Большинство рабочих операций башенным краном выполняется С помощью стальных канатов. К этим операциям относятся: подъем и опускание груза и стрелы, выдвижение башни, передвижение грузовой тележки и противовеса, поворот оголовка (на некоторых кранах), монтаж и демонтаж крана.

Рис. 35 Простейшие полиспасты: канатные а — двукратный, б — четырехкратный;

1 — неподвижная блочная обойма, 2 — подвижная обойма, 3 — канат; Р — масса поднимаемого груза

Канаты 3 (рис.35, а, б) на кранах, как правило, входят в системы, состоящие из нескольких блоков, соединенных в обоймы. Обоймы в зависимости от их крепления бывают подвижные 2 и неподвижные 1. Эта система называется канатным полиспастом. Полиспасты служат для уменьшения усилий в канате. В зависимости от того, какой выигрыш в силе дают полиспасты, они бывают двух-, трех-, четырехкратными и т. д. Обычно в технической документации на краны приводятся схемы для запасовки грузового, стрелового, тележечного и прочих канатов. Эти схемы позволяют понять работу полиспаста и правильно запасовывать канат (пропускать его по блокам).

Грузовые канаты служат для подвешивания рабочего органа крана — крюковой подвески к стреле.

Наиболее   простая   запасовка   грузового   каната   показана   и рис. 36, г. Крюк подвешен на одной нитке каната 2, который проходит через блоки гуська, стрелы, рас порки башни и наматывается на барабан  грузовой лебедки. При такой запасовке лебедка должна развивать усилие несколько большее, чем масса поднимаемого груза (за счет потерь трения в блоках). Неудобство этой схемы в том, что при изменении вылета груз поднимается или опускается вместе со стрелой, а при монтаже зданий из крупных элементов важно, чтобы при изменении вылета груз перемещался горизонтально. Поэтому в современных кранах с подъемной стрелой применяют систему соединенных полиспастов.

Рассмотрим схему запасовки грузового каната крана типа КБ-100 (рис. 36, а). В этой схеме одна из ветвей грузового каната 2 пропущена по блокам башни, стрелы, крюковой подвески и закреплена на барабане стреловой лебедки 4. Направление навивки грузового и стрелового канатов встречное. Таким образом, при подъеме стрелы, когда стреловой канат 3 наматывается на барабан стреловой лебедки, грузовой канат 2 сматывается с барабана и груз остается на той же высоте. Для обеспечения горизонтального перемещения груза при изменении вылета нужно правильно подобрать соотношения диаметров на барабане стреловой лебедки и кратность полиспастов стрелового и грузового канатов. Система соединенных полиспастов не только повышает эксплуатационные качества крана, но и позволяет уменьшить мощность электродвигателя стреловой лебедки, так как нет затрат энергии на подъем груза при подъеме стрелы.

На кранах КБ-401 грузовой канат запасовывают по той же схеме: Отличие состоит в том, что на крюковой подвеске вместо одного блока установлены два (рис. 36, б).

Для кранов с переменной кратностью грузового полиспаста, например КБ-306, используется более сложная схема запасовки (рис. 36, в).

Рис. 36. Схемы запасовки грузовых канатов кранов: а — КБ-100, б — КБ-401, в — КБ-306 с изменяемой (двух-, четырех-) кратностью полиспаста (пунктиром показано положение дополнительной обоймы при двукратном полиспасте), г — КБ-160.4 с гуськом, д — АБКС-5, е — БКСМ-5-5А, ж — КБ-674; 1 — барабан грузовой лебедки, 2 — грузовой канат, 3 — стреловой канат, 4 — стреловая лебедка, 5 — концевой блок стрелы, 6 — блочная обойма, 7 — дополнительный блок стрелы, 8 — монтажная тяга, 9. 10 — блоки тележки,   11 — серьга

Ни головке стрелы есть третий дополнительный блок 7 и канат, сбегая с него, охватывает блочную обойму 6, а затем попадает на обычный концевой блок 5. Для подъема тяжелых грузов, когда нужна четырехкратная запасовка каната, обойму 6 крепят серьгой 11 к крюковой подвеске (как показано на рис. 27, в). При легких грузах серьгу снимают И обойма 6 поднимается вверх к головке стрелы (показано пунктиром), удерживается там грузовым канатом за счет массы крюковой подвески и в работе не участвует.

Для подъема легких грузов на увеличенном вылете (например, Кран КБ-160.4 с гуськом) применяют однониточную подвеску (рис. 36, г).

