История развития железнодорожного транспорта и транспортного строительства

Курсовая работа

2. История развития путевых машин

Глава 3. История развития подъемно-транспортных и погрузочно-разгрузочных машин

3.1 Западная Европа

3.2 Россия

Глава 4. История развития кранов и автопогрузчиков

4.1 «Журавли» современных строек

4.2 История развития башенных кранов

4.3 История развития погрузчика

паровоз погрузочный машина кран

В Древнем Египте, Греции и Риме существовали колейные дороги, предназначавшиеся для перевозки по ним тяжелых грузов. Устроены они были следующим образом: по выложенной камне дороге проходили две параллельные глубокие борозды, по которым катились колеса повозок. В средневековых рудниках существовали дороги, состоящие из деревянных рельсов, по которым передвигали деревянные вагоны. Есть версия, что отсюда пошло название «трамвай», т.е. — «бревенчатая дорога».

Постепенно рельсовые пути выходили за пределы рудничного двора. Их стали прокладывать до реки или канала, где груз перекладывался на суда и дальше перемещался водным путем.

Решалась проблема предотвращения схода колес с рельсов. Использовали угловое железо (сплав), но это увеличивало трение колес. Затем стали применять закраины (реборды) у колес одновременно с грибовидной формой рельса в разрезе.

Сходы с рельсов прекратились.

Рисунок №1. «Паровоз Тревитика».

В 1803 г. Тревитик решил использовать свой автомобиль для замены конной тяги на рельсовых путях. Но конструкцию машины Тревитик изменил — он сделал паровоз. На двухосной раме с четырьмя колесами находился паровой котел с одной паровой трубой внутри. В котле над паровой трубой горизонтально размещался рабочий цилиндр. Шток поршня далеко выдавался вперед и поддерживался кронштейном. Движение поршня передавалось колесам при помощи кривошипа и зубчатых колес. Имелось и маховое колесо. Этот паровоз короткое время работал на одной из рудничных дорог. Чугунные рельсы быстро выходили из строя под тяжестью паровоза. Вместо того чтобы заменить слабые рельсы более прочными, отказались от паровоза. Уже после Тревитика, забыв о его изобретении, многие пытались создать паровоз. Его делали с зубчатыми колесами, с толкачами в виде ног, протягивали вдоль пути цепь, которая навивалась на шкив, укрепленный на паровозе, и т.д.

Человеком, который сумел проанализировать, обобщить и учесть весь предшествующий опыт в паровозостроении, был Джордж Стефенсон. Известны три типа паровоза Стефенсона. Первый, названный им «Блюхер», был построен в 1814 г. Локомотив мог передвигать восемь повозок массой 30 тонн, со скоростью 6 км/ч.

22 стр., 10859 слов

История развития транспортных машин

... чем паровые вскоре после их изобретения попробовали оборудовать колесные экипажи. транспорт история географический 1. История возникновения транспорта, Древнейшие времена Возникновение транспорта относится ... владельцами транспортных средств. Развитие транспорта при феодализме На ранних стадиях феодализма развитие транспорта сковывалось политической раздробленностью, слабым развитием торговли между ...

Паровоз имел два цилиндра, зубчато-колесную передачу. Пар из цилиндров вырывался наружу. Затем Стефенсон создал устройство, которое было этапным в паровозостроении — конус. Отработавший пар стал отводиться в дымовую трубу.

Второй паровоз был создан в 1815 г. Стефенсон заменил зубчатую передачу непосредственным соединением кривошипным механизмом поршней цилиндров с движущимися осями и спарил колеса с помощью жестких дышел. Стефенсон был первым паровозостроителем, который обратил внимание на путь и на взаимодействие локомотива и пути. Он изменил соединение рельсов, смягчив толчки, снабдил паровоз подвесными рессорами.

Стефенсон пришел к выводу, что путь должен быть по возможности горизонтальным и что, несмотря на дороговизну путевых работ, необходимо устройство насыпей и выемок при постройке железной дороги. На первой в мире железнодорожной линии Стоктон — Дарлингтон предполагалось в качестве тяги использовать лошадей как наиболее надежное средство. В 1823 г. Стефенсон стал работать на строительстве этой линии, и в том же году он основал первый в мире локомотивно — строительный завод в Ньюкастле.

Первый вышедший из этого завода паровоз назывался «Локомашен №I». Он мало отличался от предыдущих и перевозил грузы со скоростью 18-25 км/ч. Для передвижения пассажирских вагонов на линии Стоктон — Дарлингтон использовались лошади. На наиболее крутых участках составы передвигались с помощью канатов. Были уложены и чугунные, и стальные рельсы.

Первая паровая железная дорога Ливерпуль — Манчестер была открыта в 1830 г. С этого времени началось быстрое развитие железнодорожного транспорта. В том же 1830 г. первая железная дорога была построена в Америке между Чарльстоном и Огеста протяжением 64 км. Паровозы сюда были доставлены из Англии. Затем железнодорожное строительство начали одна за другой европейские страны:

1832-1833 гг. — Франция, Сен-Этьен-Лион, 58 км;

1835 г. — Германия, Фюрт — Нюрнберг, 7 км;

1835 г. — Бельгия, Брюссель-Мехельн, 21 км;

1837 г. — Россия, Санкт-Петербург-Царское Село, 26,7 км.

Здесь необходимо заметить, что еще в 1834 г. в Нижнем Тагиле была сооружена чугунная дорога протяжением 854 м с паровой тягой. Паровоз был построен отцом и сыном Черепановыми. Первый их «сухопутный пароход» (так в России в то время называли паровозы) провозил 3,3 т руды со скоростью 13-15 км/ч. Кроме груза, паровоз мог везти до 40 пассажиров. Вскоре Черепановы сделали второй, более мощный паровоз, который водил составы массой до 16 т. Но эту дорогу не считают первой железной дорогой в России, так как она вскоре прекратила свое существование — хозяева предпочли гужевой транспорт.

Железные дороги, зародившись в Англия, распространились по всему миру. Всего до 1860 г. было построено примерно 100 тыс. км железных дорог, из них почти 50 тыс. в США, 16,8 тыс. — в Великобритании, 11,6 тыс. — в Германии и 9,5 тыс. км — во Франции. Из других стран, где в этот период разворачивалось железнодорожное строительство, следует отметить Бельгию, где до 1860 г. было построено 1,8 тыс. км железных дорог, Испанию — 1,9 тыс., Италию — 1,8 тыс., Австро-Венгрию — 4,5 тыс. км. В России в 1851 г. было завершено строительство важной для страны линии Ст.-Петербург — Москва длиной 650 км.

