Большая энциклопедия техники

Кран-укосина

Кран-укосина – настенный поворотный подъемный кран. Как правило, выполняется в виде треугольной фермы. Укосина крепится на верхней и нижней опоре. На верхнем конце фермы находятся блоки для грузоподъемного каната. Вылет может быть изменен при помощи специального механизма. Также кран может иметь и поворотный механизм. Грузоподъемность крана невелика – 5 т, поэтому их используют для перегрузочных работ в небольших цехах, на складах. Конструкции современных кранов выполнены из прочных сплавов. Модификация – это использование различных механизмов для подъема груза, поворота и изменения вылета. Дальнейшее усовершенствование данной конструкции направлено на увеличение грузоподъемности и длины вылета, повышение производительности.

Мостовой кран

Мостовой кран – грузоподъемная машина, выполненная в виде моста – опорного или подвесного. Конструкция балочного или ферменного типа. Мостовой кран движется по подкрановым рельсам вдоль цеха или грузовой площадки. По посту перемещается крановая тележка с грузозахватным приспособлением – как правило, это грейфер-крюк или магнит. Мостовой кран является неповоротным, катучий мост движется по рельсам, которые находятся на стене здания или на специальной эстакаде. В грузовой тележке расположена лебедка. У некоторых конструкций мостовых кранов тележка имеет поворотную стрелу. Стреловое устройство с горизонтальным перемещением грузов. Пролет – расстояние между осями подкрановых рельсов – может быть 50—60 м. Высота подъема грузов – 40—50 м, скорость движения моста – 30—160 м/мин, скорость движения грузовой тележки – 10—60 м/мин, подъема груза – 60 м/мин. Мостовые краны обладают большой грузоподъемностью, она достигает до 500—600 т. Иногда на мосту располагаются две грузовые тележки на одном или двух путях. Механизм привода крана – электродвигатель. Управление краном осуществляется дистанционно по проводам. Конструкции мостовых кранов сварные, выполнены из прочной стали. Производство и широкое использование мостовых кранов налажено с середины XX в., что связано с ростом промышленности и производства. Мостовые краны применяются в производственных цехах, электростанциях, складах, как закрытых, так и открытых. Модификацией мостового крана является мостовой перегружатель, он используется на складах угля, в портах, электростанциях, на промышленных предприятиях. Грузозахватное приспособление такого мостового перегружателя – грейферный захват, его грузоподъемность составляет 15—30 т, скорость передвижения грузовой тележки с грейфером – 160—360 м/мин, скорость подъема груза – 60—70 м/мин. В час такой перегружатель может обработать от 500—1000 т груза. Иногда в грузовой тележке устанавливается поворотная стрела с вылетом 3—6 м. Такой мостовой перегружатель с поворотной стрелой имеет грузоподъемность 10—20 т. Скорость движения крана по верхним поясам моста – 120—180 м/мин. Мостовой перегружатель может быть оборудован и крюком для захвата груза – его грузоподъемность достигает 300 т. Оригинальной модификацией мостового перегружателя является радиальный мост, у него одна опора неподвижная, другая движется по кольцевому пути, такие мосты используются в складах, имеющих круглую форму. Пролет моста – до 120 м, длина консоли – до 50 м. Время подъема – 5—10 мин. Основная задача усовершенствования конструкции мостовых кранов – это увеличение грузоподъемности, скорости работы, использование автоматических систем управления.

Кран-балка – это модификация мостового крана. Тельфер передвигается по балке, опирающейся на рельсы ходовыми колесами. Рельсы расположены на верхних полках подкрановых балок, находящихся под потолком. Но есть конструкции крана-балки, у которых колеса опираются на нижние полки подкрановых балок. Это подвесные (катучие) краны.

Кран-балка может быть однопролетным – шириной 6—15 м и многопролетным – до 100 м. Механизм привода – электродвигатель. Управление краном осуществляется дистанционно по проводам или из кабины, находящейся на ездовой балке, грузоподъемность кран-балки – до 1—5 т. Такие краны используются в основном в цехах, на складах. На судах кран-балка применяется для подъема и спуска становых якорей.

