Описание принципа работы и устройства мостовых кранов разных типов. Грузоподъемные краны: виды и правила эксплуатации Какой грузоподъемный кран называется стреловым

Много лет назад грузоподъемное оборудование являлось одним из главных достижений техники. Но сегодня, когда активно внедряются передовые технологии и современные материалы, оно постепенно становится все более традиционным. В настоящее время существует большое количество компаний, которые поставляют как различную грузоподъемную технику, так и широкий ассортимент строительного и промышленного оборудования.

Грузоподъемное оборудование: терминология

Под термином «подъемник» сегодня понимают специальную технику, которая способна функционировать непрерывно или же периодически. Такое оборудование, как грузоподъемные краны, лифты и др., имеет главное предназначение — это перемещение различных грузов несущим устройством, перемещающимся по высокопрочной вертикальной направляющей или по рельсовым путям.

Подъемное оборудование сегодня представлено несколькими разновидностями. Самыми распространенными и наиболее часто применяемыми практически во всех промышленных сферах являются грузовые подъемники. В них устройство перемещения груза прикрепляется к огибающему лебедки, намотанные на барабан, или канатоведущий шкив. Грузоподъемные краны работают преимущественно на электрических приводах, а также на гидравлических.

Консольные краны

В строительной отрасли самой большой популярностью и востребованностью пользуются консольные подъемники, что стало возможным благодаря простоте их конструкции и низкой стоимости. Они изготовляются в виде мачтовых стоек без ограждений, относительно которых консольным способом размещаются площадки.

Безопасная эксплуатация грузоподъемных кранов во многом зависит от правильно выбранного вида. Стоит заметить, что оборудование консольного типа подразделяется на:

• Колонный кран. Представляет собой стационарную колонну, по которой происходит подъем грузов, широко применяется на машиностроительном производстве.
• Настенно-консольный кран. Отличается от первого варианта тем, что состоит из настенной фермы, по которой передвигается тележка. Способ установки - стационарный. Основное преимущество - возможность работать в небольших помещениях. Как правило, данный вид крана устанавливается для того, чтобы снизить нагрузку на мостовые подъемники.

Кран мостовой электрический шахтный

Существуют также шахтные краны, имеющие, в отличие от консольных, специальное устройство для ограждения людей, в котором вдоль направляющей перемещаются грузоподъемные кабины или площадки. В основном такая техника используется в горнодобывающей промышленности. Грузоподъемные краны мостовые предназначены для спуска/подъема крупногабаритных предметов. Благодаря определенному способу доставки грузов данный вид оборудования позволяет значительно сократить затраты, особенно в сравнении с наклонным стволом и автосъездом. Соблюдение правил безопасности при работе с такими кранами позволяет свести риск до минимума. Главное преимущество данного вида оборудования - быстрая и относительно безопасная транспортировка тяжелых грузов.

Портальные грузоподъемные краны

Данное оборудование передвигается по специальным путям, количество которых может варьироваться от 1 до 3. Ширина колен - 6 м, 10.5 м, 15.3 м. Длина стрелы может доходить до 100 метров. Такой вид кранов широко применяется в судостроительной сфере, при этом как в морских, так и в речных портах. Также данное оборудование используют в плавучих доках и на судоремонтных заводах. Их специализация достаточно узкая, используется только для работы на открытых площадках.

Подразделяются на подвиды:

• монтажный (КПМ) - грузоподъемность до 300 т;
• перегрузочный (КПП) - рассчитан на вес от 5 до 40 т;
• доковый (КПД) - используется для работы с грузами, вес которых не превышает 30 т.

Конструкция оборудования представляет собой портал с поворотной стрелой, который передвигается по подкрановым путям. Для подъема грузов используются специальные крюки и грейферы.

Эксплуатация грузоподъемных кранов

Перед тем как начинать работу на грузоподъемных кранах, необходимо изучить правила безопасности. На всех предприятиях проводят инструктаж. Некоторые пункты могут меняться в зависимости от вида оборудования, однако общая суть данной документации заключается в следующих пунктах:

• работа с электрооборудованием;
• изучение и принцип работы главных составляющих крана (тележка, галерея и пр.);
• способ управления;
• коэффициент торможения и др.