2 стр., 676 слов

Глава первая «Бизнес в России»

Доля малого бизнеса в ВВП западных стран составляет 80 %, тогда как в России этот показатель равняется лишь 10. СПРАВКА: (Валовой внутренний продукт - рыночная стоимость ... профессионала­ми. Давайте взглянем на цифры. Мы с Вами знаем, что в России всего 10 % людей открывают свой бизнес. Возьмем эти 10 % за 100 %. Согласно ...

В 60-х годах XIX века после отмены крепостного права значительно возросли объемы железнодорожного строительства в России — в десятилетие с 1890 по 1870 г. она заняла второе место после США по вводу новых линий. В России интенсивный рост сети продолжался и далее, и лишь русско-турецкая война (1877-1879 гг.) несколько затормозила этот процесс. Но уже с 1892 г. строительство железных дорог возобновилось. Их протяженность за 10 лет увеличилась более, чем на 20 тыс. км.

В 70-80-е годы XIX века объемы железнодорожного строительства продолжали возрастать. В 1880 г. наибольшую протяженность железных дорог в Европе имела Германия — 33838 км, за ней шла Великобритания — 28 854, затем Франция — 26189, европейская часть России (с Финляндией) — 23 429 и Австро-Венгрия — 19512 км.

В десятилетие — с 1890 по 1900 г. темп прироста мировой сети снизился до 172,7 тыс. км, но в следующее десятилетие он снова возрос до 239,8 тыс. км. В 1908 году протяженность железных дорог Земного шара превысила 1 млн. км. В период 1910-1916 гг. железнодорожная сеть Европы возросла на 24 764 км, в том числе Италия увеличила свою рельсовую сеть на 7,6%, Голландия — на 6,4% Германия — на 6,3%, Австро-Венгрия — на 4,1%, Франция — на 4,1%, Бельгия — на 3,6%, Англия — на 2,8%, Испания — на 2,4%. Между тем Россия увеличила свою сеть на 22,6%, а США на 7,9%.

Период между первой и второй мировыми войнами имеет ряд характерных особенностей.

В ряде стран Европы наблюдается фактическая остановка развития железнодорожной сети. В Великобритании строительство новых железных дорог практически не велось. То же самое можно сказать о Чехословакии, Румынии и некоторых других странах. Однако это не относится ко всем странам Европы. В этот период сеть железных дорог Германии увеличилась примерно на 10 тыс. км.

Почти на столько же возросла длина сети во Франции. В СССР сеть увеличилась почти на 30 тыс. км. В Бельгии длина сети возросла на 1,5 тыс., в Швеции — почти на 3 тыс., в Испании — на 2 тыс. км. В Европе с 1913 по 1939 г. протяженность сети возросла на 89 тыс. км.

К началу второй мировой войны примерно половина мировой железнодорожной сети приходилась на семь государств — США, СССР, Великобританию, Францию, Германию, Италию, Японию. В этих странах (кроме СССР и Италии) была достигнута очень высокая густота сети, во много раз превосходящая густоту сети стран Африки или Азии. В Европе наибольшую густоту железнодорожной сети имели Великобритания, Франция, Бельгия, Голландия, Дания, Германия, Чехословакия, Австрия, Швейцария. Менее развитая сеть была в СССР, Италии, Польше, Венгрии, Румынии, балканских и скандинавских странах. Железнодорожные линии сосредоточивались в промышленных районах.

Железнодорожная сеть СССР на 1 января 1938 г. по протяженности занимала второе место в мире и составляла 85,1 тыс. ‘хм. Основные железнодорожные линии меридионального направления связали Дон!5асс, Кавказ и Нижнее Поволжье с Москвой, Ленинградом и северными районами страны. В широтном направлении важная роль принадлежала железнодорожным линиям, идущим из Москвы, Ленинграда и Донбасса на Урал и в Среднюю Азию. Большое значение имела Транссибирская магистраль, связавшая районы Урала, Сибири и Дальнего Востока. Турксиб обеспечил кратчайший путь из Средней Азии в Сибирь и на Дальний Восток. Но густота сети СССР была невелика.

17 стр., 8456 слов

ИСТОРИЯ И РАЗВИТИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ В РОССИИ И МИРЕ. Тематический ...

... решен в пользу паровоза. На этом паровозе впервые был применен многотрубный котел. Первая паровая железная дорога Ливерпуль - Манчестер была открыта в 1830 г. С этого времени началось быстрое развитие железнодорожного транспорта. В ...

После второй мировой войны железнодорожная сеть СССР стала восстанавливаться, а затем и возрастать.

На 1989 г. ее общая длина составила 1234,9 тыс. км. Но это уже новейшая история…

Рис 2. Паровозы

1.1 Паровозы

Бурный рост промышленности и торговли в конце XIX века повлек за собой столь же стремительное развитие всех отраслей железнодорожного транспорта. Возникла проблема увеличения провозной способности железных дорог, а вместе с ней необходимость повышения силы тяги, мощности и топливной экономичности паровоза. Конструкция паровоза в основном сформировалась к 1900 г. и сохранилась до последних лет его постройки. Целесообразность увеличения мощности паровозов, особенно грузовых, диктовалась также коммерческими соображениями.

К началу XX века стало очевидным, что затраты на перевозку грузов уменьшаются с увеличением массы поездов. Русский профессор Ю.В. Ломоносов еще в 1924 г. говорил, что особо поучителен пример американских дорог: они жгут в час почти вдвое больше угля, чем наши, но они раза в три сильнее наших и в результате, несмотря на дороговизну рабочих рук в Америке, себестоимость тонно-километра перевозимого груза там значительно ниже, чем у нас.

Увеличение энергетической мощности локомотива целесообразно лишь при наличии возможности преобразования ее во внешнюю механическую работу, затрачиваемую на передвижение поездов, т. е. при обеспечении надежной реализации высоких значений силы тяги. Таким образом, назревшая необходимость возрастания мощности паровозов неизбежно влекла за собой увеличение числа спаренных (ведущих) осей, нагрузки на ось или того и другого вместе. До начала XX столетия господствующим типом грузовых паровозов в Европе были трехосные машины с осевой формулой 0-3-0

В 20-е годы преобладающими типами грузовых паровозов в странах Европы стали паровозы 1-4-0, 1-5-0 при нагрузках vi ось 20 т, германские железные дороги имели несколько танк-паровозов типа 1-5-1 с нагрузкой на ось 25 т для вождения тяжелых грузовых поездов.

В Соединенных Штатах Америки и Канаде наибольшее распространение получили грузовые паровозы с пятью движущимися осями типов 1-5-0 (Декапод), 1-5-1 (Санта-Фе), 1-5-2 (Техас) с нагрузкой на ось примерно 27 т; для дорог с более мощным верхним строением были построены паровозы с нагрузкой на ось до 35 т.