На кранах с балочными стрелами схемы запасовки обычно проще, Тик как груз при изменении вылета перемещается с помощью грузовой тележки по горизонтальной стреле, а поэтому не требуется система соединенных полиспастов. На рис. 36, е, ж показаны схемы запасовки канатов на кранах БКСМ-5-5А и КБ-674. Отличие их заключается лишь в том, что у КБ-674 двухблочная крюковая подвеска, Поэтому канат на блоках 9 я 10 тележки запасован иначе, с тем чтобы, не увеличивая размеров тележки, развести нити грузового полиспаста.

На кране АБКС-5 (рис. 36, д) грузовой канат запасован по стреле и подвеске так же, как на КБ-674, но затем проходит через систему блоков на башне и подкосе, после чего попадает на барабан грузовой лебедки 1. Канатная петля в башне необходима для монтажа башня в рабочее положение. Стрела этого крана может быть поднята при необходимости на угол 30° к горизонту. В этом случае конец грузового каната, закреплявшийся при горизонтальной стреле у основания, крепят за грузовую тележку, что обеспечивает подъем тележки с грузом и горизонтальное перемещение груза при изменении вылета. Аналогичную схему запасовки имеет и кран КБк-250 с наклонной стрелой.

Стреловые канаты предназначены для подвески стрелы и изменения вылета кранов в основном с подъемной стрелой. Стреловые канаты включают стреловой расчал 6 (рис. 37, а), стреловой полиспаст 4, анкерные тяги 2.

Рис. 37. Схемы запасовки стреловых канатов кранов: а — БКСМ-5-5А с поворотным оголовком, б — КБ-100 с поворотной башней с разгрузочным полиспастом, в — МСК-5-20, г— КБ-503 с обратной тягой, д— принципиальная схема обратной тягой, е — КБ-405; 1 — стреловая лебедка, 2 — анкерная тяга, 3 — неподвижная обойма стрелового полиспаста, 4 — стреловой полиспаст, 5 — подвижная обойма полиспаста, 6 — канат (тяга) стрелового расчала, 7 — распорка башни, 8 — разгрузочный полиспаст, 9 — монтажный барабан, 10 — монтажный канат, 11 — канатные тяги натяжения распорки, 13 — анкерные канатные тяги расчала, 13 — регулировочные серьги, 14 —двуплечие рычаги, 1.1 - грузовая лебедка, 16 — обратная канатная тяга, 17 — обводной блок; М1 и M2 — моменты, изгибающие башню,    S — усилие в тяге расчала при полной нагрузке на  крюке

Стреловой полиспаст кранов с поворотным оголовком, например БКСМ-5-5А, размещен непосредственно над стрелой. У кранов с поворотной башней, например КБ-100, МСК-5-20, КБ-405 (рис. 37, б, в, е), полиспаст располагается вертикально вдоль башни. Канат стрелового полиспаста натягивается стреловой лебедкой 1. На кранах с установочным вылетом, например КБ-503 (рис. 37,г), стрела устанавливается с помощью монтажного каната 10 и грузовой лебедки 15 с барабаном малого диаметра.

В стреловом полиспасте крана с поворотной платформой стреловые канаты можно использовать не только для подвеса стрелы и изменения вылета, но и для разгрузки башни от изгиба во время работы с грузом. Это позволяет уменьшить напряжения в металлоконструкции башни, а следовательно, облегчить ее конструкцию. Возникновение изгибающего момента в башне вызвано тем, что момент от веса груза и стрелы М действующий на башню, как правило, превышает, момент М2 от усилий в стреловых и грузовых канатах, идущих вдоль башни со стороны противовеса (см. рис. 37, б, ё). Разгрузка башни от изгиба может быть достигнута путем повышения момента со стороны противовеса и обеспечения равенства Л12 = Mv Увеличение момента М., может быть достигнуто, например, удлинением распорки 7. Однако этот способ часто бывает недостаточным для полной разгрузки, так как длина распорки ограничена размерами поворотной платформы, над которой она расположена. Поэтому для увеличения момента М, на кранах широко применяют схемы запасовки стреловых канатов, позволяющие увеличить суммарную нагрузку в канатах: с разгрузочным полиспастом и с обратной тягой.