Особенности выбора

В процессе выбора грузового подъемника для строительства необходимо учитывать ряд важных факторов. Это способ крепления, грузоподъемность и многие другие. Дополнительно используются также различные грузозахватные устройства и приспособления. Кроме того, следует брать во внимание частоту поднятия грузов и рассчитать примерное количество включений и выключений крана. Используя полученные данные, можно выбирать подъемник с учетом веса транспортируемого груза. Важно знать правила эксплуатации грузоподъемных кранов и особенности их конструкции. Это обезопасит и существенно облегчит процесс перемещения тяжелых предметов.

Мостовой кран представляет собой механизм, который используется для перемещения грузов. На 80-е гг. XX в. пришелся пик выпуска устройств, советские заводы каждый год производили от 6000 до 7000 единиц техники. В 90-е гг. объем производства упал, и сегодня во всех странах бывшего СССР выпускают не более 1500 кранов.

Устройство мостового крана

Общее устройство мостового крана отличается надежностью, производители выполняют основные узлы и другие элементы конструкции из качественной стали. Грузоподъемная машина состоит из следующего:

1. Мост. Это подвижная конструкция, на нее приходится большая нагрузка.
2. Таль (передвижная тележка). Она перемещается по мосту.
3. Захватные устройства. Это может быть магнит, используемый для поднятия грузов, грейфер или устройство, которое применяется для переноса контейнеров.

Приспособления для захвата грузов устанавливают на тележку, технику применяют во всех сферах народного хозяйства. Чаще всего ее используют для того, чтобы перемещать тяжелые или объемные грузы. Во всех остальных случаях предприятия могут обойтись кранами меньшей грузоподъемности.

Мостовые механизмы можно встретить на строительных, промышленных площадках, в портах, цехах предприятий. Технику эксплуатируют в любых климатических зонах. Ее часто устанавливают внутри помещений, но она подходит и для выполнения наружных работ.

Достоинство систем в том, что они могут работать на всей высоте зданий, а недостаток заключается в стационарности грузоподъемных устройств.

Если говорить об общем устройстве, мост представляет собой одну- или двухбалочную конструкцию, по которой перемещается грузовая тележка. Электрооборудование располагается на мостовой части, а механизмы, которые используются для перемещения грузов, находятся на тележке.

Тормозная система

Для того чтобы удерживать груз на весу и регулировать скорость его опускания, используется тормоз. Этот механизм необходим для быстрой остановки движущихся частей конструкции, например, тележки или моста.

Производители оборудуют модели следующими системами торможения:

• колодочные;
• диско-колодочные.

Колодочный тормоз состоит из 2 колодок, которые располагают по обеим сторонам шкива. Такое положение позволяет равномерно распределить нагрузку на вал. Монтаж тормозного шкива осуществляется до редуктора, это делает торможение более легким.

Роль тормозного шкива выполняет муфта, она соединяет электрический двигатель с редуктором. Тормоз монтируют так, чтобы его колодки зажимали часть муфты, соединенную с редуктором.

Тормозной механизм обязательно замыкают грузом. Для этого его устанавливают на рычаге таким образом, чтобы он не сместился в сторону и не упал. Для замыкания может быть использована пружина. В этом случае ее помещают в гильзу, также она может быть снабжена центрирующем стержнем.

Тормоз обязательно защищают от влаги. Для того чтобы механизм лучше работал, на тормозные колодки приклепывают тормозную ленту. Это увеличивает трение между шкивом и колодкой.

Тележка может двигаться с разной скоростью. Если она не превышает 32 м/мин, устройство для перемещения грузов можно не оборудовать тормозной системой. В этих условиях торможение происходит самостоятельно, длина тормозного пути не превышается.

Все системы торможения можно разделить на стопорные и спускные. Первые используются для того, чтобы остановить устройство, а вторые необходимы для замедления спуска груза.

Тормозная система может быть следующих типов:

• открытый;
• закрытый.

Производители могут оснастить подъемный механизм закрытыми тормозами, в этом случае тормоз будет снят только в момент запуска двигателя. В остальных положениях механизмы будут заторможены.

Закрытые тормоза используются чаще всего, ведь они служат дольше открытых. Если они выходят из строя, то их поломку легче заметить. Открытые тормозные системы могут дополнять закрытые. Используя их, крановщик увеличит точность перемещения грузов.

Мостовые механизмы могут быть использованы для перемещения опасных грузов. К ним относятся ядовитые и взрывчатые вещества, а также расплавленный металл и кислоты. В этом случае механизмы оборудуют 2 тормозами. Они действуют автономно, заменяя друг друга.

