Основные сведения

Под термином «грузоподъемное устройст­во» понимается комплекс механизмов, обо-

рудования и конструкций, предназначенных для переработки различных грузов.

       ГПМ принято классифицировать по двум основным признакам:

1. по назначению;

2. по типу передаточного механизма ( передачи ).

По назначению ГПМ могут быть разделены на 4 группы:

1. лебедки и краны грузоподъемностью до 8 т, обеспечивающие переработку мас-

совых грузов;

2. грузовые механизмы для перегрузки контейнеров массой от 8 до 32 т, а также тяжеловесных грузов (тяжеловесные лебедки, козловые и мостовые контейнерные кра-

ны);

3. лебедки общесудового назначения (шлюпочные ) и лебедки грузовых и пасса-

жирских лифтов;

4. специальные лебедки и краны, применяемые на судах специаль­ного назначе-

ния ( буксирные, траловые, гидрологические и др.)

Грузовые лебедки являются наиболее распространенными гру­зоподъемными механизмами на судах. Операции переноса груза выполняются грузовыми лебедками с помощью грузовых стрел. Применяют различные сочетания грузовых стрел и лебедок: работа двух лебедок или трех лебедок на один общий гак. В последнем случае 1 лебед-

ка используется для подъема груза, а 2 другие - для поворота и изменения вылета стрелы.

Грузовые краны являются автономными механизмами и в отличие от лебедок не требуют дополнительного такелажа. Грузовые краны имеют 3 механизма: подъема груза, изменения вылета стрелы и поворота.

Козловые и мостовые контейнерные краны имеют 2 механизма: подъема и пере-

движения, а в некоторых случаях имеют третий механизм, служащий для захвата контей

не­ров. Грузовые краны постоянно готовы к действию и обеспечивают более высокую производительность и экономичность перегрузочных работ. Меньший вылет стрелы компенсируется тем, что краны устанавливают вдоль бортов судна, а грузовые люки делают больших размеров. Последнее обстоятельство значительно облег­чает размеще-

ние грузов внутри трюма. Указанные преимущества обусловили то, что большинство сухогрузных судов теперь осна­щают кранами.

       На всех без исключениях типов судов устанавливают шлюпочные лебедки и лебедки грузовых лифтов ( подъемники ).

Шлюпочные лебедки предназначены для подъема шлюпок с поверхности воды при помощи электродвигателя ( спуск лебедок происходит под действием сил гравитации, т.е. веса ).

Лебедки грузовых лифтов ( подъемники ) предназначены для перемещения продуктов питания между провизионными камерами и помещением камбуза ( и в об-

ратном направлении ). Перемещение людей при помощи подъемников категорически запрещено.

Пассажирские лифты используют на крупнотоннажных судах с большим количеством палуб, а также на всех типах пассажирских судов. 

Буксирные лебедки применяют на морских буксирах, спасателях, ледоколах и судах ледокольного типа, работающих северных широтах. Они предназначены для буксировки судов, плавкранов и других плавсредств. Такие лебедки обеспечивают хранение на рабочем барабане всего запаса буксирного троса.

Траловые лебедки используют на рыболовецких судах. Мощность электродви

гателей таких лебедок достигает сотен кВт, а электропривод имеет достаточно слож-

ную схему управления.

       Гидрологические лебедки устанавливают на научно-исследовательских судах.

Они предназначены для подъема-спуска научной аппаратуры с образцами воды и грунта, взятого с поверхности морского дна.

       П ередаточ­ные механизмы ГПМ  бывают двух типов:

1. меха­нические;

2. гидравлические.

В качестве механической передачи в ГПМ используют червячный или цилиндрический редуктор. Наибольшее распространение получили грузовые устрой­ства с цилиндрическим редуктором, который по сравнению с чер­вячным обеспечивает более высокий КПД механизма.

