Самостоятельное изучение учебного материала в микрогруппах по технологии РКМЧП
презентация к уроку на тему

Федеральное государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования

 «Заволжский автомоторный техникум»

Методическая разработка
открытого урока


по дисциплине «Грузоподъемные механизмы»

Тема: «Виды кранов. Их устройство, принцип работы»

Специальность: 190604 «ТОРА»        Курс: 4

Составитель: Пронина Н.В.

Заволжье

2009 год

Рассмотрено:
на заседании ПЦК
специальных дисциплин
специальности 151001 «ТМ»

Протокол № ____ от _______

Председатель ПЦК ________

Рецензент: _______________

Методическая разработка открытого урока

преподавателя Прониной Н.В.

Учебная дисциплина: «Грузоподъемные механизмы»

Специальность: 190604 «ТОРА» Курс: 4

Тема занятия: Виды кранов, их устройство, принцип работы

Вид занятия: комбинированное

Форма проведения занятия: самостоятельное изучение учебного материала в микрогруппах по технологии «Развитие критического мышления через чтение и письмо» (Стратегия «Зигзаг – 1»)

Мотивация темы и формы проведения занятия:

Тема занятия предусмотрена рабочей программой, составленной в соответствии с учебным планом специальности. Форма проведения занятия способствует повышению мотивации учебной деятельности студентов, позволяет осмысленно работать с информацией, анализировать и систематизировать её.

Продолжительность занятия: 90 минут

Цели занятия:

-  обучающая: сформировать у студентов представление о видах грузоподъемных кранов, их устройстве и принципе работы;

-  воспитательная: формировать у студентов навыки общения при работе в группах;

-  развивающая: развивать умение сравнивать, делать выводы, анализировать

Методическое обеспечение урока:

• Методическая разработка урока;
• Приложения:

-  Приложение 1 Задание для разминки;

-  Приложение 2 Список ключевых понятий;

-  Приложение 3 Индивидуальное задание каждому студенту;

-  Приложение 4 Текст для чтения и материал из учебника;

-  Приложение 5 Концептуальная таблица; Таблица ПМИ;

-  Приложение 6 Задание на личную рефлексию (фотографии)

Хронология занятия

Технологическая карта занятия

Приложение 1

Задание для разминки «Цифровой диктант»

1 - «согласие»

0 – «несогласие»

Согласны ли вы, что:

1  Домкраты, лебедки, тали относятся к сложным грузоподъемным механизмам

2  Основным достоинством всех домкратов является простота устройства

3  Реечный домкрат не требует специальных стопорных и тормозных устройств

4  Гидравлический домкрат имеет самую большую грузоподъемность из всех видов домкратов

5  Винтовой домкрат имеет КПД не более 50%

6  Лебедка с электрическим приводом состоит из барабана редуктора и электродвигателя, которые крепят на общую раму

7  Все ручные подъемные механизмы должны иметь безопасные рукоятки

8  Чтобы увеличить тяговое усилие в лебедках, необходимо уменьшить передаточное отношение дополнительной передачи между валом барабана и рукояткой

9  Тельфер – это тележка с электроприводом

10  Тельфер является разновидностью талей

11  Тали предназначены для подъема грузов 0,25 – 5 тонн

Ключ

1 – 0                        7 – 1

2 – 1                        8 – 0

3 – 0                        9 – 0

4 – 1                        10 – 1

5 – 1                        11 – 0

6 – 0

Приложение 2

Список ключевых понятий

• козловой
• универсальная машина
• высота
• лебедка с полиспастом
• промышленность и строительство

Приложение 3

Индивидуальное задание каждому студенту.

Объекты изучения:

1  Кран стреловой настенный с постоянным и переменным вылетом стрелы

2  Кран стреловой полноповоротный

3  Кран – балка мостового типа

4  Мостовой кран

5  Козловой и кабельный кран

Приложение 4

Консольные краны

Общие данные: Консольный кран предсталяет собой подъёмный кран с поворотной или неподвижной консолью(стрелой) и с полиспастом на ее конце, к подвижной обойме которого подвешено грузозахватное устройство, или колонну со стреловой консолью с укрепленной на ней тележкой с подъемной лебедкой, передвигающейся по направляющим вдоль консолей, по которой передвигается грузовая тележка. Консольные краны применяются главным образом для обслуживания ограниченных площадей, в том числе примыкающих к станам зданий или к другим сооружениям, а также для передачи грузов из одного пролета здания в другой.