Механизмы подъема

Производители оборудуют краны механизмами подъема, их размещают на крановой тележке. Система состоит из следующих элементов:

1. Электрический двигатель.
2. Грузовые тросы, используемые для поднятия или спуска груза. Барабан для намотки.
3. Трансмиссионные валы.
4. Горизонтальный редуктор.

Если на предприятии планируется перемещать грузы, вес которых превышает 80 т, то кран должен быть оборудован дополнительным редуктором. Если возникнет необходимость, его можно заменить понижающий зубчатой передачей. Для того чтобы повысить тяговое усилие, может быть использован полиспаст. Это устройство состоит из нескольких блоков, которые огибают канатом или тросом. Крановщики часто используют сдвоенный кратный полиспаст.

Кран не может работать без редуктора, их разделяют на следующие виды:

• устройства движения мостов;
• механизмов подъема;
• грузовых тележек.

Производители оснащают краны редукторами в планетарном и развернутом исполнении. Развернутый тип используется чаще всего, он оснащен цилиндрическими колесами. Конструкция механизма, если сравнивать ее с планетарной, более простая. Такие системы дешевле ремонтировать.

Подкрановые пути

Кран перемещается по железнодорожным рельсам, уложенным на землю. Они могут быть узкоколейными (Р18, 24, 38) и предназначенными для формирования широкой колеи. В последнем случае применяют изделия Р4, 50, 65.

Для перемещения грузоподъемного механизма могут быть использованы направляющие квадратного сечения. Их производят из стали, изделия отличают закругленные края. Они рассчитаны для работы кранов грузоподъемностью от 20 т и выше.

Для перемещения подвесного крана в качестве путей применяют двухтавровые балки. Для соединения их концов используют двусторонние накладки и болты, но элементы часто соединяют при помощи сварки. При монтаже балок следует обращать внимание на качество укладки. Не должно быть смещения элементов. Только в случае правильного монтажа кран будет работать без сбоев, а изношенные рельсы можно будет легко заменить.

Электрообрудование

Электропитание крана осуществляется 2 способами:

• троллейные линии;
• укладка электрического кабеля.

Системы первого вида требуются для работы механизмов большой грузоподъемности. Шину размещают на высоте более 3,5 м от уровня пола, до настила моста должно быть не меньше 2,5 м.

Во втором случае к крану подводят гибкий электрический кабель, его подвешивают на каретке. Кабельная система проще, она легче в эксплуатации. Ее монтаж обойдется предприятию дешевле, но нужно учесть, что она менее надежная. Троллейную линию применяют для того, чтобы перемещать балку моста, а для работы крановой тележки лучше подходит кабельная система.

К электрике предъявляют жесткие требования, ведь количество операций, которые крановщик выполняет за 1 день, исчисляется сотнями. Они связаны с разгоном грузовой тележки, ее торможением, включением и выключением дополнительных устройств, разгрузкой, погрузкой или перемещением контейнеров и грузов с одного места на другое.

При работе возникает необходимость экстренного торможения, поэтому элементы крана подвержены высоким нагрузкам. Все системы должны быть в рабочем состоянии, от этого зависит безопасность крановщика и других людей.

Для организации движения тележки, моста и перемещения грузов используется следующее оборудование:

1. Электрические двигатели. Механизм большой грузоподъемности оборудован 3 или 4 мощными устройствами, 2 из них размещают на тележке. Они предназначены для подъема груза и его спуска, а также перемещения тележки по мостовой балке. Еще 1 или 2 двигателя отвечают за передвижение балки по рельсовым путям.
2. Контроллеры и другие устройства, например, магнитные пускатели. С их помощью осуществляется управление электрическими двигателями.
3. Приспособления, помогающие управлять стопорными тормозами. Это толкатели и электромагниты.
4. Средства защиты. К ним относят ограничители грузоподъемности.

Для работы крана требуется вспомогательное оборудование. К нему относят прожекторы и приборы обогрева. В группу включают измерительную аппаратуру и звуковую сигнализацию. Широко применяются инструменты, они нужны для выполнения ремонтных работ.

Грузовая тележка необходима для того, чтобы поднимать грузы, перемещать их вдоль моста, а затем устанавливать на новое место. Крановые узлы располагаются на стальной раме, она жестко связана с колесами. Работа устройства осуществляется за счет приводов. Перемещение тележки происходит за счет основного и вспомогательного электрических двигателей. Она дополнительно оборудована токосъемником, имеются блокираторы, регулирующие высоту подъема.

