Устройство мостового крана: все про его конструкцию и назначение деталей, из чего он состоит, основные, общие узлы и механизмы, передвижение, монтаж, схема управления, подкрановые пути, редуктор

Классификация

Используютсямостовыекраны для того, чтобы поднимать и перемещатьтяжелые грузыбольшихразмеров во всехсферахпромышленнойдеятельности человека.

Технические характеристики мостовых кранов разрешают применять эту категорию ГПМ как для внутренней погрузки-разгрузки, так и для наружных работ в любых климатических условиях.

НедостатокмостовыхГПМ — в их стационарности, а плюс — в том, что они могут использовать строительную высоту здания.

Мостовые ГПМ делятся на 2большиегруппы: общегоназначения и специальные.

Мостовые ОПИ (общепромышленного исполнения) оборудованы грузовым крюком.

Специальные — оснащаются захватами, имеющими узкоспециализированное назначение: грейфер, магнит, захваты для контейнеров. Подъемники спец. назначения производят с поворотной тележкой или стрелой.

В отдельную группу выделяют металлургические ГПМ, предназначенные только для данной отрасли промышленности. Оснащаются такие ГПМ спец. захватами: литейными, ковочными, для раздевания слитков и др.

Механизм подъема (лебедка, тележка)

Действующим подъемным звеном в мостовом кране является тележка и лебедка. Тележка выполняется из прочной стали. Ее конструкция такова, что нагрузка при перемещении равномерно распределяется на подкрановые пути и колеса. На ней установлены приводные и ведомые колеса. Также на тележке монтируются электродвигатели, механизмы подъема, токоприемники и другое оборудование.

На тележке установлены тормоза. В случае их отказа имеются специальные отбойники, которые помогут ей остановиться. Для обслуживания по периметру предусмотрены поручни.

В зависимости от использования одной или двух балок тележки разделяют на консольные и опорные. По типу подъемного механизма различают тельферные. Их эксплуатируют как в жарком, так и в холодном климате в связи с высокой надежностью устройств.

Консольный (слева) и опорный (справа) тип тележки

На тележке располагается механизм для подъема и опускания груза. В зависимости от зацепной функции выделяют крюковые и грейферные захваты.

Также на тележке устанавливается несколько вспомогательных барабанов, которые имеют меньшую грузоподъемность, чем основной. Они используются для перемещения легких грузов.

В качестве оборудования для повышения тягового усилия применяется полиспаст с заданной кратностью. Это устройство представляет собой систему из блоков, соединенных между собой канатом или цепью.

Использование полиспаста позволяет наматывать канат на барабан равномерно. Это необходимо для того, чтобы распределить нагрузку на опоры блока в одинаковых величинах и избежать перекоса поднимаемого груза и поломки опор.

Крановые устройства с телескопической стрелой

При разгрузке крытых вагонов на железнодорожных станциях удобнее всего применять кран-балки с телескопической стрелой. Они состоят:

• из кранового моста;
• телескопической балки;
• опорных роликов;
• приспособления для выдвижения телескопической стрелы;
• крюка, который крепится на шарнирах, способных вращаться во всех плоскостях.

Очень компактные консольные краны

Чтобы выдвижение стрелы не нарушало ее опорную базу, привод с роликами монтируются на промежуточной балке. Известно, что телескопические вилочные погрузчики с наклонными кран-балками незаменимы в складских помещениях, на железнодорожных станциях, в портах. Особую популярность приобрели телескопические кран-балки, способные менять угол наклона в диапазоне 0-30 градусов.

Телескопические погрузчики представлены на рынке тремя модификациями. В них одновременно могут сочетаться три кран-балки. Телескопические вилочные погрузчики оборудованы удобной кабиной и системой безопасности. Некоторые модели способны поднимать груз на высоту до 18 м. Телескопические погрузчики многофункциональны, на них возможна установка различных навесных устройств – ковшей, грузовых платформ.