В настоящее время на судах находят применение также электро­гидравлические грузовые краны. Механизмы подъема груза, изме­нения вылета стрелы и поворота плат-

формы этих кранов приво­дятся в движение гидравлическими двигателями, в которые пода­ется масло под давлением, создаваемым установленным на кране насосом с приводным ЭД. Мощность электродвигателя насоса может составлять от десятков до сотен кВт.

Устройство ГПМ

Грузовая стрела

Традиционная оснастка грузовой стрелы показана на рис. 13.1.

Шкентель (трос) 9 служит для вертикального перемещения груза, одним концом он

закреплен на барабане лебедки 14 и переброшен через отводной 13 и грузовой 7 блоки. На втором конце шкентеля крепится грузозахват­ное устройство, обычно гак 12 с балластной грушей 11. Топенант 5 одним концом прикреплен к ноку стрелы 6, а второй конец через топенантный блок 4 крепится к палубе. С помощью лопаря топенанта 1 стрела 8 может изменять вылет или удерживается с различными задан­ными углами наклона. Нижний конец стрелы шарнирно закреплен подпятником 3 на мачте 2. Оттяжками 11 обеспечивается поворот стре­лы вокруг вертикальной оси.

Рис. 13.1. Схема грузовой стрелы

Грузовая лебедка

Кинематическая схема грузовой лебедки изображена на рис. 13.2.

Рис.13.2. Кинематическая схема грузовой лебедки

Электродвигатель 2, имеющий электромагнитный и механический тормоз 3,

соединен с двухступенчатым редуктором 4. На выходном валу редуктора жестко закреплен турачек 7. Грузовой барабан 5 можно со­единять и разъединять с валом редуктора муфтой 6, что позволяет работать турачком независимо от грузового барабана. На грузовой барабан навит трос, который через полиспаст 8 соединяется с гаковой подвеской 9.

       2.3. Грузовые краны

В последние годы все чаще на судах применяются так называемые «механизирован-

ные стрелы» или «кран-стрела», имеющие, как и краны, три рабочих дви­жения: подъем (опускание) груза, перенос груза в горизонтальной пло­скости при повороте стрелы вокруг вертикальной оси и перенос груза при изменении угла наклона стрелы. Все эти рабочие движения обес­печиваются механизмами, относящимися к оборудованию этой стрелы (грузовой, топенантной лебедками и лебедкой оттяжек). У большинства механизированных стрел оснастка выполняется таким образом, что осуществляются одновременно функции топенанта и оттяжек.

На рис. 13.3 приведены принципиальные схемы расположения гру­зовых кранов на

современных судах.

Рис. 13.3. Cхема расположения грузовых кранов на судах:

а ) неподвижные краны в диаметральной плоскости; б ) неподвижные краны по бортам;

в ) портальный ( контейнерный ) кран; г ) продольно перемещающийся портал с поперечно перемещающимся краном

Неподвижные полноповоротные краны, устанавливаемые в диа­метральной плоско

сти судна (рис.13.3, а), — один из самых распро­страненных и недорогих видов кранов. Однако при большой ширине судна трудно обеспечить требуемый вылет стрелы, поэтому такое рас­положение кранов обычно применяется для судов малой и средней гру­зоподъемности.

Смещение стационарных полноповоротных кранов к бортам (рис. 13.3, б) про-

изошло из-за увеличения размеров судов. В этом слу­чае устанавливается двойной комплект кранов, что является сущест­венным недостатком такой схемы.

Передвижные краны в попереч­ном направлении встречаются весь­ма редко.

В настоящее время появилось большое многообразие продольно перемещающихся

кранов. Это свя­зано со строительством ряда спе­циализированных судов: контейне­ровозов, судов-баржевозов, судов для перевозки больших габарит­ных грузов и др. На рис. 13.3, в, г показаны схемы судовых продоль­но перемещающихся портальных кранов.

Принцип работы палубных контейнерных кранов (рис. 13.3, в) такой же, как у бере

говых портальных кра­нов. На рис.13.3, г показана схе­ма, в которой используется про­дольно перемещающаяся порталь­ная рама. На верхней части этой рамы устанавливаются направляю­щие, по которым передвигается кран.