Управление: В зависимости от характера перерабатываемого груза строительные консольные краны оборудованы различными грузозахватными приспособлениями. Консольные краны управляются с пола при помощи кнопочного пульта. Груз в этих строительных кранах всегда находится вне опорного контура крана.

К кранам строительным консольного типа можно отнести мачтово-стреловые, башенные краны, самоходные стреловые краны: гусеничные, рельсоколесные, пневмоколесные, автомобильные, тракторные, монтажные краны большой грузоподъемностью. Консольные краны часто применяют для монтажа сборно-разборных конструкций, например, рекламных щитов, а также для монтажа оборудования крупных строительных объектов.

Консольный кран может изготавливаться в ручном исполнении, что позволяет производить работы с применением данного крана практически в любом месте.
 Электрический консольный кран комплектуется электротельфером, что позволяет облегчить труд и увеличить производительность труда. Кроме этого консольные электрические краны могут оснащаться электроприводом механизма привода консоли, что также значительно снижает трудозатраты в процессе работы с краном.
Все виды консольных кранов, как ручные, так и электрические изготавливаются в двух вариантах: с поворотом консоли на 240 , либо полноповоротные (с поворотом консоли на 360°).

Козловые краны

Козловые краны — Широко применяются в укрупнительной сборке, складских операциях, строительстве гражданских и промышленных зданий небольшого размера и монтаже ограждающих и несущих железобетонных конструкций козловые краны.

Благодаря простоте изготовления и эксплуатации, относительно низкой стоимостью в сравнении с аналогичной грузоподъемностью башенных или гусеничных кранов, активно используются и при монтаже мостовых конструкций и оборудования, например, цементных печей или энергетических блоков, незаменимы в машиностроении, металлургии, лесной и нефтехимической промышленности.

Разгрузочные и погрузочные работы при помощи козловых кранов выполняются преимущественно на открытых площадях промышленного предприятия, грузового двора, производственного полигона или контейнерной площадки железнодорожной станции.

Козловые краны в стандартном исполнении изготовлены с широкими пролетами 10-50 метров и грузоподъемностью 5-60 тонн, а нестандартные краны способны перемещать грузы в 60-500 тонн.

Нельзя не отметить и высокие эксплуатационные преимущества козловых кранов, такие как плавность хода, экономичность расхода электроэнергии и возможность эксплуатации при очень низких температурах окружающей среды.

Массовое применение получили на сегодняшний день многие разновидности козлового крана. Выделяют следующие типы крюковых козловых кранов: крюковые краны общего назначения, для спаренной работы, управляемые с пола и имеющие дополнительные технологические возможности. Также выделяют монтажные, магнитно-грейферные, магнитные, грейферные, контейнерные, с двумя тележками, с крюковой траверсой козловые краны. Специальные козловые краны выпускают специализированно для использования на объектах атомной энергетики, гидротехнических сооружений и гидроэлектростанций.

Устройство козлового крана основано на балочном мосте, который закрепляется на рельсовом пути и тали. Кран работает от электродвигателя переменного тока, установленного на галерее моста. Устройство передвижения козлового крана может быть как центральным, так и раздельным по виду. На них устанавливают рельсы, чтобы обеспечить передвижение крановой тележки, закрепленной электрической талью и другими подъемными устройствами. Сами крановые тележки закреплены через концевые кран-балки.

Для других видов козловых кранов, то есть полукозловых и однобалочных, принцип крепления кран-балки отличается. Здесь она укрепляется на стенах как опорных выступах. Обычно место крепления крана располагается ниже или на уровне плоскости движения кран-балки, что требует использования всей площади строения. В целях увеличения пролета применяют дополнительно поддерживающие несущие кран-балки как усиленные опоры.

В отличие от мостовых кранов, опры имеют внешнее сходство с ногами животного, которые устанавливаются либо на рельсы, либо передвигаются по бетонной площади. Козловые краны способны осуществлять транспортировку габаритных грузов, за счет чего они незаменимы для перегрузочных баз, открытых складов и контейнерных терминалов. Из-за того что нагрузка подъема груза является сжимающей, а не растягивающей, а кран-балки получили репутацию безопасных, долговечных и надежных конструкций.