Два способа опирания на крановый путь

У двутавровой пролетной балки есть верхний и нижний горизонтальные пояса. На верхний размещают опорные, а под нижний крепятся подвесные:

• Опорные— устанавливаются колесами на рельсы сверху. Грузоподъемность опорных ГПМ — максимальна (до 500т), но постройка подкрановой эстакады или опор требует финансовых затрат.
• Подвесные— подцепляются к нижним полкам кранового пути. Этот вид опирания прост в монтаже и имеет невысокую стоимость. Небольшая грузоподъемность (до 8т) окупается малой высотой конструкции, из-за чего размер рабочей зоны больше, чем у опорных кранов.
  Подвесные краны можно установить на часть цеха. Есть возможность стыковать краны (стыковой замок) и перемещать тележки с одного крана на другой.

Конструкции устройства бывают разными. Они могут двигаться поступательно или совершать обороты вокруг вертикальной оси (хордовые, радиальные и поворотные) ГПМ.

Электроблокировка двери кабины

Для обеспечении защиты обслуживающего персонала от поражение электрическим током краны мостового типа оборудуются устройством электроблокировки люка кабины
Для обеспечении защиты обслуживающего персонала от поражение электрическим током краны мостового типа оборудуются устройством электроблокировки люка кабины, а также дверей выхода на галерею и площадки обслуживания крана. При открывании этих дверей устройство автоматически снимает напряжение с открытых токоведущих частей крана. Блокировка исключает работу крана при открытой двери. Для обесточивания троллеев при открывании дверей ограниченного доступа используются концевые выключатели рычажного типа.

Следует сделать замечание, касающееся не только данного, но и всех вышерассмотренных устройств безопасности. У мостовых кранов с электромагнитным подъемным механизмом снятие напряжения с крана любым из устройств безопасности не должно отражаться на напряжении грузового электромагнита.

Основные типы тормозов мостового крана

Главной целью устройства тормоза крана мостового является остановка движущихся механизмов (стопорные), удержание перемещаемого предмета на весу и плавное его опускание, регулировка скорости перемещения (спускные тормоза). Тормоза выполняют ответственную роль, поскольку работают в режиме повышенной нагрузки, ведь в рабочем процессе на них приходится значительное число остановок и пусков.

Различают следующие типы тормозного механизма мостового крана:

• Колодочные и диско-колодочные — одни из самых часто используемых управляемых, нормально замкнутых тормозов. Просты в установке и эксплуатации. Роль приводного устройства в них выполняет электрогидравлический толкатель (как правило, уже включен в его конструкцию).
• Гидравлические — зачастую используются в тормозном механизме крановой лебедки. Они безопасны в эксплуатации, отличаются скоростью отклика на команды управления.
• Электромагнитные — порошковые, нормально разомкнутые тормоза. Используются в паре с нормально замкнутыми, что продлевает период работы тормозной системы в целом, а также составляющих привода.

Тормоза есть открытого и закрытого видов:

• открытый — действует только при нажатии на рычаг, а в обычном состоянии не оказывает сопротивления работе механизма, с каким он взаимодействует;
• закрытый — находится в замкнутом состоянии, препятствует движению относящейся к нему конструкции до тех пор, пока не будет нажат тормозной рычаг и механизм растормаживается.

Подъемное устройство оборудовано закрытыми тормозами. Они, зачастую, надежнее открытых и более просты в обслуживании (повреждение легко обнаружить).

Мотор-редукторы мостового крана

Крановые тормоза

Другие параметры

В то же время, учитываются и другие важные характеристики балки, среди которых можно выделить следующие.

Размер пролета или площадь рабочей зоны крана – ее возможный диапазон 3-28,5 м. У однопролетных он равен 3-15 м, у двухпролетных составляет от 7,5 до 12 м.

Кран-балка — схема и характеристика установки

Подъемная высота. Для подвесных модификаций этот показатель достигает от 6 до 36 м, для опорного – от 6 до 18 м, но можно на заказ изготовить модель с высотой подъема до 36 м.

Электрическое напряжение. Для работы устройств подводится с помощью гибкого кабеля трехфазный ток с напряжением 380 В и частотой 50 герц.