При схеме с разгрузочным полиспастом (рис. 37, б, е) стреловой расчал связан непосредственно с подвижной обоймой стрелового полиспаста. Для повышения суммарной вертикальной нагрузки, действующей снизу на распорку, стреловой канат пропускают через неподвижные блоки на распорке 7, образуя дополнительный разгрузочный полиспаст 8. Приведенная схема имеет  преимущество, что при подъеме башни (монтаже) крана кратности разгрузочного полиспаста суммируется с кратностью стрелового полиспаста 4. Это позволяет снизить нагрузки в стреловом канате, а следовательно, и мощность привода. Такую схему применяют, в части (в кранах типа КБ-100 и КБ-160. На кранах КБ-160.2 и КБ-401А Один конец каната стрелового полиспаста закреплен на монтажном барабане 9. Этот барабан предназначается для наматывания излишнего основного каната при работе крана с неполной высотой башни. При наращивании башни с монтажного барабана сматывается необходимое количество каната, после чего барабан вновь стопорится. При наличии монтажного барабана обеспечиваются нормальные условия работы при наращивании башни на любое число секций. На кране К13-100 схема отличается лишь отсутствием барабана 9. При схеме с обратной тягой (рис. 37, д) неподвижным обойма 3 стрелового полиспаста связана с обратной канатной тягой) 16, которая, огибая обводной блок 17 на поворотной платформе, идет вверх и крепится снизу за распорку. По этому же принципу выполнена схема запасовки стреловых  канатов крана  КБк-250 (cм. рис. 37, г). Функцию обводного блока выполняют двуплечие рычаги U к концам которых прикреплены анкерные канаты 12 расчала стрелы и канаты 11 натяжения распорки башни. Соотношение плеч рычаге подобрано таким образом, чтобы обеспечить разгрузку башни от изгибающего момента.

Канатные системы для выдвижения башни. Для выдвижения башни высоких кранов, наращивания (сверху) или подращивания (снизу) применяют полиспасты выдвижения. Так, на кране КБ-503 (рис. 38, а) применен сдвоенный полиспаст, работающий от монтажной лебедки 1.

Рис. 38. Схемы запасовки канатов выдвижения башни кранов: а- КБ-503, б — КБ-401,в — КБ-100.2. г — К.Б-674; I — монтажная лебедка, £ — неподвижная обойма, 3 — канат для подъема подвижной обоймы, 4 — блоки на основании башни, 5 — подвижная обойма, 6 — балка выдвижения, 7—канатные тяги, 8—каретка выдвижения, 9 — грузовая    лебедка, 10  — штанга  выдвижения башни, 11 — подвижная внутренняя колонна, 12 — наружная   неподвижная   колонна, 13, 11  — барабаны монтажной лебедки на стойке   башки

Неподвижные обоймы 2 закреплены на поворотной платформе крана. Подвижная обойма 5 через блоки 4 на оснований башни связана канатными тягами 7 с балкой 6 выдвижения башни Для опускания пустой балки 6 (без секции башни) служит канат 3, один конец которого закреплен на подвижной обойме 5, а второй проходит через блоки на основании башни и закрепляется на малом бара1 бане грузовой лебедки.

Башни крана КБ-401 выдвигаются кареткой 8 (рис. 38, б), которой является подвижной обоймой полиспаста выдвижения. Неподвижные блоки полиспаста закреплены в верхней части портала. Канат наматывается на грузовую лебедку 9. Башня крана КБ-100.2 поднимается с помощью грузовой лебедки 9 (рис. 38, е). Неподвижная обойма 2 полиспаста выдвижения закреплена на верхней части наружной телескопической колонны 12. Подвижная обойма 5 связана со штангой 10, имеющей храповое устройство, входящее в зубья подвижной внутренней колонны 11. При сокращении полиспаста внутренняя колонна башни поднимается относительно неподвижной.

Полиспаст выдвижения башни крана КБ-674 расположен в монтажной стойке, где находится лебедка с двумя барабанами: подъема стойки — 13 и выдвижения верхней части башни — 14 (рис. 38, г).

Монтажная стойка поднимается кверху с помощью барабана 13 и1 закрепляется своей нижней частью на башне. Затем с помощью бара-Сима 14 подвижная обойма 5 полиспаста поднимается к неподвижной Обойме 2, закрепленной на стойке. Верхняя часть крана со стрелой и противовесом, соединенная жестко с обоймой 5, поднимается вместе С пей. Аналогичную схему полиспаста выдвижения имеют краны КБ-573 И БК-180.

Канаты для перемещения грузовых тележек по стреле (тележечные). Для перемещения грузовой тележки обычно применяют два каната, одни концы которых закреплены за тележку, а другие — на барабане тележечной лебедки навстречу друг другу. При вращении барабана один канат сматывается с него, другой наматывается. В зависимости от расположения тележечной лебедки (на противовесной консоли или на стреле) применяют одну из схем запасовки канатов передвижения Грузовой тележки (рис. 39).

