Описание принципа работы и устройства мостовых кранов разных типов
Это грузоподъемная машина, захватное устройство которой расположено на передвижной тележке (либо тали), в свою очередь перемещающейся по мосту. Последний представляет собой подвижную конструкцию, выполненную из высокопрочной стали. Мостовой кран может быть оснащен различными захватными механизмами: ковшом, магнитом, грейфером, устройством для подъема контейнеров и так далее.
Пик выпуска этих грузоподъемных машин пришелся на 80-е годы ХХ века: с конвейеров советских заводов ежегодно сходило по 6000-7000 моделей различной грузоподъемности.
С нулевых годов XXI века мостовые краны выпускаются в количестве до 1500 единиц (если считать производителей из всех стран бывшего Союза). Зато их делают специализированные заводы, разрабатывающие и предлагающие новые решения для специфических задач строительства.
Классификация мостовых кранов
По конструкции классифицируют:
- Опорные — краны, мостовая конструкция которых напрямую и сверху опирается на рельсовый путь, по которому она передвигается.
- Подвесные — модели, крепящиеся на рельсовый путь снизу, к его полкам.
- Козловые — краны, мост которых с помощью опор устанавливается на рельсовый путь.
По грузоподъемности выделяют модели:
- Первой группы — работающие с весом до 5 т;
- Второй группы — поднимающие до 50 т;
- Третьей группы — рассчитанные на вес до 300-320 т.
По назначению кланы классифицируют на:
- Общие — решают стандартные строительные задачи;
- Специальные — обеспечивают проведение специфических грузоподъемных операций.
По типу привода выделяют:
- Ручные — необходимо приводить в движение лебедку для выполнения рабочих задач.
- Электрические — функционируют без участия оператора, от сети.
Общее устройство мостового крана
Мостовая конструкция каждой модели очень проста: она представляет собой соединение двух пролетов коробчатого сечения с концевыми балками. Вместе они образуют рельсовый путь, с упорами-ограничителями на концах, для блокирования движения тележки.
У каждой пролетной балки есть по 2 горизонтальных пояса
- верхний
- нижний.
На первый устанавливаются опорные краны, под второй монтируются подвесные. Также у пролетной балки есть большие и малые диафрагмы — для устойчивости и более равномерной передачи нагрузок. Чтобы можно было обслуживать мостовой кран, на пролетные балки монтируются специальные площадки.
По рельсовому пути перемещается тележка — в общем случае рама с закрепленными на ней механизмами передвижения и подъема грузов. Схемы сборки каждого узла обычно унифицированы.
Сама рама — это пересечение продольных и поперечных балок с настилом. Также тележка может быть оснащена буфером ограждения, ограничителями подъема крюка, линейкой для фиксации крайних положений. Обычно она весит от 0,2 до 0,4 грузоподъемностей (Q) мостового крана.
Тележка перемещается посредством механизма передвижения, оснащенного цилиндрическими колесами и сделанного по одной из унифицированных схем. У него может быть центральный привод сразу на оба колеса или раздельный на каждое, навесной редуктор и тормоз. И сами колеса могут быть не только цилиндрическими, но и коническими, устанавливаемыми вершиной как в наружную сторону, так и во внутреннюю (в последнем случае — только неприводные).
Видео обучающие
Применение мостовых кранов
- Проведение периодических, разовых или постоянных грузоподъемных работ в условиях отсутствия подвода тока. В таких случаях особенно востребованы ручные мостовые краны, как подвесные, так и опорные.
- Операции по подъему и перемещению грузов в больших крытых помещениях, например, в производственных цехах, в машинных залах, на складах. В таких случаях удобна сравнительно высокая производительность электрических мостовых кранах, востребованы и опорные, и подвесные модели.
- Грузоподъемные работы на небольших по площади строительных (и других) площадках, как открытого, так и закрытого типа. В подобных условиях целесообразнее устанавливать и использовать ручные, опорные или подвесные, мостовые краны.
- Операции с насыпными грузами — для их выполнения необходимо использовать оснащенные грейферами модели.
- Работы по подъему и перемещению грузов с магнитными свойствами — для этого нужны электрические, как правило, опорные мостовые краны.
Источник
Конструкция
Рама тележки имеет очень жесткую конструкцию. На ней располагается:
- механизм подъема;
механизм передвижения;
предмет для распределения тока;
механизм безопасности.
Механизм безопасности обеспечивает нормальное передвижение и подъем грузов. К устройствам для безопасности относят предметы, которые ограничивают высоту подъема груза и грузоподъемность.