Скорость перемещения грузов. У опорных устройств – 24-60 м/мин, у подвесных – не более 30 м/мин.

Температурные условия. Большинство современных моделей могут работать в диапазоне температур от -20 до +40 градусов, а модификации низкотемпературного исполнения способны функционировать и при 40-градусных морозах.

Дополнительные устройства и приборы безопасности

Мостовые краны, работающие вне помещения, оборудуются анемометрами, измеряющими силу ветра и подающими сигнал о необходимости прекращения погрузочных работ, если сила ветра превышает допустимый уровень. Кроме того, краны на открытых эстакадах могут снабжаться противоугонными захватами. Подобные захваты, выполненные в виде клещей или блокирующих ходовые колеса остановов, исключат перемещение находящегося в неработающем состоянии крана или его тележки под воздействием сильного напора ветра.

На всех кранах мостового типа в обязательном порядке устанавливается звуковая сигнализация (электрические звонки или сирены). С ее помощью находящиеся в цеху рабочие оповещаются о повышенной опасности, возникающей при работе крана.

Световая и звуковая сигнализация в кабине машиниста крана служит для информирования о возможных неисправностях крана или об опасных зонах (приближение к концевым упорам или к соседнему крану). Главные троллеи крана оснащаются световой сигнализацией (красными лампами), показывающей наличие на них напряжения.

Конструкция мостового крана

По количеству главных балок конструкция ГПМ бывает:

• однобалочная. Используется на небольших производствах, может быть подвесным или опорным. Г/п <= 10 т.
• Двухбалочная. Конструкция выполняется только в опорном варианте, т.к. их грузоподъемность > 8 т.
  Использование — в больших производственных цехах, в автомобильной, металлургической промышленности. Длина пролета — до 60м. Грузовая тележка может иметь вспомогательный грузоподъемный механизм помимо основного.

Кинематическая схема механизма подъема мостового крана

В крановых конструкциях мостового типа грузоподъемный механизм размещается на грузовой тележке. Количество устройств для подъема зависит от максимального веса груза, который способна поднять машина.

Схема подъема подъемно-транспортного оборудования зависит от ряда факторов: типа захватного устройства, высоты и массы поднимаемого груза, длины пролета. При использовании крюка, грейфера или электромагнита используется один подъемный механизм.

Рис. 4. Кинематическая схема подъема мостового крана с крюком

Обозначения на рисунке:

1. Двигатель
2. Муфта
3. Тормоз
4. Редуктор
5. Барабан
6. Полиспаст
7. Неподвижный блок полиспасты

Для подъема в кранах применяются нормальные и укороченные крюковые подвесы.

Принцип работы

Мостовые механизмы отличаются от других систем тем, что при работе они опираются на крановый путь. Его делают из железнодорожных рельсов или элементов квадратного сечения, их производят из качественной стали.

Несущая балка перемещается по рельсам, их укладывают на эстакадах внутри цехов или открытых площадках промышленных предприятий. Грузовая тележка движется по мосту, ее оборудуют лебедкой для подъема грузов.

Компаниям часто требуется расширить функциональные возможности грузоподъемных механизмов, в этом случае краны дополняют разными устройствами. Это может быть набор магнитов разной мощности или грейферы. Приобретение дополнительных механизмов дает возможность применять мостовые краны не только в организации промышленного производства, но и для выполнения работы на складах и в строительной отрасли.

Тип привода мостового ГПМ

Привод механизмов у мостовых ГПМ может быть ручным или электрическим.

• Ручнойпривод. У этого мостового крана механизмом передвижения служат червячные тали.
  Используют ручные ГПМ для подъема относительно небольших грузов, при производстве вспомогательных или ремонтных работ.
• Электропривод. Электрические тельферы служат в качестве устройств подъема и перемещения грузов. Мост ГПМ движется тоже с помощью электродвигателей, они передают вращение ходовым колесам либо через редукторы, либо через редуктор и трансмиссию.

