- ограничитель скорости; 6- откосы; 7-платформа грузовая; 8- привод; 9- привод ловителя; 10- стойка монтажная; 11- тележка выкатная; 12-устройство натяжное; 13- тормоз

Установка осуществляется снаружи возводимого здания. Подъемник состоит из следующих основных сборочных единиц: мачты 4, на основании. По направляющим мачты перемещается выкатная тележка 11 с грузовой платформой 7. Канат барабана электрореверсивной лебедки огибает направляющие блоки каретки и крепится к мачте, состоящей из отдельных, наращиваемых по мере возведения здания секций. передвигаются по направляющим мачты 4, за счет усилия каната проходящего через блок на тележке, тяговое усилие создает привод 8. Безопасность движения тележки обеспечивается за счет ограничителя скорости 5 (рис. 2.2), и клиновых ловителей 2 (рис. 2.3), тормоза (рис. 2.4). Люлька монтажная 3, стойка монтажная 4, обеспечивают монтаж подъемника, методом наращивания снизу. При высоте мачты 4, более 10 м ее крепят к стене здания настенными опорами. Опорную раму оборудуют пневматическими колесами для перемещения подъемника вручную или в прицепе к тягачу.

Подъемник устанавливают на основании так, чтобы грузовая платформа приходилась против оконных проемов, а длинная сторона ее располагалась вдоль стены здания или перпендикулярно ей. В первом случае на грузовой платформе можно поднимать длинномерные материалы. Современные подъемники с высотой подъема груза 18 м и более выполняются с выдвижной площадкой. или другими устройствами, обеспечивающими перемещение груза в оконный проем для удобства разгрузки и предотвращения травматизма. Подъемники оборудуются выключателями, отключающими двигатель лебедки по достижении платформой нужного уровня, а также автоматическими аварийными ловителями различных типов для остановки платформы при обрыве грузового каната. Путь свободного падения кабины до начала действия ловителей не должен превышать 250 мм. Путь замедления до полной остановки зависит от скорости и типа ловителей. У отдельных конструкций подъемников он не превышает 100 мм. Управление подъемниками производится только с одной площадки, пульты управления, расположенные на других уровнях, в это время отключаются.

Ловители (рис. 2.2) приводятся в действие от ограничителя скорости и только, в ограниченном числе случаев, от канатной подвески.

Системы приводных механизмов, связанные с канатной подвеской, могут иметь различную конструкцию, но однотипный принцип действия. В его основе лежит использование пружинного устройства, которое находится в сжатом состоянии, когда канаты имеют нормальное натяжение. Сжимающая сила значительно уменьшается при ослаблении канатов, и увеличение длины пружины воздействует на ловители.

Приводные механизмы, работающие от ограничителя скорости, получили преимущественное распространение, так как ограничитель скорости срабатывает в любой аварийной ситуации, сопровождающейся превышением расчетной скорости.

Механизмы привода ловителей являются промежуточным звеном между канатом ограничителя скорости и ловителями, обеспечивающим жесткую кинематическую cвязь между ними и одновременность срабатывания благодаря наличию между ними синхронизирующего механизма с тягой, валом или канатной связью.

В приводном механизме ловителей, по требованию ПУБЭЛ, устанавливается контактное устройство, отключающее привод при срабатывании ловителей.

Приводной механизм включения ловителей может устанавливаться в верхней или нижней части каркаса кабины. Его расположение не оказывает какого-либо влияния на надежность работы ловителей и обычно определяется конструктивными соображениями. Так, при верхнем расположении механизма включения, ловители могут устанавливаться на верхней или нижней балке каркаса. В последнем случае, клинья или ролики ловителей связываются с механизмом включения вертикальными тягами.

Рассмотрим работу приводного механизма ловителей резкого торможения, установленного в верхней балке каркаса грузовой тележки.

Канат ограничителя скорости 1 посредством коушей 2 и прижимных планок закреплен на приводном рычаге 4, установленном на валике 5 вместе с рычагами 6, 9. Тяга 8 передает движение рычагам 6 и 9, воздействуя на клинья правого ловителя. Наличие жесткой кинематической связи между ловителями и регулировочной муфты 15 позволяет обеспечить одновременность срабатывания ловителей.