С дальнейшим увеличением мощности грузовых паровозов в Европе и Америке стали создаваться паровозы с числом спаренных осей в жесткой раме более пяти. Впервые паровоз с шестью спаренными осями был построен в 1912 г. в Австрии; в 1918 г. для Вюртемберских железных дорог был построен паровоз 1-6-0; в 1931 г. в Польше был создан паровоз 1-6-2 для горных участков Болгарии, сила тяги этого паровоза 270 кН.

В 1926 г. для Тихоокеанской железной дороги был построен трехцилиндровый шестиосный паровоз 2-6-1 для работы на участках с крутыми и затяжными подъемами. Этот паровоз имел силу тяги 438 кН при мощности 3490 кВт (4750 л. с.).

Парк этих машин достиг 60 паровозов.

20 стр., 9873 слов

Типы транспортных сооружений

... транспортным сооружениям относятся железные и автомобильные дороги, мосты, судоходные каналы, линии электропередач, аэропорты. В свою очередь автомобильные дороги включают в ... Их используют для остановок автомобилей, во время строительства и ремонта дорожной одежды и для складывания ... на них транспортных средств разделяют на три класса: Автомагистраль; Скоростная дорога; Дорога обычного типа. К классу ...

На железных дорогах Советского Союза до создания в 1931 г. мощного паровоза ФД парк грузовых паровозов состоял в основном из паровозов 0-5-0 серии Э и паровозов 1-5-0 серии Е различных модификаций с расчетной силой тяги 181-195 кН (18,1-19,5 тс) и осевыми нагрузками 15,6-17,1 т. В 1934 г. был начат массовый выпуск паровоза 1-6-0 серии СО, созданного на базе паровоза Эм, имеющего расчетную силу тяги 199 кН при нагрузке на ось 17,5 т.

В 1931 г. Луганский паровозостроительный завод начал выпуск грузовых паровозов серии ФД типа 1-5-1 с расчетной силой тяги 233 кН (3,3 тс).

Это был самый мощный в Европе паровоз массового выпуска того времени с расчетной мощностью 1910 кВт (2600 л. с.).

В течение ограниченного времени реализовались мощности до 2130 кВт (2900 л. с.).

В 1935 г. на Ворошиловградском заводе был построен опытный грузовой паровоз типа 2-7-2. Это был единственный паровоз в мире с семью спаренными осями в жесткой раме. Его расчетная сила тяги составляла 280 кН (28,0 тс), развиваемая мощность — до 2940 кВт (4000 л. с.).

Паровоз практически не был использован в поездной работе из-за разрушительных воздействий столь сложного экипажа на верхнее строение пути.

В послевоенный период паровозостроения в СССР были выпущены два серийных типа грузовых паровозов с пятью сцепными осями в жесткой раме с нагрузкой на ось 18 т: паровозы 1-5-0 серии Л и 1-5-1 серии ЛВ с расчетной силой тяги соответственно 221,5 и 231,5 кН. Условия эксплуатации и требования перевозочной работы позволяли обходиться паровозами, имеющими не более четырех-пяти спаренных осей в единой раме.

Рост грузооборота железных дорог, прокладка трасс в горных условиях потребовали создания паровозов с большим числом осей. Опасаясь высоких боковых воздействий движущих осей на путь при многоосных жестких экипажах, паровозная техника пошла по пути создания мощных многоосных паровозов при экипаже сочлененного типа. Наибольшие распространение получил сочлененный паровоз типа «Маллет», впервые построенный в 184 г. Известны также другие типы сочлененных паровозов, не получившие, однако, широкого распространения из-за своей сложности и высоких ремонтных расходов: паровозы Ферли, Гаратта, Гольве, Дю-Буске и др.

Паровоз типа «Маллет» имел, как правило, две рамы: заднюю, жестко прикрепленную к котлу, и подвижную переднюю, соединенную с задней при помощи шкворня. Каждая рама располагалась на отдельной группе спаренных движущих осей (от двух до пяти), имевшич свою паровую машину. Наибольшее распространение такие паровозы получили на железных дорогах США и Канады (впервые в 1904 г. на железных дорогах штатов Балтимор и Огайо).

Американские сочлененные паровозы обеспечивали реализацию расчетной силы тяги 660 кН (паровоз типа 1-5+5-1).

В 1915-1916 гг. в Соединенных Штатах Америки был создан тройной сочлененный грузовой паровоз (триплекс) «Маллет» с 12 сцепными осями типа 1-4+4+4-1 для железных дорог Эри и Вергинской. Третья группа ведущих осей этого паровоза с машиной располагалась под тендером. Расчетная сила тяги триплекса составляла 72,6 кН. Для увеличения мощности грузовых паровозов без изменения их размеров и существенного возрастания нагрузки на сцепные оси на американских паровозах применяли вспомогательный паровой двигатель — бустер (паровозы Лайма).

8 стр., 3723 слов

Опыт и использование скоростных и высокоскоростных железных дорог в Германии

... на железных дорогах ведется с момента их возникновения. История развития железнодорожного транспорта насчитывает ... для использования на железных дорогах за пределами Германии, в первую очередь ... железной дороге протяженностью 92 км пассажирские поезда достигали скорости 93 км/ч. В 1890 г. паровоз ... принципиальную возможность использования электрической тяги для осуществления высокоскоростного движения. ...

Бустерный двигатель, как правило, располагался на задней (поддерживающей) тележке паровоза и включался в действие периодически: при трогании и разгоне тяжелого поезда, малых скоростях движения на подъемах.

В России первые сочлененные грузовые паровозы нормальной колеи были построены Брянским и Путиловским заводами по проекту завода Хеншеля в 1898-1899 гг. для Московско-Казанской железной дороги. Паровозы типа 0-3+3-0 получили серию П. Позже, в 1903 г., такие паровозы были заказаны и для Сибирской железной дороги. Сила тяги паровоза П доходила до 140 кН, что приводило к разрывам винтовой упряжи первых вагонов поезда. В 1949 г. Коломенским паровозостроительным заводом им. В. В. Куйбышева был построен опытный образец сочлененного грузового паровоза П-34 типа 1-3+3-1 с расчетной силой тяги 242 кН. Мощный паровоз П-34 с относительно невысокой осевой нагрузкой предназначался для широкого использования на линиях, имеющих верхнее строение пути, соответствующее техническому уровню предвоенных лет. В 1954 г. на том же заводе были построены два опытных сочлененных паровоза П-38 типа «Маллет» 1-4+4-2. Расчетная сила тяги паровоза составляла 400 кН. Это был самый мощный советский паровоз.

Мощность паровоза, которая может быть реализована достаточно продолжительное время при прочих равных условиях, непосредственно зависит от паропроизводительности котла, т.е. размеров испаряющей поверхности котла, количества и качества топлива, которое может быть эффективно сожжено в топке. Площадь колосниковых решеток и объем топок мощных паровозов, все время увеличиваясь, достигли предела возможности их отопления вручную, возникла насущная потребность в создании механического углеподатчика. Так, площадь колосниковой решетки сочлененных американских паровозов 1-4+4-1 и 1-4+4-2 достигла 7,7-16,9 кв. м.