Кран-штабелер – также модификация мостового крана. Его грузовая тележка имеет поворотную колонну, по которой движется специальный вилочный захват, несущий на поддоне груз. Такой кран используется для укладки и разбора пакетных штабелей.

Металлургический мостовой кран имеет специальные грузозахватные устройства, что позволяет его использовать в металлургических цехах. Наименование таких кранов – литейные, колодцевые, завалочные.

Ротационная печатная машина

Печатная машина используется в полиграфии для печати книг, газет, листовой продукции (плакаты, этикетки) – это наиболее высокопроизводительное печатное оборудование. Основные рабочие устройства: печатный аппарат для переноса краски с формы на бумагу, красочный аппарат, который наносит краску на форму, бумагопроводящее устройство, подающее бумагу к печатному аппарату, и устройство, выводящее оттиски из системы, принимающее и обрабатывающее отчитанную продукцию. Механизм привода – электрический. Форма закреплена на цилиндрической поверхности (формном цилиндре), бумага расположена на печатном цилиндре. Переход краски с формы на бумагу осуществляется в зоне контакта печатного и формного цилиндра. Машина может быть листовой или рулонной в зависимости от вида подаваемого материала – отдельные листы бумаги или бумажная лента-рулон. Листовые ротационные машины используются для печати высококачественной многокрасочной продукции для всех основных способов печатания: высокого, глубокого, офсетного. Скорость работы – до 7500 листов в час. Формат листов 70 × 100, 84 × 108 см.

Рулонные ротационные печатные машины используются для печати книжно-журнальной и газетной продукции, также для высокого, глубокого и офсетного способов печатания. Производство печатных машин было начато в Германии в начале XIX в. В Россию печатные машины ввозились из-за границы. Но после революции потребности развивающейся страны в книжно-журнальной продукции способствовали созданию собственной печатной техники. Первая ротационная печатная машина в России была выпущена в 1932 г. на заводе им. М. Гельца в Ленинграде. Это была малоформатная машина. Первая тяжелая газетная ротационная машина «Комсомолец» была выпущена 7 ноября 1932 г. Рыбинским заводом. В дальнейшем печатные машины стали выпускать заводы в Киеве, Харькове, Ростове, Ромнах, Ейске. Среди зарубежных стран производителями печатного оборудования являются США (фирмы: «Миле-Госс-Декстер», «Харрис-интертайп», «Элтра», «Американ тайп фаундерс К»), Германия (фирмы: «Кениг унд Бауэр акциенгезельшафт», «Машинен Аугсбург-Нюрнберг», «Шнельпрессенфабрик акциенгезельшафт Гейдельберг»), Великобритания (фирмы: «Интертайп Лтд», «Монотайп Лтд») и также Япония, Франция, Швейцария, Швеция, Италия.

Модификации ротационной печатной машины в основном зависят от вида подаваемой бумаги – лист или рулон. В листовой машине в красочном аппарате имеется большое количество резиновых валиков и металлических цилиндров, они, перемещаясь в осевом направлении, раскатывают краску и наносят ее на форму равномерным слоем. В зависимости от числа печатающих секций машины могут быть одно-, двух– или четырехкрасочными. И лист передается от одной секции к другой, и на каждой секции на оттиск наносится следующая краска. Есть печатные машины с планетарным печатным аппаратом, в них несколько формных цилиндров контактируют с одним печатным цилиндром. В листовых ротационных машинах печатной формой является стереотип или гальваностереотип, или полноформатные гибкие формы из фотополимеров или микроцинка. Самые распространенные из листовых машин – это машины для офсетной печати – ПОЛ-70, ПОЛ-84. Формный цилиндр имеет увлажняющий аппарат, наносящий слой раствора на пробельные элементы формы. Офсетный цилиндр покрыт прорезиненным полотном, и на него переходит слой краски с формы, в зоне контакта с печатным цилиндром краска переходит на бумагу. В четырехкрасочной машине ПОЛ-70 цепной транспортер передает листы бумаги от секции к секции. Но листовые машины в своем применении ограничены. Рулонные машины более распространены, так как они печатают широкий спектр полиграфической продукции. По своему назначению рулонные машины бывают книжно-журнальные или газетные. Выпускают рулонные машины для высокой, глубокой и офсетной печати. Газетные машины с шириной бумаги 1680, 840, 420 мм, окружность цилиндра – 1188 мм, максимальная скорость печати – 30 тыс. об/мин, широко распространены рулонные машины офсетной печати для печатания книжно-журнальной продукции. Эти машины имеют четырехцилиндровый печатный аппарат. И между двумя офсетными цилиндрами проходит бумага, на которую одновременно с двух сторон наносятся изображения формата оттиска 700 × 920, 546 × 840, 840 × 1092 мм. Максимальная скорость – до 30 тыс. об/мин. Рулонные офсетные ротационные машины используются для печати высококачественной иллюстрированной продукции.