Рис. 2.2 Приводной механизм ловителей резкого торможения

1 - канат, 2 - коуш, 3 - прижимные планки, 4 - рычаг приводной, 5 - валик, 6 - рычаг, 7 - контактное устройство, 8 - тяга, 9 - рычаг привода клиньев, 10 - клинья, 11 - балка каркаса кабины, 12 - колодка направляющая, 13 - направляющий паз колодки, 14 - направляющая кабины, 15 - муфта регулировочная, 16 - пружина

Предварительно сжатая пружина 16 предназначена для предотвращения самопроизвольного включения ловителей и возврата клиньев в исходное положение после снятия кабины с ловителей. На тяге закреплена планка, удерживающая контактное устройство 7 в состоянии «включено» в рабочем режиме. При аварийном превышении скорости опускания кабины срабатывает ограничитель скорости и начинает тормозить канат с силой достаточной для подъема рычага 4 вверх. Вращение рычага 4 по часовой стрелке приводит к подъему клиньев левого и правого ловителя, до момента касания зубьями поверхности направляющих. Начинается процесс самозатягивания клиньев и торможения кабины до полной остановки. Приводная планка, установленная на тяге 8 перестает воздействовать на контактное устройство 7 и привод лебедки отключается. Снятие кабины с ловителей производится подъемом кабины на малой скорости или ручным приводом. Под действием пружины тяги 16 ловители переводятся в исходное положение.

Ожидаемый срок службы клиновых ловителей - 10 аварийных срабатываний падением при полной нагрузке и полной скорости. Кроме того, они доказали свою нечувствительность к различию качества смазочных материалов.

На рис. 2.3 показан типичный график ускорения замедления, полученный при испытаниях ловителя подъемника загрузочная тележка была в состоянии свободного падения перед тем, как ловитель включился в работу.

Рис. 2.3 График аналитический включения ловителей

График показывает, что первоначальная величина ускорения замедления в точке взаимодействия было около 0,5 g и достигло максимума 1,2 g.

Пиковое значение ускорения замедления было приблизительно в 2 раза

больше среднего значения. Испытание было проведено при полной загрузке тележки. При посадке слабо загруженной кабины на ловители пиковая величина ускорение замедления может увеличиться до 3 g.

Основу конструкции Ограничителя скорости (рис. 2.4) составляет шкив 11, на задней стороне которого закреплены пальцы 9, на которых установлены грузы 6 центробежного устройства. Грузы шарнирно связаны между собой тягой 4, на которой установлена предварительно сжатая пружина 3. Пружина сжата гайками 5 относительно упора 2 с отверстием для прохода тяги 4. На внутренней цилиндрической поверхности корпуса установлены неподвижные упоры 7 и подвижный упор . Благодаря наличию тяги 4, синхронизирующей движение грузов в радиальном направлении, их силы тяжести оказываются уравновешенными и на работу ограничителя скорости влияния не оказывают. При номинальной скорости движения кабины (противовеса) на грузы действуют центробежные силы Рс и сила предварительного сжатия пружины Рп. Сила сжатия пружины регулируется так, чтобы она уравновешивала центробежные силы грузов и обеспечивала гарантированный радиальный зазор 8 между неподвижными упорами 7 и заостренными концами грузов при номинальной скорости кабины. При аварийном превышении скорости растет число оборотов шкива ограничителя скорости, и центробежные силы начинают раздвигать грузы от центра к неподвижным упорам 7 до момента их сцепления. Шкив останавливается и его обод тормозит канат, связанный с приводным механизмом ловителей. Если сила трения между канатом и ободом больше силы сопротивления включению ловителей , они сработают и остановят кабину. Если сила трения недостаточна включение ловителей не произойдет. Возможны две причины недостаточности силы трения: уменьшение тяговой способности рабочего шкива ограничителя в результате износа канавки; обрыв или уменьшение натяжения каната ограничителя скорости. При аварийном превышении скорости ограничитель может не сработать при повышенном сопротивлении в шарнирах подвески грузов или неправильной настройке пружины. Реальная возможность нарушения работы ограничителя скорости делает необходимым применение средств контроля его работоспособности.