Управление

Чем удобнее и разумнее управление кран балкой, тем выше производительность ее использования. Чаще всего управление кран балками осуществляется с пола. Это может быть управление с помощью подвесного кнопочного пульта, который передвигается вместе с крановой тележкой, а также управление посредством системы дистанционного радиоуправления, что более удобно, так как оператор может находиться в непосредственной близости от места погрузочно-разгрузочных работ и принимать в нем прямое участие. Это снижает риск повреждения транспортируемых грузов.

Из чего состоит мостовой кран?

Общее устройство мостового крана — это одно- или двухбалочный мост и грузовая тележка, которая по нему перемещается.

На мосту и на тележке размещается электрооборудование и основные узлы и механизмы.

Тормозная система

Стандартная система торможения для мостовых ГПМ — колодочная или диско-колодочная.

Если скорость тележки ≤32 м/мин, механизмы передвижения можно не оборудовать тормозами. В этих условиях ГПМ сможет затормозить самостоятельно, не превысив длину тормозного пути.

Функционально тормозные устройства кранов бывают стопорными — для остановки устройства — и спускными — замедляющими спуск.

Тормоза могут быть открытого или закрытого типов. Подъемные механизмы кранов оснащаются закрытыми тормозами — в нормальном положении механизмы заторможены, тормоз снимается только при запуске двигателя.

Механизмы подъема кранов, перемещающих опасные грузы: расплавленный металл, взрывчатые, ядовитые вещества, кислоты, имеют 2 тормоза, действующие автономно.

Тормоза закрытого типа используют в ГПМ потому, что они более долговечны, чем открытые и их поломку можно легко заметить.

Открытые тормоза в некоторых случаях монтируют дополнительно к закрытым (как вспомогательные) — для увеличения скорости и точности размещения грузов.

Подъемные механизмы

Механизм подъема и спуска груза тоже размещен на крановой тележке.

Состоит из приводного электродвигателя, трансмиссионных валов, горизонтального редуктора и грузовых тросов с барабаном для намотки.

Для работ с грузами >80 т применяется доп. редуктор мостового крана или понижающая зубчатая передача. Чтобы повысить тяговое усилие используют полиспаст (чаще всего сдвоенный кратный).

Редуктор мостового крана, его назначение и устройство

Функционально цилиндрические крановые редукторы можно разделить на:

• редукторы подъемных механизмов;
• редукторы движения тележек;
• редукторы движения мостов.

Редуктор может иметь 2 типа исполнения: развернутое и планетарное.

Редукторы развернутого типа, оснащенные цилиндрическими колесами более популярны. Ремонт и обслуживание механизмов этой конструкции проще и дешевле.

Подкрановые пути мостовых кранов

При устройстве кранового пути в качестве крановых и тележечных рельсов используют ж/д рельсы Р18, Р24, Р38 (узкоколейные) и Р43, Р50 и Р65 (для широкой колеи).

Также используют спец.крановые рельсы КР50, КР70, КР80, КРЮО, КР120, или же стальные направляющие квадратного сечения с закругленными краями (для механизмов г/п ≥ 20т).

В качестве крановых путей для подвесного типа ГПМ применяют двутавровые балки.

Креплениярельсовкбалкам должны исключатьсмещениерельсов и должны позволять быструю замену изношенных рельсов. Их концы соединяют двусторонними накладками и болтами или сваривают.

Электрообрудование

К электрике мостовых ГПМ предъявляются особые, повышенные требования, что обусловлено напряженными режимами работы.

За 1 час может быть произведено сотни включений, выключений и перегрузок, связанных с разгоном, торможением устройства в целом или тележки.

Движение моста и крановой тележки, подъем и перемещение груза осуществляется основным электрооборудованием:

• электродвигатели. Устанавливаются 3 (4) двигателя, 2 из них размещены на тележке для подъема/спуска груза и движения тележки по балке моста, и 1 (2) двигателя перемещает балку крана по рельсам. В мостовых кранах для ОПИ используют прочные асинхронные электродвигатели, предназначенные для частых перегрузок и пусков серий МТ или МТК (для ненапряженной работы), трехфазного тока;
• контроллеры, реле управления, магнитные пускатели и другая аппаратура для того, чтобы управлять электродвигателями;
• электромагниты, толкатели и прочие устройства, задействованные в работе стопорных тормозов;
• ограничители грузоподъемности и прочие средства механической защиты.