Дальнейшее развитие конструкции ротационных машин направлено на увеличение скорости работы машины, форматов бумаги, качества печати, создание многокрасочных машин, способных изготавливать продукцию за один цикл.

Наборная машина

Наборная машина – устройство для изготовления текстовой части печатной формы в полиграфии. Способ набора текста: на машине происходит вывод нужного знака в рабочее положение, размещение и воспроизведение изображения знака в строке заданного формата согласно содержанию текста и его оформлению, получение строк одинаковой длины.

Первые наборные машины, механизировавшие набор текста, появились в Европе в начале XIX в. В 1822 г. в Англии У. Черч создал первую наборную машину с клавиатурой. В 1866 г. в России П. П. Княгининский построил первую литеронаборную машину с программным управлением от перфоленты. Первые фотонаборные машины появились также в конце XIX в. Их появление связано с необходимостью механизировать процесс набора текста, что связано с увеличением выпуска печатной продукции во всех странах. В России такие машины стали выпускать с начала 1930-х гг., что связано с развитием собственного полиграфического машиностроения. В наши дни машины выпускаются ведущими фирмами США, Германии, Японии, Швейцарии, Великобритании, Франции.

Модификации наборных машин различаются по способу формирования изображения. Три основных вида наборных машин: наборно-литейные, наборно-пишущие, фотонаборные. Наборнолитейные машины получают текстовые изображения в виде знаков с рельефной печатающей поверхностью из типографского сплава. Такие машины используются для изготовления форм высокой печати. Тип наборно-отливных машин включает машины-линотипы (строкоотливные) и машины-монотипы (буквоотливные). Наборно-пишущие машины получают изображение текста в виде оттисков на пленке или бумаге с использованием побуквенной печати. Такие машины используются для изготовления форм офсетной печати при небольших тиражах изданий, не требующих особо качественного оформления. Фотонаборные машины используются в офсетной печати. Они более производительны. Буквы текста воспроизводятся фотографическим путем на фотопленке или фотобумаге. Полученные текстовые диапозитивы используются для получения печатных форм. Широкое применение имеют фотонаборные машины с электронно-механическим устройством системы с электронно-лучевыми трубками. Фотонаборные системы воспроизводят знаки и строки на экране и проецируют их на фотоматериал. Наиболее известные марки фотонаборных машин – «Фотон» (Великобритания), «Фотосеттер» (США), «Линофильм-Европа» (Германия), «Линотрон» (Великобритания), «Дигисет» (Германия), ФА-500 (Россия). Основные характеристики любых наборных машин – это ассортимент знаков для набора, диапазон кеглей (высота знаков), диапазон форматов (длина строки), возможность набора формул и таблиц. Эти характеристики определяют использование этой модели наборной машины, некоторые типы машин изготавливают отдельные элементы наборной формы, наборные линейки и пробельный материал, специальные крупнокегельные машины используются для набора заголовков, шрифтолитейные машины изготавливают шрифты для ручного набора. Наборные машины по типу механизации процесса бывают полуавтоматические и автоматические. На полуавтоматической машине наборщик набирает текст на клавиатуре. Автоматические машины набирают текст на основе программы с носителя информации. Оператор-наборщик работает на клавиатуре программирующего устройства – подготавливает программу. При наборе текста с использованием ЭВМ применяются читающие автоматы. Современные наборные автоматы производят набор более 1000 знаков в секунду. Дальнейшее развитие наборных машин направлено на создание автоматических систем переработки текстовой информации, систем с использованием голографии и лазерной техники.