На производстве может возникнуть ситуация, когда требуется экстренная остановка тележки. Аварийное торможение выполняется за счет буферов.

На однобалочных мостовых механизмах используются консольные тележки. Двухбалочные оборудуют устройствами, которые перемещаются по нижнему и верхнему поясам балок.

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.

Классификация мостовых кранов

Промышленность выпускает разные мостовые краны, но всех их можно разделить по следующим ключевым признакам:

• области применения;
• способу перемещения;
• конструкции;
• разновидности грузозахватного механизмом.

Если рассмотреть классификацию по области применения, можно выделить следующие виды мостовых кранов:

• для цехов;
• строительные;
• транспортные;
• палубные системы.

В зависимости от конструкции подъемные системы делятся на следующие:

• балочные;
• двухбалочные.

По способу перемещения существует следующая классификация:

• опорные краны;
• подвесные механизмы.

Если рассматривать механизм, который используется для захвата грузов, то можно выделить современные грейферные и спецсистемы. В эту же группу входят литейные и магнитные устройства. В промышленности часто возникает потребность в крюках.

По конструкции

По этому признаку все подъемные механизмы можно разделить на следующие:

1. Опорные. Они опираются на рельсовый путь, проложенный по земле, и передвигаются по нему.
2. Козловые. Монтаж такого моста на рельсовые пути осуществляется с помощью опор.
3. Подвесные. Такие устройства держатся за рельсы снизу.

Предприятия должны выбирать механизмы, ориентируясь на потребности в перемещении грузов.

По грузоподъемности

Выделяют модели следующих видов:

• поднимающие груз до 5 т;
• до 50 т;
• 300-320 т.

Краны имеют разную стоимость.

По назначению

Производители выпускают механизмы, которые по назначению разделяются на следующие:

1. Общие. Они предназначены для решения типичных строительных задач.
2. Спецназначения. С их помощью крановщики выполнят грузоподъемные операции, которые требуют особого отношения.

Организация, выбирая механизм, должна учитывать назначение грузов. Если они относятся к категории опасных, их перемещение будет отличаться.

По типу привода

По этому признаку все краны мостового типа можно разделить на следующие:

1. Ручные. Перемещение груза осуществляется лебедкой.
2. Электрические, которые работают от сети.

Предприятия могут выбирать из отечественных и зарубежных моделей.

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.

Монтаж и демонтаж

Установка крана требует проведения предварительных работ, они начинаются с монтажа подкрановых путей. Их укладывают на эстакаде или земле. Существуют 3 варианта монтажа:

1. Пошаговый. В его основе лежит сборка узлов, она осуществляется на подкрановых путях.
2. Укрупненная сборка. Крупные элементы собирают на земле, а потом поднимают на требуемую высоту. Так поступают с электрооборудованием и механизмами.
3. Полноблочный. Этот способ основан на полной сборке, она осуществляется на полу. Мост собирают целиком, затем выполняют монтаж, технология требует мощной техники.

Монтажными работами должны заниматься специалисты, они же осуществляют демонтаж мостового крана, делают заземление. Он требует строго соблюдения норм безопасности. К нему прибегают, когда нужно заменить старый подъемный механизм. Он необходим и после завершения работы на участке.

Есть несколько вариантов демонтажа, каждый из них зависит от того, что предполагается делать с краном дальше. Если он подлежит утилизации, с него снимают подкрановые балки. Конструкцию освобождают от кабеля, убирают электромостовой двигатель, сматывают тросы. На металлолом отправляют пролетные балки и другие узлы, выполненные из металла.

Если кран переносят в другое место, от него отъединяют ходовые механизмы мостового крана и устройства для перемещения грузов. В таком виде конструкцию транспортируют на рабочую площадку, где снова собирают.

Применение мостовых кранов

Инструкция по эксплуатации содержит информацию о сфере использования грузоподъемных устройств. Выбирая модель, следует обращать внимание на руководство по эксплуатации крана, сфера применения может быть следующей:

1. Работа с грузами на постоянной или временной основе в условиях, когда нет подвода тока. Организация может приобрести опорные и подвесные краны ручного типа.
2. Перенос грузов в производственных цехах, на складских комплексах и других промышленных площадках. Для выполнения работы пригодятся опорные и подвесные модели электрических кранов. Востребованы устройства грузоподъемностью 10т, 15 тонн и 20 тонн.
3. На строительных площадках применяются краны МК 5, МК 10, двухбалочные Demag и другие модели.
4. Для работы с насыпными грузами необходимо использовать грейферы, поэтому при выборе устройств нужно обращать внимание на технические характеристики.