Прожекторы, приборы рабочего и ремонтного освещения, обогрева, звуковая сигнализации, измерительная аппаратура — все это является вспомогательным электрооборудованием.

Подводится электропитание 2-мя способами: троллейными линиям или гирляндными кабельными системами:

1. Троллейная линия — применяется в ГПМ большой грузоподъемности.

Троллейная шина должна размещаться на высоте ≥3,5 м от пола и не меньше 2,5 метров до настила моста.

1. Кабельная система. Гибкий эл.кабель, который подвешивается на специальные кабеленесущие каретки. Гирляндная система дешевле, ее монтаж и эксплуатация — легче, но она менее надежна.

Для перемещения балки моста применяется троллейная линия, а для крановой тележки — кабельная система.

Устройство крановой тележки мостового крана

Грузовая тележка производит подъем, спуск и перемещение груза вдоль моста.

На жесткой стальной раме с ведущими и ведомыми колесами установлены многочисленныекрановыеузлы.

Это приводы, электродвигатели подъемных механизмов (основного и вспомогательного), токосъемник, блокираторы высоты подъема.

Аварийную остановку тележки при поломке тормозной системы обеспечивают буфера.

Консольную тележку используют для однобалочных устройств. В двухбалочных применяют тележки, которые могут двигаться по обоим поясам балок (нижнему и верхнему).

Перевозка

Перевозка мостовых кранов осуществляется разными способами, но чаще всего доставка выполняется с помощью железнодорожных платформ. Отгрузка главных балок осуществляется в сборе. Части конструкции мостов, которые имеют большие пролеты, перевозят 2 или 3 секциями.

Если подъемный механизм имеет небольшую грузоподъемность, тележки транспортируют в собранном виде. На производстве требуются большегрузные тележки, их перевозят узлами. Отдельно осуществляется транспортировка рамы и механизма подъема, при необходимости перемещают с места на место балансиры.

Выбор метода транспортировки зависит от размеров крана. Если он большой, конструкции перевозят на отдельных железнодорожных платформах. Возможна организация сцепки из 2 элементов, но они подходят для доставки груза, длина которого не превышает 17 м. Для этой цели используются платформы, грузоподъемность которых составляет 50 тонн и 60 тонн.

Если грузы негабаритные, необходимо обращать внимание на качество их фиксации. Важно учесть техусловия погрузки. Части крана нужно надежно зафиксировать на месте, для этого под них подкладывают деревянные брусья. Это уменьшает подвижность элементов, они не смещаются при транспортировке. Кран фиксируется к платформе с помощью растяжек. Необходимо сделать расчет на прочность, определить действующие динамические нагрузки и величину воздействия инерционных сил.

Если железнодорожные пути нельзя использовать для транспортировки, кран грузят на полуприцепы. Для их перевозки используют мощные автомобильные тягачи или тракторы. Предприятие должно выбрать подходящие способы действия.

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:

1. Составляя схему, специалист должен учитывать варианты защиты системы от перепада напряжения.
2. 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.

Редуктор кран балки

Редуктор — это важный элемент механизма подъема кранового оборудования, именно он делает стабильной подъемную работу. Основа принципа действия редуктора хода кран балки — преобразование и переход пониженных оборотов от валового двигателя к узлам.

Мотор редуктор на кран балку перемещает тяжелые грузы по горизонтальной, вертикальной траекториям. Их применение широко распространено при работе в зданиях, открытых пространствах. Кроме этого, они часто устанавливаются в морских, речных портах, на промышленных и производственных предприятиях. Встраивается в механизм кран балки в соответствии с ее мощностными характеристиками, грузоподъемностью, параметрами помещения для проведения операций.