Также к безопасности относится такой механизм подъема, который автоматически отключается при подъеме груза на максимальную высоту, а так же при подъеме груза вес, которого превышает допустимый вес на 10%. На тележке фиксируют механизмы, измеряющие массу груза, а также линейку. На мосту крана устанавливают выключатели, которые ограничивают передвижение тележки в крайние направления.
Когда тележка подходит к крайнему положению, то линейка взаимодействует с выключателями и автоматически блокируется дальнейшее движение тележки.
Если же выключатели по каким-либо причинам не сработали, для этого есть еще одно устройство, блокирующее движение тележки в крайнем положении — оно называется буфером.
На тележке всегда устанавливают перила. Они должны быть для соблюдения безопасности при осмотре или поломке механизмов крана.
Виды грузовых крюков
Современные грузоподъёмные крюки выполняются в соответствии с установленными государственными стандартами.
Их можно классифицировать по следующим характеристикам:
- количество установленных осей;
- размер крюковой подвески;
- применяемого материал;
- назначение;
- способы крепления;
- типы крюков.
В качестве материала для изготовления крюковой подвески применяют различные марки стали. По технологии производства они бывают: литые, кованые, пластинчатые. Наименьшее распространение получили литые крюки по причине трудностей, связанных с выявлением скрытых недостатков металла при литье.
Блочная подвеска мостового крана с изменяемой кратностью полиспаста способна регулировать скорость подъёма груза, с учётом его общей массы. Масса механизма крюкового устройства не должна превышать 5 % от рассчитанной грузоподъёмности. Такое соотношение обеспечит равномерное натяжение каната.
Для крепления крюка используют три типа крепления: ухо, вертлюг или вилочное соединение. Вид соединения выбирается в зависимости тот типа крюка и требуемой грузоподъёмности.
В настоящее время применяются следующие типы крюков:
- приварной;
- цепной;
- чалочный;
- вращающийся;
- двурогий;
- с расширительным звеном;
- S-образный.
Для каждого из этих крюков применяется индивидуальный замок, который должен соответствовать утверждённым стандартам и правилам соблюдения техники безопасности.
S-образный крюк выполнен в форме заглавной буквы S. В результате он имеет симметричную конструкцию. К нему груз может крепиться независимо от установленной стороны. Изделие с расширенным звеном позволяет крепить на нём большое количество строп фиксации груза.
По количеству установочных осей крюковой подвески их подразделяют на одноосные, двухосные и трёхосные. Одноосная подвеска имеет одну ось, обеспечивающую движение каната. Двухосная подвеска оснащена двумя осями. Их располагают между щёк. Надёжность конструкции обеспечивается болтовым соединением. Захватный механизм установлен на траверсе с применением системы блоков. Безопасность работы обеспечивает специальный замок. Трёхосная подвеска снабжена ещё одной обоймой из двух щёк, которая соединяется с помощью серьги и стального пальца.
По геометрическим параметрам различают два типа крюковой подвески:
- нормальные;
- укороченные.
Крюковая подвеска нормальной длины имеет несколько блоков с подшипниками вращения (обычно от одного до четырёх). Блоки крюковой системы могут быть обводными или собраны по схеме полиспаста. Сам грузовой крюковой механизм фиксируется гайкой большого диаметра.
Отдельным видом подъёмных устройств, считается грузовая петля. Она имеет меньший вес, чем другие системы и получила более широкое распространение. Конструктивной особенностью такого устройства является необходимость пропускания каната или стропы через отверстие петли. Это вызывает постоянное трение стропы о петлю, что негативно сказывается на сроке службы такого устройства. Грузовые петли изготавливаются: составными или цельноковаными. Первый тип петли состоит из системы шарнирных соединений. Второй представляет собой единый неразборный блок.
Очень часто на подъёмные механизмы устанавливаются так называемая пластичная подвеска. Согласно установленного стандарта ГОСТ 6619-75 пластичный крюк имеет однороговую и двухроговую конструкцию.
ГОСТ 6619-75 Крюки пластинчатые однорогие и двурогие
1 файл 240.33 KB
Подвеска первого типа имеет грузоподъёмность от 40 т до 315 т. Она применяется в основном для литейных кранов. Вторая подвеска с грузоподъёмностью от 80 т до 320 т устанавливается на механизмы общего назначения.
Особенности и характеристики
К выбору монтажных кранов нужно подходить со знанием дела. А для этого рекомендуется понять, чем же являются краны и какие их основные технические и эксплуатационные характеристики.