Рис. 2.5 Колодочный тормоз

1 - тормозной шкив;2 - тормозная колодка; 3 - шарнир; 4 - рычаг; 5 - гаечный ключ; 6 -шпилька регулировки сжатия пружин; 7 - тормозная пружина; 8, 9, 12 - гайка; 10 - электромагнит тормоза; 11 -якорь электромагнита; 13 - винт регулировки радиального отхода колодки

2.2 Цели и задачи проекта

Целью дипломного проекта являются разработка строительного подъемника, задачей которого является вертикальное перемещение грузов, подача строительных материалов к месту проведения строительных работ на этажах. Требуется повышение производительности данных машин

Эти цели достигаются за счет:

увеличения скорости рабочих операций, что обеспечивает повышение цикловой производительности;

увеличение грузоподъемности машины;

Данная разработка может быть назначена для подъема и подачи различных строительных грузов и инструментов массой от 0.1 до 2 т в оконные и дверные проемы зданий высотой до 5 этажей. В практике строительства высотных зданий высота подъема таких подъемников может достигать до 150 м путем подращивания на мачту дополнительных секций, при этом есть необходимость установки дополнительных крепежей мачты к зданию. Без мачтовых подъёмников невозможно проведение многих видов общестроительных, отделочных, ремонтных и строительно-монтажных работ.

2.3 Патентное исследование и анализ его результатов

На основании проработки технической литературы и прочих данных произведено исследование технических решений и авторских свидетельств для разработки улучшенной конструкции строительного мачтового подъемника.

Авторское свидетельство АС № 114804. Строительный мачтовый подъемник (рис. ).

Цель разработки - создание строительного подъемника с вертикальной сборной мачтой, состоящей из головной и рядовых секций, отличающийся тем, что для возможности быстрого монтажа и демонтажа мачты методом подращивания применена постоянно установленная на тележке подьемника вертикальная обойма с монтажной люлькой, имеющая возможность перемещаться по обойме и предназначенная для подачи снизу рядовых секций и последующего подъема собранной части мачты. В подъемнике применен отдельный механизм для подъема монтажной люльки механизма, не связанного с механизмом подъема грузовой платформы.

Особенностью предлагаемого передвижного строительного подъемника является применение обоймы с монтажной люлькой для сборки мачты подъемника методом подращивания. Указанная особенность позволяет значительно сократить продолжительность и трудоемкость сборки мачты, по сравнению со сборкой мачты подъемников известных конструкций. Основные части подъемника следующие: опорная рама 1; стойка монтажная 2; люлька монтажная 3; привод 4; мачта состоящая из нескольких секций подращиваемая снизу 5,6; платформа грузовая 7; тележка выкатная 8.

Кроме того, в состав конструкций подъемника входят ходовые колеса для перемещения подъемника на другую площадку (на рис. не показаны)После доставки подъемника на место работы колеса убираются и рама 1 устанавливается на домкраты. Головная секция 5 мачты с запасованным грузовым тросом, установленная на люльке 3, поднимается ручной лебедкой до верха обоймы и там скрепляется с другой обоймой. Затем люлька опускается вниз и на нее устанавливается рядовая секция. Люлька 5 поднимается до соприкосновения верха рядовой секции с низом ранее поднятой головной секции 3, секции соединяются между собой, верхняя секция отъединяется от обоймы и обе секции поднимаются до тех пор, пока люлька 5 не займет верхнее положение в обойме. Рядовая секция скрепляется с обоймой и люлька 5 опускается вниз.

Рис. 2.5 Строительный мачтовый подъемник

1-рама опорная; 2-стойка монтажная; 3-люлька монтажная; 4-привод; 5-секция мачты головная; 6-секция мачты рядовая; 7-платформагрузовая; 8-тележка выкатная

В дальнейшем процесс повторяется до тех пор, пока будет достигнута заданная высота мачты. Сборка подъемника заканчивается установкой грузовой платформы прикреплением к ней запасованного грузового троса и, при необходимости, закреплением мачты за стену здания.

Демонтаж подъемника происходит в обратной последовательности. После опускания головной секции 3 мачты в обойму , под раму 1 подводят ходовые колеса и опускают на них раму с помощью домкратов для перевозки подъемника на новое место работы.

Недостатком этой машины является трудность в точной установке монтажной люльки.

Авторское свидетельство АС №98109657. Двухмачтовый грузопассажирский строительный подъемник (рис. ).

Цель разработки - вертикальное транспортирование строительных грузов или людей в пролеты окон малоэтажных зданий, распределение несущих нагрузок от грузовой каретки на 2 мачты.

