Крюковая подвеска (КП) для крана — это система, используемая для крепежа, надежной и безопасной поддержки груза во время его подъема и перемещения.
Один из важнейших элементов грузоподъемной машины состоит из крюка, который крепится к канату или цепи, и подвижных блоков, установленных на стационарной оси крана. В единую конструкцию компоненты объединяются при помощи траверсы и боковых «щек». Крепление производят шарнирами. Хвостовик крюка, проходящий через прорезь в траверсе, фиксируется гайкой. Для увеличения площади опорной поверхности под гайку подкладывают сферическую шайбу (в случае грузоподъемности до 3,2 т) или упорный шарикоподшипник (если тоннаж превышает 3,2 т).
Опорные устройства должны быть смазаны и застрахованы от контакта с грязью. Элементы подбирают в соответствии с грузоподъемностью крюковой подвески. При этом, предельное значение нагрузки должно на 25% превосходить массу номинального груза. Для предотвращения спонтанного отвинчивания крепежных изделий, гайки стопорят специальной планкой. В случае, если грузоподъемность крюка не превышает 10 тонн, допускается законтривание гаек штифтами или стопорными болтами. Применение шплинтов запрещено.
Для достижения требуемой грузоподъемности и управляемости КП может иметь одну или несколько ветвей тросов, соединенных в различных комбинациях. В зависимости от типа перемещаемых грузов и предписаний безопасности используют однорогий или двурогий крюк. Расположение блоков также варьируется, что позволяет корректировать угол наклона каната и направление движения груза.
Кроме того, конструкция крюковой подвески может быть изменена путем установки дополнительных защитных устройств, предотвращающих выпадение груза в случае обрыва каната, или креплений, уменьшающих вибрации.
Проектирование крюковых подвесок
При проектировании крюковых подвесок учитывают вес каждого элемента, включая дополнительные. Это позволяет инженерам определить грузоподъемность устройства, соответствующую максимальной массе ноши, которую может поднять КП. Если крюковая подвеска не нагружена, канат опускается под действием силы тяжести собственных составляющих. В зависимости от габаритов и расположения блоков КП классифицируются на:
Нормальная крюковая подвеска состоит из блоков, расположенных на одном уровне с грузовым крюком. В этом случае канат проходит через блоки и опускается вниз, образуя две параллельные линии. Вариант предпочтителен в случаях, когда требуется обеспечить стабильность подвешенного груза.
В нормальных КП траверса, удерживающая крюк, соединена с осью канатных блоков стальными боковыми «щеками». На торцах траверсы находятся стопорные накладки. Детали противодействуют осевому движению балки, но допускают совместное с крюком вращение по горизонтальной оси.
В укороченной крюковой подвеске блоки расположены выше уровня грузового крюка на вытянутых в длину цапфах траверсы. Канат проходит через блоки и спускается, образуя V-образную форму. Укороченная версия используется при необходимости поднимать грузы на большую высоту и только при четной кратности полиспаста. В сравнении с нормальными КП, вариант отличается компактностью и маневренностью.
Траверсы крюковых подвесок производят из стали марок 10 и 45. Конструкционная углеродистая сталь 10 отличается прочностью, податливостью к сварке и устойчивостью к износу. Траверсы, изготовленные из этого материала, демонстрируют надежность и долговечность, подходят для эксплуатации в тяжелых условиях.
Конструкционная нелегированная сталь 45 выдерживает интенсивные нагрузки, известна повышенным пределом выносливости. К преимуществам относится стоимость металла. Ограниченная устойчивость к коррозии делает траверсы из этого материала пригодными для функционирования в условиях без повышенной влажности. Чтобы предотвратить выскальзывание каната, ручьи блоков КП ограждены стальным кожухом. Толщина листового металла — от 3 мм.
Крюковые подвески классифицируются по количеству осей, на которых размещаются канатные блоки. По этому признаку КП делятся на следующие типы:
- с одной осью;
- двухосные;
- с тремя осями.
Одноосные и двухосные КП используются на грузоподъемных механизмах, где установлены две пары канатов. Двухниточная запасовка предусматривает натяжение каждой пары канатов на независимую лебедку и прохождение через собственную пару канатных блоков на траверсе. Четырехниточная запасовка (на кране четыре пары канатов) требует применения трехосных крюковых подвесок. Подвески с двумя и тремя осями устанавливают на башенных кранах.
2-осная КП состоит из пары листовых «щек» и пары осей, где с помощью шарикоподшипников зафиксированы блоки. Сквозь траверсу пропущен крюк. «Щеки» крепятся друг с другом болтами с распорными трубками. Крюк удерживается на траверсе посредством упорного шарикоподшипника, поворачивается касательно траверсы и «щек» КП.
Подобная фиксация делает возможным разворот поднятого груза вокруг вертикальной оси КП. Подшипник крюка защищен от попадания воды и грязи крышкой и уплотнителями из резины. На крюке имеется предохранительный замок, который в процессе функционирования устройства предотвращает самопроизвольный выход серьги съемного механизма, захватывающего грузы из зева крюка.
Основная часть 3-осной крюковой подвески оснащена тремя канатными блоками, расположенными на трех параллельных осях, и грузовым крюком, закрепленным в центре подвески. Каждый блок имеет две шкивные пары, через которые проходят канаты, соединенные с грузовым крюком в центре подвески.
Использование дополнительной обоймы увеличивает количество шкивов в полиспасте с двух до четырех, т.е. повышает кратность полиспаста. Это добавляет механизму грузоподъемности. Дополнительная обойма крепится к основной части 3-осной крюковой подвески при помощи серьги и пальца, что гарантирует надежность фиксации и позволяет устанавливать и снимать элемент при необходимости.
Вспомогательная обойма состоит из двух «щек». Посередине на оси установлен блок. При помощи пальца в нижней половине обоймы к «щекам» крепится серьга с шарнирным соединением. «Щеки» обоймы стянуты друг с другом болтами с распорными трубками. В случае необходимости на «щеки» крюковых подвесок навешивают дополнительные грузы.