Грузоподъёмными кранами называют специальные машины, которые предназначены для перемещения в пространстве тяжеловесных грузов. Для этого используются разные виды захватов. Среди них крюковые подвески, клещевые механизмы, грейферы и пр.
При подборе техники учитывается ряд характеристик, но можно выделить несколько наиболее значимых параметров:
Грузоподъёмность. Характеристика показывает, какой максимальный вес конкретный кран способен поднять
Только важно учитывать, что предельная грузоподъёмность рассчитана на работу в оптимальных условиях. К примеру, если в параметрах стрелового крана указано, что его грузоподъёмность 16 тонн, нужно учитывать один нюанс
Такой вес техника поднимает при минимальном вылете стрелы. Чем больше увеличивается вылет, тем меньше становится грузоподъёмность.
Высота подъёма. Если это карьерный кран, тогда учитывается высота опускания ниже уровня земли. Величина отражает способность крана осуществлять перемещения в вертикальной плоскости, то есть вверх и вниз.
Скорость. Речь идёт о скорости поднимания, опускания, а также перемещения. Характеристики зависят от конструктивных особенностей спецтехники, а именно от привода, двигателей и пр. Во многом определяют производительность конкретной модели крана.
Если говорить о практическом применении крана, то представленные характеристики являются ключевыми.
Обслуживание, ремонт и модернизация
Ремонт мостовых кранов требуется не часто, ведь конструкция имеет большой срок службы. Намного чаще нужно устранить мелкие неполадки, отрегулировать работу устройства. Перед началом смены машинист обязан проверить состояние крана.
Диагностика мостового крана, как и текущий ремонт, должны быть выполнены специалистами. Они занимаются следующим перечнем работ:
- техническое обслуживание;
- диагностика механического отдела;
- осмотр дополнительного оборудования;
- замена изношенных устройств;
- проверка подшипников;
- регулировка узлов.
Мелкие неполадки можно устранить на предприятии, а крупные поломки требуют разбора конструкции. Если есть необходимость, специалистами может быть выполнена модернизация устройств. Работа осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТа.
Специалистами может быть заменена крюковая подвеска или кабельная подвеска, проверены приборы и устройства безопасности, осмотрено подвешенное оборудование.
Ремонтные работы бывают следующих видов:
- плановые;
- капитальный ремонт;
- аварийный.
Плановый выполняют с целью профилактики поломок. В ходе работы мастер выполняет диагностику неисправностей, смазывает механизмы, осуществляет регулировку узлов. Проводится техническое освидетельствование мостового крана.
Капремонт включает в себя широкий перечень работ. Он необходим кранам, срок службы которых уже истек. Аварийный ремонт нужен, когда устройство вышло из строя. Мастер определяет неисправность и устраняет ее в кратчайшие сроки.
Электрическая схема
Электрическая схема мостового крана зависит от модели устройства, но можно выделить следующие основные моменты, на которые обращают внимание:
- Составляя схему, специалист должен учитывать варианты защиты системы от перепада напряжения.
- Кран защищают от перегрузок. Должны быть предусмотрены механизмы экстренного торможения и остановки двигателя.
Электросхема требуется для того, чтобы выполнить ремонт электрооборудования. Она состоит из спецсимволов, которые характеризуют узлы. Прямоугольниками отображают подвижные контакты, закрашенные кружки обозначают неподвижные элементы. Развертки означают барабанные контроллеры. Их положение задают линии, идущие параллельно. Сверху их подписывают цифрами.
Среди кранов мостового типа различают краны с ручным и электрическим приводом механизмов подъема и передвижения. Последние наиболее часто используются на крупных предприятиях, поскольку позволяют обслуживать цеха и склады с большим грузопотоком.
Мостовые краны с электрическим приводом имеют очень большой диапазон нагрузок, поэтому и мощность электропривода может колебаться в достаточно широком интервале – от нескольких сотен ватт до 1000 кВт и более. Крановое электрооборудование должно быть рассчитано на особые условия эксплуатации: циклический повторно-кратковременный режим работы с числом включений/выключений, достигающим 500-600 в час, постоянные перегрузки при разгоне и торможении механизмов, широкий диапазон регулирования скорости.
Электрооборудование мостового крана разделяют на основное, обеспечивающее передвижение моста и грузовой тележки и подъем/опускание груза, и вспомогательное, выполняющее различные дополнительные функции, не связанные напрямую с основной работой крана.