Подъемник включает в себя две мачты с грузовой кареткой, установленной с возможностью вертикального перемещения в направляющих мачт, механизм подъема грузовой каретки с канатоблочной системой, размещенной на опорной раме, отличающийся тем, что мачты в нижней части жестко прикреплены к опорной раме, в верхней - соединены оголовком, а на грузовой каретке размещен механизм ее аварийного торможения. Механизм аварийного торможения грузовой каретки включает ловители, взаимодействующие со страховочными канатами, мачты выполнены секционными, грузовая каретка выполнена в виде платформы с откидными бортами по ее загрузочной и разгрузочной сторонам, а внутри нее дополнительно установлена выдвижная платформа.



Рис.2.6 Двухмачтовый грузопассажирский строительный подъемник

1-опора; 2-привод; 3-блок отводной; 4-блок канатоведущий; 5-канат; 6-мачта; 7-грузовая каретка; 8-башмак; 9-оголовок

Недостатком этого подъемника является сложность в исполнении точной запасовки тягового каната при монтаже.

Авторское свидетельство АС №2006103412. Строительный грузопассажирский подъемник (рис. ).

Цель разработки - создание вертикальной транспортирующей машины для транспортировки людей к месту проводимых на высоте строительных работ и подачи строительных грузов и разных инструментов к местам особых строительных объектов.

Строительный подъемник включающий мачту, грузоподъемный механизм и пассажирскую кабину, отличающийся тем, что он снабжен вспомогательной колонной, установленной на фундаменте строительной конструкции и соединенной посредством связей с мачтой и строительной конструкцией, и имеет переходные мостики, размещенные в разных уровнях по высоте и закрепленные одним концом на вспомогательной колонне, а другим концом - на строительной конструкции, при этом эти переходный мостики можно регулировать по высоте.

Рис. 2.7 Строительный грузопассажирский подъемник

1-мачта; 2-люлька грузовая; 3-колонна направляющая;4-крепление мачты с направляющей; 5-мостик переходный; 6-элемент строительной конструкции; 7-фундамент строительной конструкции

Недостатком подъемника является сложность исполнения конструкции.

Авторское свидетельство АС № 96104952. Двухмачтовый строительный подъемник (рис. ).

Цель разработки - вертикальное транспортирование готовых массивных строительных конструкций к месту их монтажа на высоте.

Грузовой двухмачтовый строительный подъемник, преимущественно крупногабаритных сооружений типа мансардный блок, включающий две мачты на опорах с грузонесущим органом и механизмом его подъема для каждого, отличающийся тем, что грузонесущий орган выполнен в виде рольганга, горизонтально закрепленного на грузовой каретке, установленной с возможностью вертикального перемещения в направляющих мачты, и снабжен механизмом перемещения груза по его поверхности.

Рис. 2.8 Двухмачтовый строительный подъемник

1-привод; 2-опорная рама; 3-мачта; 4-тележка;5-башмак; направляющая; 7-канат; 8- рольганг; 9-элемент строительной конструкции

Недостатком этого подъемника является несинхронность работы механизмов подъема по обеим сторонам мачт, что очень важно при подъеме строительных конструкций. В последствии это может привести к неточности монтажа транспортируемого элемента.

2.3.1 Вывод по патентному исследованию

В результате проведения патентных исследований для разработки было выбрано авторское свидетельство АС № 114804, информация к патенту расположена по электронному адресу www1.fips.ru. Данная разработка отличается простотой конструкции, но при этом надежной конструкцией, что является наиболее оптимальным.

Данное техническое решение в отличии от патентов №98109657, №2006103412 и №96104952 связано с увеличением производительности позволяет:

в 5раз снизить денежные затраты финансов строительной организации на ПТ;

почти в 11 раз увеличить производительность, перейдя от ручного труда к машинному.



3. Вопросы монтажа, эксплуатации и ремонта строительного подъемника

3.1 Нормативные материалы по устройству и эксплуатации подъемников

Нормативные материалы. Основные указания по изготовлению, устройству и эксплуатации подъемников изложены в Правилах устройства и безопасной эксплуатации лифтов Госгортехнадзора РФ 1992, а также указанными выше «Правилами» 1971 г. раздел 10. Правила регламентируют проведение профилактических осмотров, ремонтов, технических освидетельствований; устанавливают ответственность лиц за безопасную эксплуатацию машин; предусматривают порядок обучения и проверки знаний персонала, обслуживающего подъемник.

Ответственность за состояние и безопасность работы подъемников возлагается приказом на лицо технической администрации предприятия, которому принадлежат машины, а когда надзор осуществляет специализированная организация (например при эксплуатации грузопассажирских подъемников) --на лицо технической администрации этой организации.

