Применение в башенных кранах шарнирно сочлененных стрел является наименее рациональным из всех решений, так как вызывает существенное увеличение веса верхней части крана.

В зависимости от конструкции башенного крана применяются различные типы соединенных или уравнительных полиспастов. В первом случае одна ветвь грузового каната закрепляется на стреловом барабане со стороны, противоположной той, к которой подходит стреловой канат (рис. 50). При подъеме стрелы барабан вращается в сторону наматывания стрелового каната; одновременно с него сматывается грузовой канат и крюк опускается. В результате крюк движется по траектории, близкой к горизонтали. Наибольшее приближение к ней происходит, если стреловой и грузовой канаты навиты на разные, но связанные между собой барабаны.

Рис. 50. Схемы запасовки соединенных полиспастов стрелового и грузового канатов:
а — стреловой полиспаст над стрелой; б — стреловой полиспаст расположен параллельно башне; 1 — подвижные блоки полиспаста; 2 — блоки головки стрелы; 3 — грузовой канат; 4 — стреловой канат; 5 — блоки головки башни; 6 — барабан стреловой лебедки; 7 — грузовая лебедка; 8 — подвижные противовесы

В кранах с неповоротной башней стреловой полиспаст располагают обычно над стрелой и используют схему запасовки канатов, показанную на рис. 50, а. В кранах с поворотной башней удобнее всего размещать стреловой полиспаст параллельно башне (рис. 50, б).

Траекторию движения крюка при изменении вылета проще и нагляднее всего строить графически, определяя положение крюка для нескольких вылетов.

Вначале ординаты вычисляют без учета деформации, а затем вводят поправку, учитывающую прогиб от деформаций стрелы башни и стрелового расчала.

Представление о характере траектории (без учета деформации) и факторов, определяющих ее, может быть получено на основе следующих соображений.

Рис. 51. Схемы к расчету траекторий движения крана в кране с соединенными полиспастами:

В таких случаях задача может быть решена путем использования запасовки стрелового полиспаста по схеме, показанной на рис. 50, б.

Здесь на двухступенчатый уравнительный барабан навиваются обе ветви полиспаста.

При использовании уравнительных полиспастов (рис. 52) стреловая лебедка упрощается, так как на нее навивается только один канат. Кроме того, при нижнем расположении механизмов сокращается длина грузового каната. Недостатки этой системы: некоторое увеличение износа грузового каната, проходящего по дополнительным блокам уравнительного полиспаста и повышенная опасность опрокидывания стрелы назад вследствие ослабления стрелового расчала.

Для получения зависимости между ординатой траектории движения крюка и углом поворота стрелы при использовании уравнительного полиспаста по схеме рис. 52, а из выражения (1) исключается член, содержащий vep, так как эта величина равна нулю.

Рис. 52. Схемы кранов с уравнительными полиспастами:
а— полиспаст над стрелой; б — полиспаст расположен параллельно башне; 1 — грузовой канат; 2 — стреловой канат; 3— привод уравнительного полиспаста; 4 —стреловая лебедка; 5 — грузовая лебедка; 6 — подвижная обойма уравнительного полиспаста

В случае использования соединенных полиспастов эти же условия сохраняются при постоянном соотношении скоростей стрелового и грузового канатов. Однако можно, применяя барабан переменного диаметра, создать такое изменение скорос?и оДноРО из канатов в функции угла подъема стрелы, при котором отклонение траектории крюка от горизонтали будет практически равно нулю.

Рис. 53. Уравнительное устройство в виде треугольного рычага на головке башни:
а — начальное положение; б — стрела поднята; 1 — башня; 2—стрела; 3— стреловой расчал; 4 — уравнительный рычаг; 5 — грузовой канат; 6 — неподвижные блоки уравнительного полиспаста грузового каната; 7 — подвижные блоки этого же полиспаста; 8— стрелоподъемный канат

Для высоких кранов с поворотной башней при длинных стрелах применение описанных систем приводит к значительному увеличению длин канатов. Чтобы избежать этого, было предложено уравнительный полиспаст располагать сзади головки башни, как показано на рис. 53.

Стреловой расчал огибает блоки на головке башни и закрепляется за верх поворотного треугольника к этой же точке присоединены стрелоподъемные канаты. Грузовой канат обходит неподвижные блоки на головке башни и подвижные блоки, смонтированные внизу треугольника, образуя уравнительный полиспаст.

При подъеме стрелы под действием каната одновременно в направлении, показанном на рис. 53, а стрелкой, поворачивается треугольник 4. В новом положении (рис. 53, б) блоки уравнительного полиспаста приближаются к блокам и за счет его сокращения на величину а1—а2 крюковая подвеска опускается.

Рис. 54. Запрокидывание стрелы:
а — вследствие порыва ветра; б — вследствие толчка при переходе стрелы из крайнего верхнего положения

По предложению Ю. Кошабек (ЧССР), уравнительный треугольник 4 был размещен не на головке, а на нижней части башни крана МВ-80.

При выборе типа и конструкции стрелоподъемного устройства, помимо стремления к достижению горизонтальной траектории крюка при изменении вылета, необходимо принимать во внимание еще ряд требований.

Прежде всего должна быть обеспечена устойчивость поднятой стрелы на малом вылете. Недостаточное внимание к этому приводило к запрокидыванию стрелы при порывах ветра или вследствие толчка (рис. 54).

Необходимо также добиваться того, чтобы расход энергии при изменении вылета был минимальным. При достижении горизонтальной траектории исключается расход энергии на подъем груза, но остается ее затрата на подъем стрелы. В связи с этим должны быть учтены требования уравновешивания стрелы.

В кранах, у которых стреловой полиспаст проходит вдоль поворотной башни, нагрузки на нее зависят от конструкции и. размещения стрелоподъемного устройства. Всегда желательно выполнить его так, чтобы башня в наибольшей степени была разгружена от изгиба. В этих кранах стрелоподъемное устройство используется обычно при монтаже для последовательного подъема башни и стрелы. Таким образом, оно должно воспринимать возникающие при этом нагрузки и не должно вызывать перегрузки поднимаемых элементов крана.