Наиболее широкое распространение получил комбинированный способ подвода питания к электрооборудованию крана: вдоль кранового пути пролагают троллейную линию, а подвод тока к двигателям грузовой тележки осуществляют с помощью подвешенной на мосту гирлянды. В некоторых случаях (например, во взрывоопасных цехах) подвод тока посредством гибкого кабеля применяется и для грузовой тележки, и для моста.
Электрооборудование крана должно обеспечивать безаварийную, надежную работу всех механизмов техники в любых условиях и в широком диапазоне нагрузок.
Выход кранового электрооборудования из строя неизбежно приводит к остановке крана, т.е. к простою дорогого оборудования и обслуживающих его квалифицированных рабочих.
Крюковая подвеска[править | править код]
Одноосная подвеска кранов серии БКСМ
Крюковые подвески — это грузозахватные органы крана. Они служат для соединения грузового крюка с подъёмным канатом. Конструкция крюковой подвески зависит от числа ветвей каната, числа и относительного расположения блоков, конструкции крюка и т. п.
По количеству осей, на которых находятся канатные блоки, крюковые подвески бывают :
- одноосные;
- двухосные;
- трёхосные (блочные).
Они состоят из двух щёк — литых или из листового металла, между которыми на осях вращаются канатные блоки. В нижней части щёк траверсой закреплён грузовой крюк.
Массу крюковых подвесок, при проектировании, подбирают так, чтобы они опускались без груза на крюке под действием собственной силы тяжести, вытягивая грузовой канат, на котором они подвешены.
По размеру различают два типа крюковых подвесок:
- нормальные;
- укороченные. Имеет меньший размер по высоте, поэтому можно осуществлять подъём груза на несколько большую высоту по сравнению с нормальной подвеской. Укороченную подвеску применяют только при чётной кратности полиспаста.
Описание
Наиболее простыми крюковыми подвесками являются подвески для одного каната. В этом случае один конец каната выполнен с коушем или закреплён в конической втулке с заливкой её металлом. К втулке с проушиной прикрепляют нестандартный крюк с кольцом в хвостовой части. В тех случаях, когда масса крюка и свисающей части каната будет недостаточной для опускания крюка без груза при работе подъёмного механизма на опускание груза, крюковую подвеску снабжают специальным грузом, при этом для удобства соединения каната с крюком вводится промежуточный элемент в виде сварной цепи.
Недостатком таких соединений крюка и каната является вращение конца каната относительно собственной продольной оси, что вызывает вращение груза.
Одноканатная крюковая подвеска
Для использования стандартного крюка в подвеске для одной ветви каната часто используют так называемый вертлюг, выполненный в виде треугольной рамы. Нижняя горизонтальная часть вертлюга имеет утолщение, в котором предусмотрено вертикальное отверстие со сферической поверхностью под гайку. Стандартный крюк фиксируется в вертлюге с помощью гайки, нижняя поверхность которой выполнена также сферической. Наличие сферических поверхностей позволяет крюку с грузом самоустанавливаться по вертикали, что исключает наличие изгибающего момента в хвостовой части крюка. Вертлюг подвешивают к канату с помощью кольца, цепи и коуша или с помощью конической втулки с проушиной. Крюки при нагрузках более 30 кН выполняются вращающимися на шариковых закрытых опорах.
Большое применение находят крюковые подвески на нескольких ветвях грузового каната, когда усилие со стороны грузового крюка на канат передаётся через блоки.
Устройство
В нормальной крюковой подвеске крюк с гайкой на хвостовике с помощью упорного шарикоподшипника со сферическими шайбами опирается на траверсу, которая шарнирно закреплена в отверстиях серёг и защитных щитках. В верхней части серёг и щитков имеются отверстия, в которых неподвижно закреплена ось с опирающимися на неё посредством подшипников блоками. Шарнирное крепление траверсы в серьгах необходимо для того, чтобы крюк вместе с траверсой можно было повернуть относительно продольной горизонтальной оси траверсы, тем самым облегчая зачаливание груза. Между щитками размещают согнутый из листовой стали кожух, который предназначен для предотвращения выпадания ослабленного каната из ручья блока.
Грузовые подвески
Устройство крюковой подвески бывает достаточно разнообразным, что отличает и мощность данной техники. Главная разница заключается в массе, которую способен поднять крюк. Минимальная масса составляет одну тонну, а максимальная пятьдесят.
Когда создают крюк, то его массу делают такой, чтобы она способствовала опусканию крюка вниз.