Электрическое оборудование подъемников должно, кроме этого, отвечать требованиям Правил устройства электроустановок, а эксплуатироваться в соответствии с Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. При эксплуатации подъемников учитывают также требования ГОСТ 25646--95 и СНиПШ-4--80).

Технические требования к конструкции мачтовых подъемников, вопросы комплектности машин, поставляемых потребителю, требования безопасности, которым должны отвечать эти подъемники, правила приемки готовых машин на заводе-изготовителе и методы их испытаний, вопросы маркировки, транспортирования и хранения грузовых мачтовых подъемников, а также гарантии завода-изготовителя регламентированы ГОСТ 29168--91 «Подъемники мачтовые грузовые строительные. Технические условия». В соответствии с этим стандартом подъемники могут выпускаться с канатным или реечным механизмом подъема и грузонесущим органом, обеспечивающим или не обеспечивающим подачу груза внутрь проема здания. Стандартом установлен ряд грузоподъемностей подъемников, кг: 160, 250, 320, 400, 500, 630 и ряд высот подъема, м: 9, 17, 38, 50, 75, 100. Номинальная скорость изготовляемых подъемников должна быть в пределах 0,25… 1,0 м/с.

Техническая документация. Подъемники должны быть снабжены эксплуатационной технической документацией: формуляром (грузовые подъемники) или паспортом (грузопассажирские), техническим описанием, инструкцией по эксплуатации, каталогом запасных деталей и приспособлений, документацией по ремонту, журналом приема и сдачи смен, производственной инструкцией.

В формуляре указывают дату выпуска подъемника, его назначение, номер стандарта или технических условий, основные технические данные и характеристики подъемника, дату приемки, заводской номер, дату консервации машины на заводе, сведения по техническому обслуживанию, а также данные об авариях, ремонтах, заменах отдельных частей и изменениях в конструкции подъемника в процессе эксплуатации.

В паспорте указывают те же сведения, что и в формуляре, а также данные о конструкции подъемника и приборах безопасности.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации содержат сведения о назначении и технических данных подъемника, его устройстве и работе. В инструкции по эксплуатации указаны правила техники безопасности, порядок установки, подготовки к работе, проверки технического состояния и правила работы на подъемнике; даны перечень характерных неисправностей и методы их устранения, мероприятия по техническому обслуживанию и уходу за канатами, рекомендации по смазыванию, хранению, консервации и транспортированию подъемника, схемы запасовки грузового и монтажного канатов.

Журнал (в основном для грузопассажирских подъемников) заводит организация -- владелец машины. В журнале отражают все сведения, связанные с эксплуатацией и ремонтом машины: перечень лиц, ответственных за техническое состояние и эксплуатацию машины; сведения о монтаже, демонтаже и ремонтных работах, учет работы и простоев машины, данные о заземлении. Раздел «Замечания о техническом состоянии машины» заполняют лица, контролирующие работу подъемника. Журнал хранится у машиниста, а при капитальном ремонте вместе с паспортом его передают в ремонтную организацию.

Журнал приема и сдачи смен (вахтенный)также хранится у машиниста. В начале смены машинист должен ознакомиться с записями предыдущей смены, а по окончании работы записать замечания о неисправностях и расписаться.

Производственную инструкцию выдает администрация организации -- владельца машины. В инструкции приводят основные положения техники безопасности при эксплуатации и обслуживании машины. Ее вывешивают в кабине грузопассажирского подъемника или на рабочем месте машиниста грузового подъемника. Здесь же располагают основные правила техники безопасности, графики и схемы строповки или правила укладки грузов, которые необходимо транспортировать в условиях данной строительной площадки, а также перечень грузов с указанием массы. Для грузопассажирских подъемников указывают грузоподъемность или количество пассажиров, которых может поднять подъемник.



3.2 Организация технического обслуживания подъемников

Для поддержания подъемников в работоспособном состоянии, увеличения срока их службы и обеспечения надежности и эксплуатации проводят техническое обслуживание и ремонты подъемников в соответствии с системой планово-предупредительных ремонтов (ППР).

Техническое обслуживание представляет собой комплекс мероприятий, направленных на предупреждение преждевременного износа деталей путем своевременного проведения регулировочных работ, смазывания их, выявления возникающих дефектов и устранения их.