Рис. 39. Схема запасовки канатов передвижения грузовой тележки кранов:

а— БКСМ-5-5А с   расположением лебедки  на  противовесной консоли    б— КБ-503 с расположением лебедки на стреле,  в — то же, КБ-674; 1 — барабан тележечной лебедки, 2, 4 — канаты,   3 — грузовая тележка,  5 — отклоняющий блок.

На кране БКСМ-5-5А (рис. 39, а) канат 2, пройдя по блокам оголовка и стрелы, закрепляется на грузовой тележке 3. Второй канат. 4 С другого конца тележки проходит аналогично первому и крепится на барабане лебедки навстречу канату 2. Для выбора слабины канатов, появляющейся от того, что канат вытягивается под нагрузкой,: служит барабан с храповым устройством, закрепленный на тележке За этот барабан закреплен конец длинного каната 2.

Запасовка тележечных канатов кранов К.Б-503 (рис. 39,6) и К.Б-674 (рис. 39, в) не имеет принципиального отличия от разобранной схемы. Лебедки этих кранов расположены на стреле, в связи с чем уменьшено количество отклоняющих блоков. На кране КБ-503 для лучшей намотки каната на барабан увеличено расстояние до первого блока путем введения отклоняющего блока 5.

Канаты разного назначения. На кранах канаты применяют также для монтажа крана, поворота оголовка или башни крана, в системе ограничителей высоты подъема, в специальном лифтовом подъемнике и для других целей.

Рис. 40. Схема запасовки канатов: а — поворота башни БК-1425, б — ограничителя высоты подъема крюка, в — монтажного механизма заведения секции крана К.Б-573, г — монтажного каната крана АБКС-5, д — специального подъемного устройства крана КБ-674; 1 — барабан механизма поворота, 2 — канат поворота, 3 — поворотный круг, 4 — натяжное устройство, 5 — концевой выключатель, 6 — рычаг ограничителя, 7 — канат ограничителя, 8 — грузик, 9 — блок, 10 —ручная лебедка, 11—тележка для заводки секции башни, 12— блоки на двуногой стойке, 13 — блоки монтажных тяг подкоса башни, 14 — барабан монтажной лебедки, 15 — отводной блок, 16 — барабан лебедки подъемного устройства,   17 — балансир

На рис. 40, а приведена схема запасовки каната для поворота кран БК-1425. Аналогичную схему имеет и кран БК-300. На барабане' механизма поворота навстречу друг другу закреплены концы каната 2 Пройдя через систему блоков, канат охватывает бандаж поворотной круга 3 и возвращается на барабан с другой стороны. При вращении барабана канат перематывается и вращает круг 3. Для натяжения каната служит приспособление 4.

В схеме ограничителя высоты подъема канат работает так. Вдоль балочной стрелы натянут канат 7 (рис. 40, б). Один конец каната заделан на конце стрелы неподвижно, второй пропущен через отклоняющие блоки на грузовой тележке, через блок грузика 8 и у основания стрелы закреплен за рычаг 6. Второй конец рычага связан с концевым выключателем 5. За счет веса грузика 8 канат находится в натянутом положении до тех пор, пока крюковая подвеска не поднимет грузик 8, находящийся между ветвями грузового каната. При подъеме грузика канат 7 ослабевает и рычаг 6 освобождает пружину выключателя 5. Электрическая цепь питания грузовой лебедки при этом размыкается. Такая конструкция ограничителя применяется на большинстве кранов с балочными стрелами: БКСМ-5-5А, КБк-160.2, КБк-250, КБ-503, АБКС-5 и др.

Для заведения секции в башню при наращивании кранов КБ-573 и КБ-674 применяют монтажный механизм (рис. 40, е). Система блоков 9 расположена на направляющей балке. Канат пропущен по этим блокам и закреплен за тележку 11, катающуюся по направляющим. Тележка с подвешенной к ней секцией башни перемещается с помощью ручной лебедки 10.

Схема монтажного каната крана АБКС-5 показана на рис. 40, г. Канат служит для подъема и опускания подкоса башни при монтаже крана. С барабана монтажной лебедки 14 канат, огибая отводной блок 15, попадает на блоки 12 двуногой стойки (неподвижная обойма полиспаста) и блоки 13 монтажных тяг подкоса башни (подвижная обойма). При изменении расстояния между обоймами полиспаста башня складывается в транспортное положение.

Схема запасовки тягового каната специального подъемного устройства крана КБ-674 (рис. 40, д) представляет собой систему, состоящую из двух канатов, нижние концы которых закреплены на балансире 17 кабины подъемника, а верхние — на барабане 16 лебедки, расположенной на верхней секции башни крана.