Устройство редуктора кран балки

В устройство входят:

• Буферная система «старт-стопа». Она позволяет плавно перемещаться и тормозить.
• Передача. Механизм прост, поэтому есть возможность сэкономить на техническом обслуживании.

Редуктор передвижения кран балок обладает высоким коэффициентом полезного действия. В его основную задачу входит обеспечение передачи сниженного числа оборотов от двигательной системы к ходовым колесам. Так, обеспечивается качественное и безопасное перемещение кранового устройства и поднятие грузов.

Виды редукторов на электрическую кран балку

• РДЦ с осевым расстоянием 250, 350 или 400 мм. Такой тип позволяет поднимать и перемещать грузы весом 8—12 т. Отличается вертикальным способом установки, модель подвесная двуступенчатая.
• РДЦ серия В с осевым расстоянием 100—400 мм. Предполагает вертикальное положение. Он хорошо срабатывает, когда необходимо перемещать грузы в условиях сильного или среднего наклона.
• А-400. Способен также работать в «наклонных» условиях, с помощью него можно перемещать грузы массой до 10 т. Этот механизм чаще устанавливается в подвесных кран балках.
• 1Ц2У-200, РМ 350. Так как модель РЦД-350 прекратила выпускаться, на смену ей пришли данные механизмы. Их цилиндрический тип эффективно передает крутящий момент в крановое оборудование.

Как подобрать устройство?

Прежде всего необходимо обращать внимание на технические параметры кран балки, так как показатели передаточной характеристики могут быть различны. Для подпора важны следующие особенности модели кранового оборудования:

• Размерность.
• Длина пролета (до 28,5 м).
• Грузоподъемность (до 16 т).
• Условия и продолжительность проведения операций.
• Тип нагрузок.
• Площадь рабочего помещения.

Если устройство работает на открытых пространствах, то важно учесть показатель вибрации при сейсмических активностях любого рода, устойчивость к порывистому ветру.

Также немаловажным в выборе будет побор страны-изготовителя и марки. Например, китайские редукторы более дешевые, но и продолжительность работы будет зависеть от качества материала, используемого при изготовлении. Немецкие же устройства, напротив, очень качественные, но имеют высокую стоимость. Демократичную цену и качество обещают российские и итальянские изготовители.

Таким образом, редуктор для кран балки — эффективный элемент механизма подъема кранового устройства, который гарантирует долговечность использования, безопасность и высокую производительность выполнения подъемно-опускных операций, а также транспортирования грузов на производственном предприятии.

Монтаж мостового крана

Мостовой ГПМ требует доработки рабочей площадки – нужно проложить крановой путь.

Рельсовый путь может быть смонтирован на специальной крановой эстакаде, или для его постройки используется пол, колонны и опоры здания.

Есть 3 вариантамонтажа:

• Поэлементный(пошаговый). Сборка крановых узлов происходит наверху на подкрановых путях.
• Крупноблочный— так называемая, укрупненная сборка. На высоту для монтажа поднимаются крупные фрагменты (механизмы, электрооборудование, узлы) крана, заранее собранные внизу.
• Полноблочный— полная сборка моста на полу. Конструкция поднимается целиком и монтируется на подкрановых путях. Для данного метода необходимо использование мощной техники.

О других грузоподъемных механизмах на сайте: автокраны Либхер, Ивановец 25, Галичанин 25, автокран на базе МАЗ-5337, манипулятор Tadano, пневмоколесный кран КС-5363, гусеничные краны МКГ-25БР и РДК-250, башенный кран КБ-403, козловой кран ККС-10.

Особенности одно- и двухпролетных строений мостового крана

Подавляющее большинство мостовых кранов имеют один пролет и две опоры. Длина таких конструкций варьируется в пределах от 4,2 до 15 м. Для пролетов длиной от 18 до 24 м используют двухпролетные мосты с тремя точками опоры — две по краям и одна по центру в месте стыкового соединения двух балок.