С помощью мостовых систем можно перемещать и другие грузы, для этого кран дополняют оборудованием с магнитными свойствами.

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.

Цена и отзывы

Промышленность выпускает краны мостовые электрические общего назначения и другие устройства. На их стоимость оказывает влияние комплектация и грузоподъемность мостового крана. Б/у устройства стоят дешевле, но можно сэкономить, купив новую модель отечественного производства, а не кран зарубежного изготовления. Кран 10 т можно купить за 200 тыс. рублей, есть модели, стоимость которых достигает 2 млн рублей.

Выбирая механизм, нужно учесть, что многие марки требуют наличия кранового пути. Малые предприятия могут приобрести кран мостовой подвесной или механизм грузоподъемностью 5 тонн.

Михаил, 47 лет, Калуга.

Для предприятия долго выбирали краны мостовые на неподвижных опорах. Нашли 1 устройство, цена доступная. Теперь нет проблем с погрузкой.

Игорь, 36 лет, Якутск.

Какие грузоподъемные машины обслуживает стропальщик?

К грузоподъемным машинам (рис.2.1), которые обслуживают стропальщики, относятся грузоподъемные краны, краны-трубоукладчики, краны-манипуляторы.

Кран-манипулятор - это грузоподъемная машина, состоящая из краноманипуляторной установки 3, смонтированной на транспортном средстве 4 или фундаменте.

Какие существуют типы грузоподъемных кранов?

Краны мостового типа - это краны, у которых грузозахватный орган 5 (см. рис.2.1) подвешен к грузовой тележке 7, перемещающейся по мосту 6. К ним относятся мостовые и козловые краны.

Краны кабельного типа - это краны, у которых грузозахватный орган подвешен к грузовой тележке, перемещающейся по несущим канатам 8. К этому типу относятся кабельные и кабельно-мостовые краны. У кабельного крана несущие канаты закреплены в верхней части опорных мачт 9.

Краны стрелового типа - это краны, у которых грузозахватный орган подвешен к стреле или к грузовой тележке, перемещающейся по стреле.

Рис.2.1 Грузоподъемные машины: 1 - гусеничный трактор; 2 - стрела; 3 - краноманипуляторная установка; 4 - транспортное средство; 5 - грузозахватный орган; 6 - мост; 7 - грузовая тележка; 8 - несущий канат; 9 - мачта; 10 - портал; 11 - башня; 12 - железнодорожная платформа

К стреловому типу относятся портальные, башенные, железнодорожные и стреловые краны.

Портальный кран - это кран поворотный, размещенный на портале 10, предназначенном для пропуска железнодорожного или автомобильного транспорта.

Башенный кран - это кран поворотный, со стрелой 2, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни 11.

Железнодорожный кран - это кран, смонтированный на платформе 12, передвигающейся по железнодорожному пути.

Стреловой кран - это кран поворотный, у которого стрела закреплена на поворотной платформе, размещенной непосредственно на ходовом устройстве. Стреловые краны различаются по виду ходового устройства:

• · кран автомобильный, установленный на автомобильное шасси;
• · кран пневмоколесный, установленный на пневмоколесное шасси;
• · кран короткобазовый, установленный на короткобазовое шасси;
• · кран на специальном шасси, установленный на специальном шасси автомобильного типа;
• · кран гусеничный, установленный на гусеничном ходовом устройстве.

Какие основные параметры характеризуют кран?

Грузоподъемность Q (рис.2.2) - максимальная масса груза, на подъем и перемещение которой кран рассчитан в заданных условиях эксплуатации. В величину грузоподъемности включается масса съемных грузозахватных приспособлений и тары, используемых для перемещения груза.

Вылет L - расстояние по горизонтали от оси вращения крана стрелового типа до оси грузозахватного органа.

Грузовой момент М - произведение величин грузоподъемности и соответствующего ей вылета М = QL (Т*М).

Пролет S - расстояние по горизонтали между осями рельсов кранового пути для кранов мостового типа. Вылет и пролет - это параметры, характеризующие величину зоны, обслуживаемой краном.