Первые попытки создания механического углеподатчика -стокера были предприняты в США в 1889 г., но они оказались неудовлетворительными. Потребовались многолетний труд, обширные специальные опыты, эксплуатационные проверки углеподатчиков многих систем, пока было создано несколько типов, отвечающих требованиям эффективного сжигания угля в паровозной топке. В результате мощные паровозы стали оснащаться стокерами двух видов: с верхней и нижней подачей топлива Паровозы с большой площадью колосниковой решетки оснащались также стокером «Дуплекс» — с двусторонней верхней подачей угля в топку. В Советском Союзе стокеры впервые были установлены на паровозах ФД и ИС; паровоз 2-7-2 Луганского завода, имевший площадь колосниковой решетки 12 кв. м, был оборудован стокером типа «Дуплекс». Тендеры некоторых мощных американских паровозов оснащались пушером — механическим устройством, продвигающим уголь к транспортеру стокера от задней части угольного бункера. Пушер также использовался для рыхления смерзшегося угля.

Успехи применения пылеугольного отопления в стационарной энергетике вызвали интерес к этому виду отопления на паровозах. Факельное сжигание угольной пыли, устойчиво обеспечивающее повышенный коэффициент полезного действия (К.П.Д.) паровоза, явилось чрезвычайно важным резервом увеличения его мощности и экономичности при ограниченном объеме топки. Попытка применения пылеугольного отопления на паровозе впервые была сделана в США в 1900 г., в 1914 г. был передан в опытную эксплуатацию первый паровоз с пылеугольным отоплением. В последующие годы инженеры-теплотехники ряда стран неоднократно возвращались к этой проблеме.

71 стр., 35046 слов

Расчет системы тягового электроснабжения участка Аячи – Уруша ...

... и улучшению параметров системы тягового электроснабжения. Железная дорога как часть инфраструктуры города, региона ... аварийные режимы работы. Виды исследуемых ситуаций подлежат согласованию с компаниями, эксплуатирующими электрические сети. ... при пропуске тяжеловесных поездов. Так как постоянная времени нагревания трансформатора значительно превосходит ... 50 Гц 50 Гц Номинальный ток 2400 А 2400 А 2400 ...

Наиболее существенные работы в этой отрасли проводились в США и Бразилии в 1917-1929 гг., в Германии — в 1923-1930 гг., затем в ГДР в послевоенные годы. В Советском Союзе вопросами пылеугольного отопления занимались в 1920-1925 гг. ив 1930-1934 гг. Был создан паровоз серии ФД с пылеугольным отоплением. В 1950-1956 гг. устройствами пылеугольного отопления были оборудованы четыре серийных типа паровоза советских железных дорог. Правда, все эти работы как в нашей стране, так и за рубежом не выходили за пределы опытных, поисковых. В процессе этих работ и создавались варианты конструкций паровозов с пылеприготовлением на паровозе и стационарным, испытывались различные принципы образования пылевоздушной смеси для факела, исследовалось применение углей различных физико-химических качеств. В ряде случаев строились опытные партии паровозов, как это было в Бразилии, Германии. Но необходимая эксплуатационная надежность работы пылеугольных паровозов не была достигнута.

Сгорание массы угля в потоке факела при высоких температурах, происходящее не только в топочном пространстве, но и в трубчатой части котла, приводило к заносу расплавленными частичками шлака задней решетки топки и жаровых труб, что резко ухудшало процесс сгорания топлива, Причем при использовании пыли из малозольных углей с высокой температурой плавления шлака время непрерывной форсированной работы котла значительно возрастает, но неизбежно имеет место процесс шлакообразования на трубчатой части котла.

В последние десятилетия мирового паровозостроения неоднократно поднимался вопрос о возможных пределах мощности паровозов, что было вызвано наличием конкуренции других видов локомотивной тяги и требованиями непрерывного увеличения пропускной способности дорог.

Приведенный анализ и расчеты с учетом реальных возможностей существующих конструкций и теплотехнических качеств паровозов показали, что для европейских и американских дорог границей мощности является 5900-6600 кВт (8000-9000 л.с.), что обусловлено предельными размерами котла. Таким образом, переход на прогрессивные виды тяги — тепловозную и электрическую, происшедший в конце 50-х начале 60-х годов, был продиктован не пределом мощностных возможностей паровоза, а значительным преимуществом новых видов тяги перед паровой по энергетической экономичности, среднесуточной производительности, а также сокращением числа работающих в локомотивном хозяйстве, улучшением условий труда.

Но паровозы не ушли в небытие подобно Атлантиде, в ряде стран (преимущественно азиатских и африканских) они до сих пор работают, в основном как маневровые локомотивы.

Ведутся и разработки по усовершенствованию паровоза. По мнению специалистов, КПД современного паровоза может быть поднят до 15%. При этих условиях затраты на эксплуатацию таких паровозов, по данным расчетов существенно ниже затрат на тепловозную тягу.

Рисунок 3. Прямоугольный паровозный сарай

23 стр., 11160 слов

Вагонное депо по ремонту грузовых вагонов с разработкой роликового отделения

... зависит бесперебойность и безопасность движения поездов. В данном дипломном проекте рассматривается грузовое вагонное депо по ремонту крытых вагонов с детальной разработкой роликового цеха. I. ОБЩАЯ ... вагонов, ремонта и комплектовки вагонных узлов и деталей. На базе вагонных депо организуют и обеспечивают подготовку к перевозкам, а также техническое обслуживание грузовых и пассажирских вагонов в ...

1.2 Электровозы

Днем рождения электрической тяги принято считать 31 мая 1879 г., когда на промышленной выставке в Берлине демонстрировалась первая электрическая железная дорога длиной 300 м, построенная Вернером Сименсом. Электровоз, напоминавший современный электрокар, приводился в движение электродвигателем мощностью 9,6 кВт (13 л. с.).

Электрический ток напряжением 160 В передавался к двигателю по отдельному контактному рельсу, обратным проводом служили рельсы, по которым двигался поезд — три миниатюрных вагончика со скоростью 7 км/ч, скамейки вмещали 18 пассажиров.

Рисунок 4. Первый локомотив электрической ж/д

В том же 1879 г. была пущена внутризаводская линия электрической железной дороги протяженностью примерно 2 км на текстильной фабрике Дюшен-Фурье в г. Брейль во Франции. В 1880 г. в России Ф.А. Пироцкому удалось электрическим током привести в движение большой тяжелый вагон, вмещавший 40 пассажиров. 16 мая 1881 г. было открыто пассажирское движение на первой городской электрической железной дороге Берлин — Лихтерфельд.