Буферные узлы и приспособления

Буферные устройства — это дополнительные элементы безопасности, которые действуют при отказе тормозной системы мостового крана в случае непосредственного столкновения с другим краном или столкновения с ограничивающими упорами рельсовых путей. Они принимают на себя всю ударную нагрузку, препятствуя схождению с рельсов.

Выделяют четыре категории буферных устройств:

1. резиновые,
2. фрикционные,
3. гидравлические,
4. пружинные.

Особенностями буферных устройств безопасности мостового крана являются их гибкость и широкая функциональность (возможно их монтирование как непосредственно на раму грузовых тележек, так и на ограничивающие движение упоры рельсовых путей моста).

Ограничители для движения механизма подъема грузов

Мостовые подъемные краны имеют свою, четко обозначенную в их технической документации, максимальную высоту подъема груза. Поэтому все мостовые краны оснащены автоматическими выключателями, отключающими двигатель подъемного механизма от электросети. Это происходит при достижении максимальной высоты подъема груза или максимально допустимом приближении крюка к мостовым балкам. Благодаря этому сохраняется возможность штатной службы крана. Также снижается риск возникновения аварийной ситуации.

Опорные детали служат дополнительным элементом защиты персонала при отказе или выходе из строя ходовых колес самого крана. Опорные детали и узлы всегда монтируются на мостовые балки из расчета максимальной нагрузки. Эти элементы служат для стабилизации крана во время внештатной ситуации.

Ограничители максимальной подъемности мостовых кранов позволяют избежать перегруза подъемных механизмов, а также всей конструкции, вследствие подъема груза, масса которого превышает допустимое для данной модели значение.

Ограничитель максимальной грузоподъемности большинства мостовых кранов — это автоматический выключатель подъемного привода, при массе поднимаемого груза на 20—25 % больше от указанной в техническом паспорте. При отключении подъемного привода включается спускной привод и начинается опускание груза. В этот момент всем работникам цеха и стропальщикам следует быть внимательными, чтобы не получить травму.

Дополнительные устройства и приборы безопасности мостового крана

Электроблокировка кабины машиниста позволяет избежать поражения электротоком в процессе работы мостового крана. Кроме этого, такой вид защиты исключает поражение статическим зарядом из-за невозможности проведения работы при открытой двери. Если открыть дверь изнутри, механизм блокировки автоматически отключает подачу электротока на площадку для ремонта и обслуживания крана, а также на токопроводящие рабочие части.

У кранов, оснащенных электромагнитами, отключение тока устройствами блокировки не снижает рабочего напряжения. Мостовые краны и тележки, работающие снаружи зданий цеха, дополнительно оснащаются анемометром для измерения допустимой для работы силы ветра. Такие устройства безопасности мостового крана, как звуковая и световая сигнализация, оповещают об опасности для выполнения погрузочно-разгрузочных работ при сильном ветре.

На колесах крана, который постоянно работает на улице, должны быть смонтированы блокировочные захваты, предотвращающие самопроизвольное движение крана в нерабочем состоянии под воздействием силы ветра.

Кабина крановщика обязательно оснащается дополнительной световой и звуковой сигнализацией, предупреждающей о неисправности или о других опасностях (приближении к другому крану или к ограничителям рельсовых путей). Соблюдение правил безопасности при работе с мостовыми кранами — залог отсутствия травм и возникновения аварийной ситуации на производстве.

Общая кинематическая схема мостового крана

Рис. 1. Кинематическая схема механизма передвижения мостового крана

На рисунке 1 представлена типовая кинематическая схема кранового механизма, включающая:

1. Электродвигатель (чаще всего используются асинхронные трехфазные двигатели).

2. Тормоз – обеспечивает остановку и фиксацию перемещаемого груза в любом положении.

3. Редуктор – понижает количество оборотов двигателя.

4. Барабан – служит для равномерного натяжения крановых тросов.

5. Полиспаст – одинарый или обойма из нескольких блоков, обеспечивающих эффективное распределение энергии от привода и выигрыш в скорости и силе.

6. Крюк – устройство для захвата груза.