Мостовой кран

Мостовой кран представляет собой разновидность подъемного крана, имеет конструкцию, выполненную в виде опорного либо навесного моста. Несущие элементы мостового крана опираются конкретно на крановый путь. Мост (несущая опора) перемещается по рельсам, уложенным на стенках построек либо на эстакадах вне строения. По мосту передвигается грузовая телега с подъемной лебедкой. Кроме крюка может употребляться магнит либо грейфер, что существенно расширяет область внедрения двухбалочных мостовых кранов. Мостовые краны повсеместно употребляются в индустрии, строительной промышленности, складском хозяйстве. Мостовые особые краны с грейфером и магнитом применяются в металлургическом производстве. Однобалочные мостовые краны существенно выигрывают по массе перед кранами двухбалочного выполнения. На них можно использовать грузовую телегу консольного типа, что позволяет расширить возможность подхода главенствующего крюка за счет уменьшения «мертвых зон» в торцах построек. Основная опора однобалочного мостового крана образует совместно с концевыми опорами П-образную конструкцию.

Мостовые краны относятся к типовому оборудованию производств. цехов, электростанций, закрытых и открытых складов. Их грузоподъёмность достигает 500—600 т, пролёты (расстояния между осями подкрановых рельсов) — 50—60 м, возможная высота подъёма груза — 40—50 м и в специальном исполнении до 500 м; скорость движения моста (рабочее движение) —30—160 м/мин, грузовой тележки — 10—60 м/мин, подъёма груза до 60 м/мин. На мосту могут располагаться 2 грузовые тележки на одном или двух (смежных или двухрядных по высоте) путях. К мостовым П. к. общего назначения относят крюковые, магнитные, грейферные и магнитно-грейферные краны. Крюковые однобалочные краны простейшего типа (см. Кран-балка), опорные и подвесные, имеют в качестве грузовой тележки самоходную электрическую таль. К особой группе относятся металлургические мостовые П. к. (литейные, завалочные, колодцевые, для «раздевания» слитков и др.), которые оборудованы специальными грузозахватными устройствами и механизмами управления ими. Одна из разновидностей мостовых П. к. — кран-штабелёр с грузовой тележкой, имеющей поворотную колонну, по которой перемещается вилочный захват, несущий пакет груза на поддоне и позволяющий производить укладку и разбор пакетных штабелей.

Кран-балка представляет собой конструкцию, состоящую из концевых балок, пролетной балки и подъемного механизма. Концевые балки обеспечивают передвижение крана по направляющим. Пролетная опора крепится к концевым опорам и обеспечивает перемещение подъемного механизма. Подъемный механизм передвигается по пролетной опоре и обеспечивает перемещение груза в горизонтальной либо вертикальной плоскости. Подъемным механизмом быть может ручная либо электрическая таль (в зависимости от типа кран-балки). Кран-балка употребляется для выполнения погрузочно-разгрузочных, подъемно-транспортных и монтажных работ на складе, в промышленном производстве, строительстве. Не допускается внедрение кран-балок для транспортировки людей, ядовитых и взрывчатых веществ.

Кран-балки созданы для работ в помещении либо под навесом при температуре окружающей среды от -200С до +400С. Кран-балки могут иметь различное выполнение: общепромышленное, пожаробезопасное, взрывобезопасное; для прохладного, умеренного либо тропического климата.

Кран-балки могут различаться по типу привода (ручные и электрические) и по конструктивным особенностям (опорные и навесные). Электрические кран-балки приводятся в действие электродвигателем, питающимся от сети через контактный провод либо кабель.

Кран-балки опорные. Передвигаются по направляющим путям, выполненным в виде рельса либо квадрата и установленным на бетонных либо железных опорах. Конструкция опорной кран-балки:

• Пролетная опора;
• Соединенные с пролетной опорой концевые балки (имеют ходовые колеса);
• Подкрановые пути, служащие опорой для концевых балок;
• Подъемный механизм.

В качестве подъемного механизма для ручной кран-балки используются ручные цепные тали. Кран-балки с электрическим приводом оборудуются электроталями. Управление механизмами в данном случае осуществляется с пола с помощью кнопочного пульта, соединенного с кран-балкой кабелем.

Кран-балки навесные. Передвигаются по навесным путям, закрепленным на фермах строения либо по эстакаде, установленной вне строения.

Конструкция навесной кран-балки:

• Пролетная опора (мост), выполненная в виде двутавра;
• Концевая опора твердая;
• Концевая опора подвижная, перемещающаяся относительно несущей балки;
• Ходовые каретки, перемещающиеся по подкрановым двутавровым направляющим (к ним подвешивают балки);
• Подъемный механизм (ручная либо электрическая таль);
• Кнопочный пульт для управления электрической кран-балкой.

В случае необходимости несущую (пролетную) опору усиливают вертикальной шпренгельной конструкцией и горизонтальной фермой. В зависимости от нужной площади обслуживания кран-балки могут быть однопролетными либо бипролетными.