Пакетоформирователь

Пакетоформирователь – машина для формирования пакетов из штучных грузов и их упаковки – часть автоматизированной линии, завершающей технологический процесс. Такие машины сильно различаются по конструкции, которая зависит от вида и размеров груза. Машины бывают с вертикальным, горизонтальным и комбинированным формированием. Но, как правило, в конструкцию такой машины входят: рама, распределитель, накопитель, конвейеры – формирующий, выдающий, отводной, укладчик, устройство, поднимающее и опускающее пакеты. Первые такие пакетоформирующие машины появились в середине XX в. и в России, и в зарубежных странах. Современные машины производительностью до 2000 штук в час работают на промышленных предприятиях в разных отраслях. Они формируют пакеты для штучных, листовых, сыпучих грузов, которые собираются согласно схеме укладки. Пакетоформирующие машины различаются по способу работы, по виду тары, по размеру груза. По способу работы машины бывают полуавтоматические и автоматические. Тара – жесткая, полужесткая или мягкая; также бывают и бестарные грузы – прокат, листы, пиломатериалы. Формирование бывает ручным или с программным управлением – это зависит от типоразмера груза. Иногда используются дополнительные поддоны или прокладки, на которых происходит формирование пакета. Процесс формирования начинается с поступления груза на конвейер машины, откуда он подается в накопитель и где из штучных грузов получается слой; каретка конвейера сдвигает этот слой на укладчик. Когда уложен последний слой, то пакет направляется на выдающий конвейер. Система управления может быть настроена на формирование пакетов для различных по размеру грузов. Дальнейшее усовершенствование конструкции пакетоформирующих машин направлено на разработку типовых структурных схем пакетов, унификацию размеров тары, использование новых технологических процессов, конструирование и внедрение универсальных пакетоформирующих машин.

Перегонный аппарат

Перегонный аппарат – устройство для разделения жидких смесей на фракции методом простой дистилляции. Процесс дистилляции основывается на разнице температур кипения различных компонентов смеси. Простая дистилляция происходит при частичном испарении кипящей жидкой смеси и непрерывной конденсации паров. В парах кипящей жидкой смеси находятся низкокипящие компоненты, и конденсат – дистиллят – ими обогащается, а жидкость – кубовой остаток – обедняется ими. Способ работы перегонного аппарата таков: смесь доводят до кипения в кубе, пары отводят в конденсатор – холодильник. Чтобы более полно разделить однородные жидкие смеси на компоненты, применяют ректификационные колонны. Различные модификации перегонных аппаратов используют в лесохимической и пищевой промышленности, при переработке нефти. Перегонка нефти – начальный процесс ее переработки – осуществляется на нефтеперерабатывающих заводах. Устройства по перегонке нефти появились в XX в. с развитием нефтедобычи. Перегонка нефти основана на том, что при ее нагреве образовавшая паровая фаза по своему составу отличается от жидкости. Фракции, полученные в результате нефтеперегонки, – это смеси углеводородов. Нефтеперегонка идет методами или однокатного, или постепенного испарения. При равновесной дистилляции разделение на фракции идет менее четко, чем с простой перегонкой. В промышленности использование обоих методов позволяет на перегонных установках получать высокочеткое разделение нефти. Дальнейшее совершенствование таких устройств связано с увеличением эффективности и производительности их работы.