Самым простым изделием в данном случае является одноканатный тип. Такой прибор применяется лишь для одного каната, а вес, который может поднять, – минимальный. Недостатком такого изделия профессионалы считают маленький вес каната и самого крюка в частности. Крюк не может обеспечить самостоятельный спуск изделия вниз.
Канаты
4.7.1. Стальные канаты, применяемые в качестве грузовых, стреловых, вантовых, несущих, тяговых и стропов, должны быть снабжены документом изготовителя канатов об их качестве или документом специализированной организации об их испытании в соответствии c ГОСТ 3241, ГОСТ 10505, ГОСТ 16853, ГОСТ 18899. Тип канатов должен выбираться в соответствии c нормативными документами.
Применение канатов, изготовленных в соответствии c требованиями международных стандартов и национальных стандартов других государств, допускается при условии наличия согласования Госнадзорохрантруда. 4.7.2. Крепление и расположение канатов на грузоподъемном кране или машине должны исключать возможность спадания их c барабанов или блоков и перетирания вследствие соприкосновения c элементами конструкций или друг c другом.
4.7.3. Петля на конце каната для его закрепления на грузоподъемном кране или машине должна быть выполнена: а) c применением коуша c заплеткой свободного конца каната или c установкой зажимов; б) c применением стальной кованой, штампованной, литой втулки c закреплением клином; в) путем заливки легкоплавким сплавом и другим способом в соответствии c требованиями действующих нормативных документов. Применение сварных втулок не допускается (кроме крепления неподвижного конца каната c применением втулки, приваренной к металлоконструкции грузоподъемного крана или машины, в соответствии c нормативными документами) .
Концы канатов стропов заделываются запрессовкой в алюминиевых или стальных втулках или заплеткой. 4.7.4. Корпуса, втулки и клинья не должны иметь острых кромок, о которые может перетираться канат. Клиновая втулка и клин должны иметь маркировку, отвечающую диаметру каната.
4.7.5. Количество проколов каната каждой полной прядью при заплетке должно соответствовать указанным в таблице 2. Последний прокол каждой прядью должен производиться половинным числом ее проволок (половинным сечением пряди) . Допускается последний прокол делать половинным числом прядей каната. Таблица 2
Число проколов каната при заплетке
|-------------------------------------------------------------------| | Диаметр стального каната, мм | Количество проколов каждой | | | полной прядью, не менее | |-------------------------------------------------------------------| | До 14 включ. | 4 | | Свыше 14 до 27 включ. | 5 | | Свыше 27 до 60 включ. | 6 | |-------------------------------------------------------------------|
|--------------------------------------------------------------------| | Группа классификации механизма|Подвижные канаты |Неподвижные канаты| |--------------------------------------------------------------------| | по ГОСТ 25835| по ИСО 4301/1 | Zp | |--------------------------------------------------------------------| | 1М | М1 | 3,15 | 2,5 | | 1М | М2 | 3,35 | 2,5 | | 1М | М3 | 3,55 | 3,0 | | 2М | М4 | 4,00 | 3,5 | | 3М | М5 | 4,50 | 4,0 | | 4М | М6 | 5,60 | 4,5 | | 5М | М7 | 7,10 | 5,0 | | 6М | М8 | 9,00 | 5,5 | |--------------------------------------------------------------------|
Таблица 4 Минимальный коэффициенты использования канатов Zp для стреловых самоходных кранов
|--------------------------------------------------------------------| | | Подвижные канаты | Неподвижные | | | | канаты | | Группа |-----------------------------------------------------------| | класси-| Подъем | Подъем, |При изменении| При | При | При | |Фикации | груза | опускание | длины |мон- |экс- |монтаже| | крана | | стрелы | стрелы |таже |плуа-| | | по ГОСТ|------------|------------|-------------| |тации| | | 27553 | Группа| | Группа| | Группа | | | | | | (ИСО |класси-| Zp |класси-| Zp |класси- | Zp |-------------------| |4301/2)*|фикации| |фикации| |фикации | | Zp | Zp | Zp | | | меха- | | меха- | | меха- | | | | | | | низма | | низма | | низма | | | | | |------------------------------------------------------------------- | | А1 | М3 |3,55| М2 |3,35| М1 |3,15| | | А3 | М4 |4,00| М3 |3,55| М2 |3,35| 3,05| 3,0 | 2,73 | | А4 | М5 |4,50| М3 |3,55| М1** |3,15| | |------------------------------------------------------------------- | | * Для автомобильных кранов грузоподъемностью до 16 т включительно | | принимается группа классификации А3 | | ** Без груза | |--------------------------------------------------------------------|
- Назад
- Вперёд