Кинематическая схема механизма передвижения мостового крана

Рис. 2. Схема трансмиссии крана с индивидуальным приводом

Читайте также:  Гидравлический экскаватор: ремонт, диагностика, гидравлика, схема, принцип

Механизм движения крана может быть центральным или индивидуальным. В свою очередь центральное перемещение подразделяется на два вида: с быстроходным и тихоходным трансмиссионным валом.

Рис. 3. Кинематическая схема передвижения мостового крана с тихоходной трансмиссией

Привод крана с тихоходной трансмиссией устанавливается в середине моста и включает: двигатель 3, муфты-тормоза 2 и редуктор 1. Выходной вал редуктора связывается с валом трансмиссии 4, изготовлен из сборных секций, которые соединяются муфтами 5, установленными в подшипниках. Также муфты соединяют трансмиссионный вал с приводом ходовых колес 7, используя зубчатую передачу 6. Вал 4 вращается с той же скоростью, что и колеса, передавая максимальный крутящий момент.

Кинематическая схема механизма подъема мостового крана

В крановых конструкциях мостового типа грузоподъемный механизм размещается на грузовой тележке. Количество устройств для подъема зависит от максимального веса груза, который способна поднять машина.

Схема подъема подъемно-транспортного оборудования зависит от ряда факторов: типа захватного устройства, высоты и массы поднимаемого груза, длины пролета. При использовании крюка, грейфера или электромагнита используется один подъемный механизм.

Рис. 4. Кинематическая схема подъема мостового крана с крюком

Обозначения на рисунке:

7. Неподвижный блок полиспасты

Для подъема в кранах применяются нормальные и укороченные крюковые подвесы.

Кинематическая схема тележки мостового крана

Рис. 5. Кинетическая схема тележки

Грузовая тележка отвечает за подъем и перемещение рабочего органа крана. Они конструируются с расчетом для использования как на однобалочных, так и на двухбалочных конструкциях.

На схеме с рисунка 5 показано принцип перемещения тележки. Электрический двигатель 1 передает крутящий момент на приводные колеса 11 через муфты 2,8,9,10. Для снижения количества оборотов предназначены зубчатые колесами с косыми зубьями 3-6. Тормоз 7 блокирует передачу крутящего момента и останавливает тележку.

Важность чтения кинематической схемы подчеркивается тем, что ее чтение обязательно для всех студентов направления «Подъемно-транспортные машины и оборудование». Проектирование и расчет кранов и написание курсовой работы невозможно без понимания принципов работы механизма.

Дополнительное оборудование для мостового крана

Модернизация мостового крана дает возможность повысить безопасность на производстве, увеличить эффективность производственных процессов. Установка дополнительного оборудования возможна как на этапе изготовления крана, так и в процессе его эксплуатации.

• Ограничитель грузоподъемности автоматически прекращает подъем груза при превышении его массы выше установленного лимита. Он устанавливается на канат грузоподъемного механизма и повышает безопасность на производстве, помогает избежать аварийных ситуаций, а также серьезных поломок механизмов мостового крана.
• Радиоуправление повышает производительность мостового крана и делает его использование более безопасным. Основными преимуществами дистанционного управления является максимально точное позиционирование груза и отсутствие необходимости в услугах крановщика (его функции выполняет оператор). Система дистанционного управления может быть установлена как при изготовлении крана, так и при его модернизации.
• Весы мостового крана крепятся на грузозахватный механизм и представляют собой подвесную конструкцию с электронным табло и крюком. Они служат для измерения массы груза непосредственно во время проведения погрузочно-разгрузочных работ. Использование крановых весов дает возможность избежать перегрузки оборудования и измерять массу грузов любого типа.
• Частотный преобразователь (инвертор) используется как альтернатива релейно-контакторной схеме и подключается непосредственно к двигателям привода мостового крана. Благодаря инвертору исключаются рывки при включении механизма передвижения крана, перегруз двигателей при старте и остановке, увеличивается точность позиционирования груза. В результате повышается безопасность перемещения груза, увеличивается энергоэффективность мостового крана, а также снижает затраты на техническое обслуживание и ремонт крановых механизмов.