Рельсы этой дороги были уложены на эстакаде. Несколько позже электрическая железная дорога Эльберфельд — Бремен соединила ряд промышленных пунктов Германии.

Первоначально электрическая тяга применялась на городских трамвайных линиях и промышленных предприятиях, особенно на рудниках и в угольных копях. Но очень скоро оказалось, что она выгодна на перевальных и тоннельных участках железных дорог, а также в пригородном движении. В 1895 г. в США были электрифицированы тоннель в Балтиморе и тоннельные подходы к Нью-Йорку. Для этих линий построены электровозы мощностью 185 кВТ (50 км/ч).

После первой мировой войны на путь электрификации железных дорог вступают многие страны. Электрическая тяга начинает вводиться на магистральных линиях с большой плотностью движения. В Германии электрифицируют линии Гамбург — Альтон, Лейпциг — Галле — Магдебург, горную дорогу в Силезии, альпийские дороги в Австрии. Электрифицирует северные дороги Италия. Приступают к электрификации Франция, Швейцария. В Африке появляется электрифицированная железная дорога в Конго.

В России проекты электрификации железных дорог имелись еще до первой мировой войны. Уже начали электрификацию линии С.-Петербург — Ораниенбаум, но война помешала ее завершить. И только в 1926 г. было открыто движение электропоездов между Баку и нефтепромыслом Сабунчи. 16 августа 1932 г. вступил в строй первый магистральный электрифицированный участок Хашури — Зестафони, проходящий через Сурамский перевал на Кавказе. В этом же году в СССР был построен первый отечественный электровоз серии Сс. Уже к 1935 г. в СССР было электрифицировано 1907 км путей и находилось в эксплуатации 84 электровоза.

В настоящее время общая протяженностъ электрических железных дорог во всем мире достигла 200 тыс. км, что составляет примерно 20% общей их длины. Это, как правило, наиболее грузонапряженные линии, горные участки с крутыми подъемами и многочисленными кривыми участками пути, пригородные узлы больших городов с интенсивным движением электропоездов.

Техника электрических железных дорог за время их существования изменилась коренным образом, сохранился только принцип действия. Применяется привод осей локомотива от электрических тяговых двигателей, которые используют энергию электростанций. Эта энергия подводится от электростанций к железной дороге по высоковольтным линиям электропередачи, а к электроподвижному составу — по контактной сети. Обратной цепью служат рельсы и земля.

Применяются три различные системы электрической тяги — постоянного тока, переменного тока пониженной частоты и переменного тока стандартной промышленной частоты 50 Гц. В первой половине текущего столетия до второй мировой войны применялись две первые системы, третья получила признание в 50-60-х годах, когда началось интенсивное развитие преобразовательной техники и систем управления приводами. В системе постоянного тока к токоприемникам электроподвижного состава подводится ток напряжением 3000 В (в некоторых странах 1500 В и ниже).

Такой ток обеспечивают тяговые подстанции, на которых переменный ток высокого напряжения общепромышленных энергосистем понижается до нужного значения и выпрямляется мощными полупроводниковыми выпрямителями.

Достоинством системы постоянного тока в то время была возможность применения коллекторных двигателей постоянного тока, обладающих превосходными тяговыми и эксплуатационными свойствами. А к числу ее недостатков относится сравнительно низкое значение напряжения в контактной сети, ограниченное допустимым значением напряжения двигателей. По этой причине по контактным проводам передаются значительные токи, вызывая потери энергии и затрудняя процесс токосъема в контакте между проводом и токоприемником. Интенсификация железнодорожных перевозок, увеличение массы поездов привели на некоторых участках постоянного тока к трудностям питания электровозов из-за необходимости увеличения площади поперечного сечения проводов контактной сети (подвешивание второго усиливающего контактного провода) и обеспечения эффективности токообъема.

Все же система постоянного тока получила широкое распространение во многих странах, более половины всех электрических линий работают по такой системе.

Задача системы тягового электроснабжения — обеспечить эффективную работу электроподвижного состава с минимальными потерями энергии и при возможно меньших затратах на сооружение и обслуживание тяговых подстанций, контактной сети, линий электропередачи и т.д.

Стремлением поднять напряжение в контактной сети и исключить из системы электрического питания процесс выпрямления тока объясняется применение и развитие в ряде стран Европы (Германия, Швейцария, Норвегия, Швеция, Австрия) системы переменного тока напряжением 15000 В, имеющую пониженную частоту 16,6 Гц. В этой системе на электровозах используют однофазные коллекторные двигатели, имеющие худшие показатели, чем двигатели постоянного тока. Эти двигатели не могут работать на общепромышленной частоте 50 Гц, поэтому приходится применять пониженную частоту. Для выработки электрического тока такой частоты потребовалось построить специальные «железнодорожные» электростанции, не связанные с общепромышленными энергосистемами. Линии электропередачи в этой системе однофазные на подстанциях осуществляется только понижение напряжения трансформаторами.

В отличие от подстанций постоянного тока в этом случае не нужны преобразователи переменного тока в постоянный, в качестве которых применялись ненадежные в эксплуатации, громоздкие и неэкономичные ртутные выпрямители. Но простота конструкции электровозов постоянного тока имела решающее значение что определило ее более широкое использование. Это и обусловило распространение системы постоянного тока на железных дорогах СССР в первые годы электрификации. Для работы на таких линиях промышленностью поставлялись шестиосные электровозы серии Сс (для железных дорог с горным профилем) и ВЛ19 (для равнинных дорог).

В пригородном движении использовались моторвагонные поезда серии Сэ, состоявшие из одного моторного и двух прицепных вагонов.

Рисунок 5. Первый советский электровоз серии Сс

В первые послевоенные годы во многих странах была возобновлена интенсивная электрификация железных дорог. В СССР возобновилось производство электровозов постоянного тока серии ВЛ22. Для пригородного движения были разработаны новые моторвагонные поезда Ср, способные работать при напряжении 1500 и 3000 В.

В 50-е годы был создан более мощный восьмиосный электровоз постоянного тока ВЛ8, а затем — ВЛЮ и ВЛ11. В это же время в СССР и Франции были начаты работы по созданию новой более экономичной системы электрической тяги переменного тока промышленной частоты 50 Гц с напряжением в тяговой сети 25 000 В. В этой системе тяговые подстанции, как и в системе постоянного тока, питаются от общепромышленных высоковольтных трехфазных сетей. Но на них нет выпрямителей. Трехфазное напряжение переменного тока линий электропередачи преобразуется трансформаторами в однофазное напряжение контактной сети 25 000 В, а ток выпрямляется непосредственно на электроподвижном составе. Легкие, компактные и безопасные для персонала полупроводниковые выпрямители, которые пришли на смену ртутным, обеспечили приоритет этой системы. Во всем мире электрификация железных дорог развивается по системе переменного тока промышленной частоты.