Техническое обслуживание подразделяют на ежесменное (ЕО) и периодическое (ТО).

Ежесменное техническое обслуживание (ЕО) проводят перед началом рабочей смены с целью проверки исправности узлов и механизмов подъемника обслуживающим машинистом.

Перечень работ ежесменного обслуживания включает следующие операции:

1) очистку узлов опорной рамы и грузовой каретки от грязи вручную скребками;

2) визуальную проверку наличия смазки в трущихся частях грузовой каретки и других узлах по выступающей смазке, а также путем проворачивания роликов и блоков вручную. Трущиеся узлы, ролики, блоки должны проворачиваться и перемещаться без заеданий и скрипа;

3) проверку уровня масла в редукторе грузовой лебедки и механизма подъема (визуально по риске масломерной иглы). Уровень масла должен быть выше нижних зубьев большого колеса редуктора;

4) визуальную поверку состояния надежности и крепления грузового каната на барабане грузовой лебедки, барабанах механизма вспомогательного подъема и механизма перемещения грузонесущего органа по горизонтали, в узлах ловителей, сигнального каната (осмотр мест крепления и поверхностей канатов). Крепление канатов должно быть надежным, все болты крепления затянуты, состояние канатов должно удовлетворять нормам на их браковку;

5) проверку затяжки резьбовых соединений в узлах грузовой каретки и опорной рамы, местах стыков секций (визуальный осмотр мест крепления, а также проворачивание болтов и гаек). Все резьбовые соединения должны быть надежно затянуты;

6) проверку надежности работы тормоза грузовой лебедки. При необходимости тормоза регулируют в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Тормоз должен быть отрегулирован на требуемый тормозной момент (по длине главной пружины);

7) проверку работоспособности откидного (выдвижного) трапа грузопассажирского подъемника, замков дверей кабины, работы конечных выключателей защиты проводят путем пробных пусков подъемника. Усилие для закрывания и открывания (выдвижения и задвигания) трапа должно быть не более 40 Н. Конечные выключатели защиты должны разрывать цепь управления при открытых дверях шахты или кабины, при подъеме или опускании кабины в крайнее верхнее или нижнее положение на мачте;

8) визуальную проверку пломб на ограничителе скорости. Крышка ограничителя должна быть опломбирована;

9) проверку подвижности ходовых элементов ловителя (вручную). Не должно быть заеданий, элементы ловителя должны перемещаться легко вручную.

Периодическое техническое обслуживание выполняет специализированная бригада на месте эксплуатации подъемника в соответствии с графиком, составленным с учетом периодичности обслуживания, не менее чем через 100 ч работы подъемника, но не реже одного раза в месяц. Сезонное техническое обслуживание проводится два раза в год.

В состав подготовительных работ по техническому обслуживанию входят: составление графика технического обслуживания, подготовка инструмента, приспособлений и материалов. В состав работ по техническому обслуживанию входят: осмотр (ревизия) и контроль технического достояния узлов, канатов, подъемника в целом, крепления деталей, смазывание, заправка или замена масла при переходе к осенне-зимнему или весеннему периодом, опробование действий механизмов подъемника и выполнение мелких ремонтных работ.

В перечень работ по периодическому обслуживанию включены следующие операции:

1) выполнение работ по ежесменному техническому обслуживанию;

2) проверка работы и регулировка ловителей и ограничителя скорости по методике, приведенной в инструкции по эксплуатации подъемника. Максимальный путь торможения при посадке на ловители при номинальной скорости должен быть указан в паспорте подъемника;

3) проверка состояния настенных опор (осмотр мест установки и крепления настенных опор к зданию и к мачте). Настенные опоры должны быть надежно прикреплены к зданию и мачте (шахте);

4) проверка состояния кнопочных постов, магнитных пускателей (осмотр мест крепления проводов, состояния контактов);

5) замена масла в редукторах грузовой лебедки и электрической тали механизмов передвижения (слив отработанного масла через выпускное отверстие). Марка нового масла и его количество должны соответствовать данным карты и таблицы смазки;

6) смазывание трущихся узлов подъемника консистентной смазкой при помощи приборов и приспособлений для смазывания. Марка нового масла и его количество должны соответствовать данным карты и таблицы смазки.