Перегружатель

Перегрузочный мостовой перегружатель. Это подъемный кран мостового типа, имеет вид моста, опирающегося на две опоры. Опоры движутся по рельсовому пути. Вдоль пролета движется грузовая тележка или поворотный стреловой кран с грузозахватным приспособлением – грейфером. Пролетное строение может иметь одну или две консоли, одна из которых подъемная. Иногда грузозахватными устройствами являются электромагниты. Перемещение грузов горизонтальное. Механизм привода – электродвигатель. Управление перегружателем осуществляет машинист из кабины, находящейся на грузовой тележке. Перегружатель снабжен предохранительным устройством от действия ветра. Конструкции сварные, выполнены из прочной стали. Также в конструкции перегружателя учтена возможность деформации от погодных условий и перекосов пролетного строения относительно опор при движении перегружателя. Широкое применение и производство перегружателей налажено в середине XX в., что связано с ростом потребности различных отраслей производства. Такой мостовой перегружатель используется для перегрузки сыпучих грузов – уголь, руда – и штучных на открытых складах, портах, грузовых дворах железной дороги. Модификации перегружателей зависят от грузоподъемности, использования различных грузозахватных устройств, разновидностей в конструкции, что связано с их назначением и использованием. Грузоподъемность грейферного перегружателя – от 5 до 30 т. Длина пролетов – до 120 м, длина консолей – до 50 м. Скорость движения грузовой тележки – до 360 м/мин, скорость движения перегружателя – 10—30 м/мин. Производительность грейферного перегружателя – 500—1000 т/ч и даже более. Перегружатель стреловой с краном имеет грузоподъемность 10—20 т. Крюковой перегружатель для штучных грузов может иметь грузоподъемность до 300 т. Скорость движения крана – 120—180 м/мин. Для увеличения производительности перегружателя его снабжают ленточным конвейером, что сокращает его пробеги.

Конвейер загружается краном. Установочное движение моста 10—30 м/мин. Основная задача усовершенствования конструкции перегружателей – это увеличение его основных характеристик: грузоподъемности, производительности, высоты подъема груза, длины пролета, маневренности, точности работы, использование автоматических грузозахватных устройств и систем управления, снижение собственной массы и повышение надежности в эксплуатации.

Передвижной башенный кран

Практически любой башенный кран – это передвижной кран. Башенный кран на автомобильном или гусеничном ходу – это самоходный кран. Башенный кран, применяемый в строительстве и в судостроении, также передвижной. Его передвижение осуществляется по рельсам, проложенным на строительной площадке. Перевозка такого крана с одного строительного объекта на другой осуществляется автотранспортом. Для этого конструкции крана предусмотрены сборными, и на новом строительном объекте осуществляется их монтаж. Конструкции крана сварные, выполнены из прочных сплавов. В судостроении подъемные башенные краны передвигаются на эстакадах. Управление работой такими кранами происходит из кабины крановщика. Стрелы передвижных башенных кранов могут иметь разную длину и быть сменными, что зависит от груза и применения. Механизм подъема груза – грузовая лебедка, стальной канат и прикрепленное к нему грузозахватное устройство – крюк или грейфер. Вылет стрелы различный – 40, 50 м. Грузоподъемность строительных кранов – 75 т, судостроительных – 100 т. Движение башенного крана по рельсам осуществляется при помощи электрического двигателя. Любой башенный кран, имея большую высоту своей башни, снабжается предохранительными устройствами механизмов передвижения – ограничителями хода – концевыми упорами, устройствами от действия ветра. Стреловое устройство таких кранов – с горизонтальным перемещением грузов, так как их рабочим движением является изменение длины вылета стрелы. Производство таких кранов и их широкое применение налажено с середины ХХ в., что связано с ростом промышленного производства. Модификации таких передвижных кранов – это различные характеристики грузоподъемности, вылета стрелы, конструкции самой башни крана, которая бывает телескопической, что зависит от области их применения. Основная задача совершенствования конструкции таких подъемных кранов – это увеличение их грузоподъемности, вылета стрелы, высоты, на которую поднимают груз, увеличение маневренности, повышение их производительности, повышение точности работы, так как управление краном осуществляется из кабины, находящейся на большой высоте, создание систем автоматического колебания груза, уменьшение собственной массы крана.

Пневмоколесный кран

Пневмоколесный кран – стреловой самоходный подъемный кран. Поворотная часть его вместе с кабиной установлена на поворотный круг на специальном шасси. Механизм подъема грузов – лебедка со стальным канатом, к которому крепится грузозахватное приспособление – как правило, крюк. Механизм передвижения – двигатель автомобиля. Управление краном осуществляется из кабины. Стреловое устройство с негоризонтальным перемещением грузов. Длина стрелы может достигать 60—100 м, если груз надо поднять на большую высоту. Скорость подъема до 5—25 м/мин, скорость вращения – 1—4 об/мин, скорость передвижения крана во время работы – 1—10 км/ч. Грузоподъемность переменная и может достигать до 200 т или даже (у специальных пневмоколесных монтажных кранов) – до 600 т. Пневмоколесные краны, имеющие большую грузоподъемность, монтируются на прицепах с тягачами. Конструкции крана выполнены из прочной стали. Широкое применение пневмоколесных кранов налажено в XX в., что связано с ростом производства. Такие краны используются для монтажных и перегрузочных работ в строительстве, на транспорте, на промышленных предприятиях. Модификации зависят от вида грузозахватного приспособления и от грузоподъемности. Основная задача совершенствования конструирования – увеличение основных характеристик – грузоподъемности, вылета стрелы, высоты подъема груза, маневрености, расширение сферы использования, увеличение их производительности и точности работы.