Для новых линий, электрифицированных на переменном токе частотой 50 Гц, напряжением 25 кВ, были созданы шестиосные электровозы ВЛ60 с ртутными выпрямителями и коллекторными двигателями, а затем восьмиосные с полупроводниковыми выпрямителями ВЛ80 и ВЛ80 с. Электровозы ВЛ60 также были переоборудованы на полупроводниковые преобразователи и получили обозначение серии ВЛ60к.

Глава 2. История развития путевых машин

Начало развития локомотивного хозяйства связано с постройкой первых железных дорог. Например, в России основы организации тягового хозяйства и эксплуатации локомотивов на железных дорогах были заложены в 1851 г., то есть с открытием для общего пользования Николаевской (ныне Октябрьская) железной дороги.

Дорога от С.-Петербурга до Москвы была разделена на восемь тяговых участков (тяговых плеч).

За длину каждого участка было принято расстояние между «большими локомотивными стоянками», которые впоследствии были переименованы в «главные», или «коренные», депо, сейчас это — основные депо. К депо для ремонта и обслуживания были приписаны грузовые и пассажирские паровозы.

В промежутках между «большими локомотивными стоянками» располагались ‘малые стоянки», где находились резервные паровозы на случай порчи локомотивов у проходящих поездов.

Первые тяговые плечи для грузового движения имели протяжение примерно 80 км, а для пассажирского — 160 км. Таким образом, половина основных грузовых депо являлась одновременно и пассажирскими. Из девяти организованных основных депо четыре предназначались только для грузовых паровозов, а пять — для смешанного обслуживания, то есть для пассажирских и грузовых паровозов. К основному депо было приписано 16-20 паровозов.

На территории каждого основного депо было построено круглое локомотивное здание на 20 стойл для стоянки и ремонта паровозов.

В средней части под куполом размещался круг для поворота паровозов. Часть наиболее крупных депо имели прямоугольную пристройку для «большого» ремонта паровозов. На территории депо располагались водонапорное здание и топливный склад. Техническое оснащение малых депо было несложным: прямоугольный сарай на четыре паровоза, деповские пути, водокачка и дровяной склад.

Капитальный ремонт паровозов и вагонов выполнялся в главных мастерских, имевшихся почти на каждой дороге. На некоторых дорогах главные мастерские, помимо ремонта, выполняли и постройку нового подвижного состава. В таком виде система организации тягового хозяйства в основном сохранилась до начала первой мировой войны.

При развитии железных дорог длину тяговых плеч увеличили. К началу 80-х годов прошлого столетия она возросла для грузовых паровозов до 120 км и более, доходя на отдельных дорогах до 260 км. Для сравнения скажем, что на германских и австрийских железных дорогах было принято делать тяговые участки приблизительно 140 км. В случаях очень значительных уклонов или исключительных условий движения тяговые участки бывали гораздо меньше. Так, например, на Земмерингском участке железой дороги из Вены в Триест с подъемами 0,025 (25 м высоты на 1 км длины) смена паровозов происходила после пробега 35 км; на этом участке употреблялись особо тяжелые восьмиколесные паровозы.

Кроме основных и оборотных депо, на перегонах между ними устраивали резервные паровозные сараи, обыкновенно на одно или два стойла каждый, с небольшим теплым помещением для дежурной паровозной прислуги. Паровозные сараи делали прямоугольными, круглыми (ротонды) и дугообразными. Из прямоугольных сараев паровозы имели выход по стрелкам или с использованием передвижных тележек; из круглых — с помощью поворотных кругов, помещаемых в центре здания; из сараев, выполненных по дуге, — с помощью стрелок или кругов. Каждая форма паровозных сараев имела свои преимущества и неудобства.

В экономическом отношении самыми выгодными были промежуточные сараи с выходом паровозов по стрелкам.

С увеличением размеров паровозов изменились также типы и размеры паровозных зданий. Например, круглые депо с длиной стойл 15 м, построенные на Николаевской, Петербурго-Варшавской и Харьково-Николаевской железных дорогах не получили дальнейшего распространения и уступили место полукруглым и прямоугольным зданиям. Первое полукруглое здание было построено на станции Санкт-Петербург Петергофской железной дороги в 1858 г. Однако до середины 70-х годов XIX века прямоугольный тип паровозных зданий являлся основным. Одним из недостатков этих удобных и светлых зданий были сильные сквозняки.

В 80-х годах XIX века широкое распространение получили здания веерного типа с радиусом от 47 до 75 м с центральным поворотным кругом и отдельными пристройками для мастерских. Правда, их появление повлияло на строительство прямоугольных зданий размерами от трех до шести путей в ширину, которое продолжалось до 1910 г.

В 1910г. начали строить веерные здания без поворотного круга, который был существенным недостатком зданий этого типа, так как мощность ввода и вывода локомотивов зависит от технического состояния поворотного круга.

Дальнейшим развитием типов локомотивных зданий, сочетавших в себе преимущества веерных и прямоугольных, явились здания ступенчатого типа (кремальерные депо).

Первое такое здание было построено по проекту русского инженера Г. Красина в 1903 г. на Рязано-Уральской железной дороге. Несомненные преимущества этого типа здания обеспечили ему в последующие годы наибольшее распространение.

При каждом депо были оборудованы малые мастерские для выполнения преимущественно мелкого ремонта подвижного состава, приписанного или временно находящегося в данном депо; более же значительный ремонт паровозов и вагонов в мастерских при депо выполняли ограниченно в соответствии с имеющимися механическими средствами и свободной рабочей силой. Для значительного ремонта подвижного состава, а также других механических работ на каждой дороге были устроены одна или несколько больших мастерских.

Введение новых видов тяги вызвало необходимость переустройства паровозных депо. Например, в Маркетте и Гибсоне (США) все виды текущего ремонта тепловозов сосредоточили в веерных зданиях паровозных депо после их реконструкции, которая потребовала гораздо меньших расходов, чем постройка новых депо.

Интересен пример переустройства паровозного депо в тепловозное в Меканиксвилле (штат Нью-Йорк, США).

Для эффективного выполнения текущего и тяжелых видов ремонта тепловозов его оборудовали мостовыми кранами, сделали достаточной длины смотровые канавы, пониженный пол между путями, высокие рабочие платформы (на уровне пола локомотива), устройства для регенерирования масел, устройства для снабжения тепловозов топливом, смазочным и другими материалами.

Во многих странах крупные виды ремонта, как правило, выполняют в мастерских, оставляя для депо мелкие ремонтные работы, связанные с текущим обслуживанием локомотивов.

В СССР с начала 60-х годов была развернута реконструкция тепловозных депо в связи с широким внедрением электрической тяги переменного тока и появлением двухсекционных электровозов постоянного тока. Реконструкцию осуществляли, как правило, перестраивая специализированные цеха прямоугольной формы.