Перечень работ сезонного обслуживания включает следующие:

1) выполнение работ по ежесменному и периодическому техническому обслуживанию;

2) замена масла в соответствии с сезоном в электрогидротолка-теле, полостях подшипниковых узлов и в редукторах в соответствии с картой и таблицей смазки. Масло должно удовлетворять требованиям карты и таблицы смазки.

Осмотр кнопочного поста производят не только во время периодического технического обслуживания, а также ежемесячно при длительных перерывах в работе. Периодические осмотры магнитных пускателей производят не реже двух раз в месяц, осмотр технического состояния кабелей -- перед каждым монтажом подъемника, а также после длительного перерыва в эксплуатации.

Ремонт -- это комплекс технических мероприятий, устраняющих неисправности в машине и восстанавливающих ее работоспособность. Различают два вида ремонта подъемников: текущий (Т) и капитальный (К).

Текущий ремонт обеспечивает работоспособность машины путем восстановления или замены отдельных единиц и деталей; производится в соответствии с графиком ППР не менее через 1600 маш-ч в зависимости от сложности машины и срока ее работы до первого капитального ремонта или до списания.

Текущий ремонт включает работы, составляющие перечень работ по техническому обслуживанию, а также: осмотр опорной рамы, грузовой каретки, мачты; заварку трещин сварных соединений; рихтовку направляющих секций; проверку состояния зубчатых колес; смазывание узлов в соответствии с картой и таблицей смазки; окраску подъемника (при необходимости); замену быстроизнашивающихся элементов (канатов, фрикционных обкладок тормозных колодок, вкладышей и пальцев упругих муфт механизмов в зависимости от состояния этих элементов); замену подвесного кабеля и укладку его в кабелеукладчик в соответствии с указаниями инструкции по эксплуатации; проверку состояния и ремонт контактов электрических аппаратов.

Капитальный ремонт, если он предусмотрен в инструкции по эксплуатации, выполняют не менее чем через 4800 маш-ч, в зависимости от межремонтного цикла и сложности подъемника. Объем работ, качество ремонта, а также порядок приемки машины должны соответствовать техническим условиям на ремонт, которые составляет организация, производящая ремонт.

При капитальном ремонте подъемник полностью разбирают, все узлы и детали ремонтируют. Часть сборочных единиц и деталей, включая базовые, заменяют новыми. При сборе деталей после ремонта, как правило, должны быть восстановлены все первоначальные посадки в соединениях.

Подъемники, у которых не предусмотрено проведение капитального ремонта, должны работать без него до списания.

3.3 Смазывание подъемников

Подъемники смазывают жидкими и консистентными смазочными материалами (маслами) в соответствии с картой смазки и таблицей смазки, приведенными в инструкции по эксплуатации. В карте и таблице (табл. 3.1) указывают места и периодичность смазывания, вид смазочного материала, количество точек и способ смазывания.



Таблица 3.1Технологическая карта смазки подъемника

Перед пуском подъемника после его монтажа на новом месте машинист должен убедиться, что все механизмы смазаны.

Наличие смазки в редукторах проверяют масломерным щупом. В трущихся парах шарниров, например тормозов, разбирают и очищают от коррозии пальцы шарниров, рычагов и колодок тормоза, прочищают смазочные отверстия и канавки, смывают поверхности пальцев, закладывают свежий смазочный материал и после этого собирают и регулируют тормоз.

При смазывании соблюдают следующие правила. Перед смазыванием удаляют грязь с мест введения смазочного материала (пресс-масленок, пробок, крышек). В шарниры смазочный материал вводят до тех пор, пока выходящая из мест сопряжения смазка не станет чистой.

Подшипники качения заполняют не более чем на 2/3 объема (иначе увеличивается трение, смазка перегревается и выжимается через сальники, а при остывании часть выдавленной при работе смазки вместе с грязью засасывается в полость подшипника и приводит в негодность оставшуюся внутри чистую смазку). При смене смазочного материала в подшипниках электродвигателей он не должен попадать на обмотку, так как это приводит к нарушению изоляции и подгоранию. На новом подъемнике первую смену масла производят после приработки деталей, т. е. через 100…200 маш-ч. В тех случаях, когда в карте смазки указаны основные смазочные материалы и заменители, допускается применять заменители лишь при отсутствии основного смазочного материала.

Смазочные материалы должны иметь хорошую смазывающую способность, не застывать при низких температурах. В смазочном материале не должно быть воды и механических примесей. Физические и химические свойства смазочных материалов должны быть стабильными при работе и длительном хранении.