Навесные кран-балки значительно легче опорных кран-балок той же грузоподъемности. Не считая того, навесные кран-балки имеют большую площадь обслуживания, чем опорные, и разрешают обслуживать место вдоль стенок.

Кабельные краны 

 Кабельный край — одни из эффективных грузоподъемно-транспортных механизмов,    успешно    применяемых при   восстановлении   и   строительстве больших и внеклассных мостов.

Основное преимущество кабельных кранов — выполнение с их помощью грузоподъемных и транспортных операций на большем по протяженности участке моста почти независимо от климатических и гидрогеологических условий при паводке и ледоходе, в горных условиях. Сейчас имеются кабельные краны грузоподъемностью до 50 т, что позволяет транспортировать и монтировать сборные железобетонные и металлические конструкции мостов.

Применение поперечно-перемещающихся жестких башен или качающихся мачт дает возможность охвата всей ширины строящегося моста.

Кабельные краны могут применяться в мостостроении: для подачи и установки свай, оболочек, шпуита, сваебойного и бурового оборудования; подачи и установки элементов временных опор и подмостей, элементов арматурных каркасов и опалубки; для подачи и укладки бетонной смеси и элементов (блоков) сборных железобетонных и металлических конструкций.

Особенно рационально применение кабельных кранов при строительстве виадуков и мостов в горных районах.

Мобильный кабельный край МКК-6-250 грузоподъемностью 6,3 т при пролете 250 м. Ленгипротрансмост разработал конструкцию крана МКК-6-250 (7.1) для сооружения высоких опор мостов в горной местности. Кран может быть использован для строительства мостов, путепроводов и других сооружений. а также на разработке каменных карьеров и на лесных складах. С его помощью можно переправлять грузы через ущелья и реки шириной до 320 м. Кран — сборно-разборный, приспособлен для частых перевозок по автомобильной и железной дорогам.

Кран имеет следующие основные части (): Две сборные секционные решетчатые мачты с расчалками, два основания мачт, установленных на рельсах, несущий, подъемный   и   тяговый   канаты,   подлески, грузовую тележку, полиснастную подвеску с крюком, машинное помещение с подъемной и тяговой лебедкой, павильон управления, смонтированный в автофургоне 2Пм-4. Питание крана — от промышленной сети или от передвижной электростанции мощностью 75 кВт.

Кабельный край грузоподъемностью 15 т при пролете до 390 м. Сборно-разборный кран разработан Союзпроммеханизацией (7.2) и приспособлен для перевозки по железной дороге. Кран имеет следующие основные части: две сборных треугольных в плане и по фасаду опоры, опирающиеся на три тележки; несущий, подъемный и тяговый канаты; грузовую тележку; полиспаст-ную подвеску с крюком; машинное помещение и помещение для электроаппаратуры. Питание крана предусмотрено от промышленной сети.

Самомонтирующийся кабельный кран грузоподъемностью 10 т. Кран (7.3) предназначен для комплексной механизации сооружения опор, а также для монтажа пролетных строений и внутрипостроечных пассажирских перевозок.

Для разработки конструкции крана предусмотрены следующие основные положения. Конструкция мачт (башен) крана должна позволять их самомонтаж. Изменение высоты мачт достигается аа счет вставных секций. Все приводное и электрическое оборудование крана  размещается в машинном помещении и представляет одну отправочную монтажную марку. Для конструкции крана применяют легкие сплавы. Для случаев работы кранов как передвижных нужно предусмотреть укомплектование их самоходными тележками.

Техническое задание имеет ориентировочную схему кабельного крана, разработанную по типу крана Союзпроммеханизации. Имеется в виду возможность применения спаренных кранов грузоподъемностью 2X10 т.

Кабельный кран грузоподъемностью 50 т при пролете 934 м. Кран (7.4) применен при строительстве ГЭС Ингури в горных условиях без устройства машен.

Приложение 5

Концептуальная таблица

Таблица ПМИ (плюс – минус - интересно)

Приложение 6

Игрушечный кран                                        Козловой кран

                                       Башенный кран                            Консольно-поворотный кран

                                 Кран - балка                                                       Плавучий кран

                                 Гусеничный кран                         Кран  автомобильный КС-45721  

               Кран манипулятор                                  Подъемный кран Рысь      

Специальный авто кран                            Terex Demag CC 8800-1 — самый    

                                                                         мощный серийно выпускаемый

                                                                                       мобильный кран