В современных локомотивных депо, как и в ремонтных мастерских, широко используют ЭВМ для обеспечения информацией лиц, принимающих решения, а также для диагностирования тягового подвижного состава.

Вычислительную технику используют для подбора колесных пар с учетом максимально возможных отклонений диаметров колес после ремонта. В ЭВМ вводятся данные о номере оси, диаметре колеса и толщине гребня каждой колесной пары, поступившей в ремонт. Автоматически выдаются данные о диаметре отверстия в ступице колеса и диаметре подступичной части оси, на основе которых выполняются расчет экономичной обточки колес, расчет оптимальных допусков на запрессовку, обеспечивается выполнение режима запрессовки, обработка колес по наружному диаметру и подбор колесных пар под вагоны.

В локомотивных депо стран бывшего СССР функционируют автоматизированные рабочие места нарядчиков локомотивных бригад и операторов центров оперативно-технического учета работы депо. Разрабатывается комплекс автоматизированных рабочих мест оперативно-диспетчерского персонала в депо, соединенных в локальную сеть и имеющих связь со станциями и с дорожным информационным центром.

Глава 3. История развития подъемно-транспортных и погрузочно-разгрузочных машин

Рисунок 6. Поворотный круг

Рисунок 7. Депо с поворотным кругом

Устройства для подъема или перемещения грузов были известны в глубокой древности. Уже на ранних ступенях развития человеческого общества возникла необходимость в устройствах для подъема тяжелых грузов. Подъем и перемещение очень больших по весу грузов при постройках в древнем мире, например, сооружения пирамид Хеопса более чем за 2000 лет до н. э., гидротехнические сооружения в древнем Китае, в долине Желтой реки, постройки в древнем Риме, были невозможны без простейших грузоподъемных механизмов.

Наиболее ранними грузоподъемными средствами, по-видимому были рычаги, катки и наклонная плоскость, позволявшие перемещать грузы без дополнительных деталей, связывающих подъемное устройство с грузом. Катки, рычаги, наклонные плоскости применялись, по-видимому еще при сооружении древних каменных построек — дольменов с их помощью осуществлялась доставка и установка колоссальных скульптур для ассирийских дворцов и храмов и громадных каменных плит при возведении пирамид в древнем Египте.

Значительно позже появились устройства, которыми груз поднимали и перемещали при помощи промежуточного элемента ворота и блока.

Древние греки применяли для подъема грузов приспособление «журавль», «Журавль» по-немецки «Краних», откуда и пошло русское слово » кран » для различных грузоподъемных устройств. Подъемник «Журавль» использовался в V в. до н.э. для возведения крепостных стен, а также при театральных зрелищах для подъема по ходу пьесы действующих лиц и театральной бутафории.

Рычажные подъемники использовались для подъема воды в древнем Китае, Индии и странах Востока. Задолго до начала нашего летоисчисления в Китае применялись горизонтальные и вертикальные вороты с ручным приводом.

Позднее древними греками были введены в практику рудо-подъема, транспорта и конного ворота и сложные подъемные установки, состоящие из раскрепленных канатами наклонных столбов с постоянными или переменными углами наклона к горизонту и подвешенных к столбам полиспастов с простейшими захватными устройствами для штучных грузов.

Дальнейшее совершенствование этих установок римлянами привело к созданию поворотных подъемных кранов. По описанию Витрувия, относящемуся к I веку до н. э. краны эти укреплялись на прочных деревянных брусьях, которые могли поворачиваться на канатах в любую сторону. Подъем груза таким краном мог осуществляться на высоту до 12 м.

3.1 Западная Европа

В Западной Европе в XI-XII вв. происходит дальнейшее развитие техники. В XIV-XV вв. в связи с развитием торговли и мореплавания и ростом горно-металлургической промышленности отмечаются некоторое грузоподъемных механизмов.

По мере развития механики конструкция машин совершенствовалась. Появились лебедки, что позволило путем сочетания их перемещать и поднимать тяжелые грузы с большой скоростью или с меньшими усилиями. Соединение ворота с блоком или полиспастом создало основное звено грузоподъемного устройства и дало толчок к появлению различных по конструкции типов кранов.

Появление ярко выраженных конструкций кранов относится к периоду ХIV-ХV вв., когда в Европе стали создаваться поворотные, стреловые и цепные краны с остовом из дерева и с конным приводом через топчаки. В связи с промышленным развитием Европы после изобретения парового двигателя краностроение продолжило свое развитие в конце XVIII в.

Замена дерева металлом сравнительно широко начинает осуществляться лишь в первой четверти XIX столетия.

В двадцатых годах этого же века в Париже был построен целиком из дерева первый мостовой кран. Деревянные и деревянно-металлические несущие конструкции мостовых и козловых кранов, стрел портальных кранов сравнительно часто применялись в последней четверти XIX в.

Приведение в действие данных установок приводилось с помощью человека или животного.

Наиболее ранним по времени использования в машинах являлся гидравлический привод, где рабочей жидкостью была вода, подававшиеся в рабочие цилиндры под давлением, достигавшим нескольких десятков атмосфер. Начало применения этого привода относится к концу XVIII в.

Однако первый подъемный кран с гидравлическим приводом был введен в эксплуатацию в Англии в 1846-1847 гг.

В 1811 г. Бетанкуром в России была построена многочерпаковая землечерпательная машина с паровым приводом, в 80-х годах прошлого столетия был построен первый паровой железнодорожный кран и в 1877 г. кабельный кран. Примерно к этому времени относится и создание конструкций мостовых и портальных кранов.

В тридцатых годах XIX в. в Англии впервые построен стационарный подъемный паровой кран. Но они не получили широкого распространения т.к. конструкция не совершенна.

В 1880 г. в Германии был построен первый электрический подъемник с механизмом подъема. В тоже время был построен электрический мостовой кран, у которого все механизмы включая тележку подъема и привод перемещения были элетрофицированы отдельным одним двигателем, а в 1889 г. в США был введен в эксплуатацию первый электрический мостовой кран с индивидуальным электроприводом механизмов подъема груза, предвижения тележки и передвижения крана.

3.2 Россия

В конце XVII в. в Московском Кремле был поднят при помощи ручных лебедок с использованием противовесов и рычагов Царь-колокол весом более 130 т. Лебедки при этом были размещены на башне. Поднятые заранее небольшие грузы-противовесы были уложены на площадках, подвешенных к канатам, переброшенные через четырехгранные блоки применение противовесов значительно уменьшило усилие для подъема груза.

До XVIII в. основными источниками энергии машин бала сила человека или животного и сила падающей воды. Машина Фролова, снабжена двумя попеременно, поднимающимися бадьями, приводилась в движение силой падающей воды изменить направление подъемных канатов можно было путем перемещения специальным затвором потока воды. Машина также была снабжена одноколодочным тормозом, управляемым вручную через рычажную систему.