Погрузчик

Погрузчик– погрузочная самоходная машина, выполняющая действия захвата, подъема, транспортирования и укладки грузов в штабели, отвалы или транспортные средства для дальнейшего хранения или транспортировки. Погрузчик имеет вид автомобиля или трактора на колесном или гусеничном ходу. Рабочее оборудование погрузчика – это сменные грузозахватные приспособления – ковши, вилы, конвейеры. Механизм привода – электромеханический, электрогидравлический, механический. Управление работой по перегрузке осуществляет водитель из кабины. Погрузчики бывают различных видов: универсальные (общего назначения) для выполнения перегрузочных работ в различных отраслях, имеющие смежное рабочее оборудование (до 40 видов), и специальные погрузчики, используемые в особых условиях, например в шахтах с определенными грузами. Оборудование погрузчиков смонтировано и установлено на специальном шасси, или шасси колесных тягачей, автомобилей, тракторов. Конструкции выполнены из прочных сплавов. Производство и широкое использование современных погрузчиков налажено с середины XX в. Это связано с потребностями различных отраслей хозяйства, где эти погрузчики используются. Применяют погрузочные машины на складах, в цехах, в шахтах, строительстве, на транспорте, в сельском хозяйстве. Модификация погрузчиков зависит от вида грузозахватных приспособлений, что связано с их назначением и использованием. Погрузчики периодического действия предназначены для захвата, транспортирования и выдачи груза поочередно. Привод погрузчиков имеет двигатель внутреннего сгорания или электрический двигатель. Энергия от него поступает к рабочим и ходовым частям через механические передачи. Есть вид узкоспециализированных машин, называемых разгрузчиками, которые только разгружают сыпучие грузы. В зависимости от характера выполняемой работы погрузчики бывают самоходные, передвижные или стационарные. В конструкцию погрузчиков часто входят и самостоятельные транспортирующие машины или их части. Самый распространенный вид погрузчика – это погрузчики периодического действия: электропогрузчики, автопогрузчики. Их рабочее оборудование – гидропривод, механизм передвижения – мотор-колеса. Рабочее оборудование для перегрузки – это грузоподъемник с набором грузозахватных приспособлений. Одноковшовые погрузчики, кроме перегрузки и транспортировки сыпучих или штучных грузов, имеют возможность выполнять дорожные, карьерные работы. Они снабжены ковшом, шарнирно укрепленным на конце подъемной стрелы. Ковши имеют нормальную, увеличенную или уменьшенную емкость в зависимости от плотности груза. Для работы на складах используют погрузчики, у которых грузозахватные приспособления – вилы, захваты, крановые круги. Такие погрузчики поднимают, транспортируют и укладывают штучные грузы. При мощности двигателя 10—100 кВт емкость ковша составляет 0,1—30 м3, высота работы – 2,5—4 м, транспортная скорость гусеничного погрузчика составляет 12 км/ч, колесного же значительно выше – 50 км/ч. Для погрузки и транспортирования сыпучих грузов из отвалов используются специальные самоходные погрузчики – конвейеры на колесном или гусеничном ходу. И основное рабочее оборудование – питатель зачерпывающего или нагревающего типа, транспортирующий основной конвейер – ленточного, скребкового или ковшового типа, отвальный лоток или конвейер. Такие погрузчики, в отличие от одноковшовых, имеют большую производительность – 30—40 м3/ч, меньшую энергоемкость. Погрузчики непрерывного действия имеют механический, электромеханический или электрогидравлический привод, для получения малых рабочих скоростей используют ходоуменьшители с приводом от двигателя.