Примером применения лебедок и кранов для перемещения груза на значительное расстояние может служить доставка гранитного камня весом около 1000 пудов для цоколя памятника Петру I в 1769 г.

С помощью деревянных лесов и воротов в 1828-1830 гг. в Петербурге были выполнены работы по установке колонн двухъярусной колоннады Исаакиевского собора, а в 1832 г. работы по установки Александровской.

Рис. 8. Стреловые краны на железнодорожном ходу

Техническая характеристика крана железнодорожного грузоподъемностью 80 т модели КС-7Ж71

Грузоподъемность, т;

— на выносных основах

80

— без выносных основ вдоль пути

50

— без выносных снов поперек

12

Вылет от оси вращения крана, м;

— наименьший

6,25

— наибольший

20

Максимальный грузовой момент тс/м

500

Двухсекционная телескопическая стрела длиной

13…22

Высота подъема крюка, м;

— с задвинутой стрелой

12

— с выдвинутой стрелой

22

Скорость подъема-опускания, м/мин:

— номинального груза

3

— груза массой 20 т

9

Частота вращения, об/мин

0,8

Скорость передвижения, км/час:

— самоходом с грузом

6

— самоходом без груза

10

— транспортная, в составе поезда

80

Масса крана в рабочем состоянии, т

123,2

Габаритные размеры крана в транспортном положении, мм

— длина

18157

— ширина

3120

— высота

4310

Технические характеристики крана ДЭК-251

Грузоподъемность (при базовой стреле 14м), m:

при наименьшем вылете крюка

25

при наибольшем вылете крюка

4,3

Максимальный грузовой момент, mc м

118,75

Дизель, марка

Д-108

Мощность дизеля, л.с.

108

Установленная мощность лектродвигателей, кВm

85,5

Вылет крюка, м:

наименьший

4,75

наибольший

14

Высота подъема крюка, м:

при наименьшем вылете крюка

13,5

при наибольшем вылете крюка

7

Скорости:

подъема крюка, м/мин

1:10

частота вращения, об/мин

0,3-1

передвижения крана, км/ч

1

Удельное давление на грунт, кгс/см2

0,694

Масса давления крана, m

36,12

Основным стреловым оборудованием является не выдвижная решетчатая стрела. Кран оснащается стрелой 14м, которая в зависимости от условий эксплуатации может быть удлинена до 19; 22,’75; 24; 27,75 и 32,75 м за счет вставок. Каждая из стрел может оборудоваться неподвижным гуськом длиной 5 м, к которому подвешивается крюк вспомогательного подъема. Грузоподъемность на стрелах с гуськом меньше, чем без гуська, на 0,5 -1 т. На кране предусмотрено башенно-стреловое оборудование — башня длиной 22,5 или 27,5 м и маневровые гуськи длиной 10; 15 или-20 м.

Техническая характеристика крана ДЭК-251 при работе со сменным стреловым оборудованием

Удлиненные стрелы от 19 до и 32,75м

Основная и удлиненные стрелы с гуськом 5 м

Грузоподъемность, m, при вылете

наименьшем

14,7 — 7,0

5,0 — 3,8

наибольшем

2,8 — 1,2

1,8 — 0,8

Вылет, м:

наименьший

5,4 — 7,9

9,9 — 13,1

наибольшей

18,0 — 20,0

15,8 — 35,0

Высота подъема крюка, м, при вылете

наименьшем

18,5 — 31,8

15,8 — 35,0

наибольшем

9,6 — 26,7

5,0 — 26,8

Основные грузозахватные органы — крановые подвески грузоподъемностью 25 и 5 т.

В качестве сменного грузозахватного органа на стреле 14 м можно использовать грейфер вместимостью 2,5 м 3 .

На кране применяют канаты конструкции 6x19x1 диаметром 21 мм. Длина грузового каната основного подъема — 210 м, вспомогательного подъема — 165 м; стрелового каната — 85 м.

Глава 4. История развития кранов и автопогрузчиков

4.1 «Журавли» современных строек

Понятие «кран» произошло от немецкого слова Kranich, что означает журавль. Простейшие крановые машины до конца XVIII века состояли из деревянных деталей и запускались при помощи ручного привода. Однако в начале XIX века составляющие, которые имели интенсивный износ, начали делать из металла. А уже в 20-х годах позапрошлого столетия функционировали первые подъемные краны, целиком выполненные из этого материала. На смену ручному приводу в 30-е годы пришел механический. В это же время в Великобритании была создана первая паровая грузоподъемная машина, а уже в 1847 году — гидравлический подъемный кран. Прогресс в то время, как и в наши дни, не стоял на месте, и уже к концу XIX века в работе грузоподъемного оборудования использовались электрический двигатель и двигатель внутреннего сгорания. Производство подъемных кранов современного типа в России началось в конце XIX века на таких знаменитых заводах, как Николаевский, Краматорский, Брянский, Путиловский и др.

Сегодня существует большое количество различных видов подъемных кранов, классифицируют их по следующим основным признакам: конструкции, способу перемещения, типу привода, степени поворота, типу грузозахватного механизма. Рассмотрим их.

Итак, по конструкции подъемные краны бывают:

  • стреловые (устройство захвата груза смонтировано и свободно перемещается на стреле);
  • мостовые (конструктивно выполнены в виде моста, по которому двигается тележка);
  • с несущими канатами (грузовая тележка двигается по канатам);
  • штабелеры (предназначены для штабелирования грузов).

По возможности перемещения они делятся на:

  • стационарные;
  • радиальные (перемещаются по кругу относительно опоры);
  • переставные (передвигаемые вместе с опорой);
  • самоподъемные (поднимаются вверх посредством различных механизмов, установленных на конструкции строящегося здания);
  • быстромонтируемые (башенный кран, время монтажа которого не превышает получаса);
  • прицепные (буксируется с помощью дополнительной техники);
  • передвижные краны.

К последним также относятся самоходные (рельсовые, гусеничные, тракторные, на специальном автомобильном шасси — автокран 25-тонник на базе КАМАЗа, МАЗа, УРАЛа или БАЗа).

По типу привода различают следующие модели: с ручным, электрическим, гидравлическим, пневматическим приводом и оборудованные двигателем внутреннего сгорания.

По степени поворота подъемного крана существует два вида: неповоротные и поворотные (с углом вращения более 360є и менее 360є).

По типу грузозахватного механизма различают следующие типы кранов: крюковые, грейферные, магнитные, клещевые, контейнерные.

4.2 История развития башенных кранов

До конца 19 века подъемные краны были деревянными и имели ручной привод. В начале 19 столетия некоторые детали кранов стали изготовлять из металла. Обычно это были оси, колеса, захваты. В 20-х годах 19 века уже разработали первый цельнометаллический кран. А паровой подъемный кран появился в Англии в 1830 году.