Высота подъема Н - расстояние от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем положении.

Глубина опускания h - расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в нижнем рабочем положении.

Колея - расстояние по горизонтали между осями рельсов или колес ходовой части крана стрелового типа.

База В - расстояние между осями опор (ходовых тележек) крана, измеренное вдоль пути.

Стропальщик должен знать технические характеристики обслуживаемых им кранов. Технические характеристики крана - это числовые значения его параметров.

Рис.2.2

Q - грузоподъемность; L - вылет; S - пролет; Н - высота подъема; h - глубина опускания; В - база

Как зависит грузоподъемность крана от вылета?

Грузоподъемность кранов стрелового типа зависит от вылета обратно пропорционально. Максимальную грузоподъемность кран имеет на наименьшем вылете, а при увеличении вылета его грузоподъемность

Рис.2.3

Зависимость грузоподъемности крана от вылета показывает его грузовая характеристика. Рассмотрим грузовую характеристику гусеничного крана ДЭК-251 (рис.2.3), который имеет максимальную грузоподъемность 25 т на вылете 5 м. При увеличении вылета грузоподъемность крана уменьшается, поэтому при наибольшем для данного стрелового оборудования вылете - 14 м - кран может поднять всего лишь 4 т.

Какие опрокидывающие силы действуют на кран и влияют на его устойчивость?

На кран действуют следующие силы:

• · масса груза Q (рис.2.4);
• · сила инерции Р ин, которая возникает при изменении скорости подъема и опускания груза.

Уклон рабочей площадки также снижает устойчивость крана. Опрокидывающие силы создают опрокидывающий момент относительно ребра опрокидывания (РО). Опрокидывающий момент, создаваемый грузом, равен произведению массы груза Q на плечо b:

М опр = Qb.

Очевидно, что при увеличении вылета увеличивается плечо b, следовательно, возрастает опрокидывающий момент.

Рис.2.4

1 - выносная опора; 2 - противовес; G - масса крана; F ин - сила инерции; Q - масса груза; a, b - плечи действия сил; РО - ребро опрокидывания

Что удерживает кран от опрокидывания?

Стреловой кран является свободностоящей машиной, которая удерживается от опрокидывания собственной массойG (см. рис.2.4). Масса крана создает восстанавливающий момент, равный произведению массы крана G на плечо а:

М восстан = Ga

Устойчивость крана повышается за счет увеличения массы крана противовесом 2, который монтируется в задней части поворотной платформы.

Вторым способом повышения устойчивости стрелового крана является установка выносных опор 1. Кран расставляет выносные опоры, как человек для повышения устойчивости шире расставляет ноги, при этом увеличивается плечо я, соответственно уменьшается плечо b.

По каким причинам краны теряют устойчивость и опрокидываются?

Возможные причины опрокидывания кранов:

• · превышена грузоподъемность крана на данном вылете;
• · нарушены правила установки стрелового крана (не установлены выносные опоры, установка на свеженасыпанный грунт и т.п.);
• · неисправен рельсовый крановый путь;
• · кран работает при скорости ветра, которая превышает указанную в его паспорте;
• · башенный или другой рельсовый кран не установлен на противоугонные устройства по окончанию работы.

Все краны рассчитаны с запасом устойчивости, поэтому опрокидывание крана всегда является результатом грубого нарушения правил безопасности.

ВНИМАНИЕ! Опрокидывание крана может произойти по вине стропальщика в случае строповки груза, превышающего грузоподъемность крана на данном вылете.

Грузоподъемные краны

Какие грузоподъемные машины обслуживает стропальщик?

К грузоподъемным машинам (рис. 2.1), которые обслуживают стро­пальщики, относятся грузоподъемные краны, краны-трубоукладчики, краны-манипуляторы.

Кран-трубоукладчик - это самоходная грузоподъемная машина с боковой стрелой 2 для подъема, транспортировки и монтажа труб. Базовой машиной для крана-трубоукладчика обычно является гусе­ничный трактор 1.

Кран-манипулятор - это грузоподъемная машина, состоящая из краноманипуляторной установки 3, смонтированной на транспортном средстве 4 или фундаменте.

Какие существуют типы грузоподъемных кранов?

Краны мостового типа - это краны, у которых грузозахватный орган 5 (см. рис. 2.1) подвешен к грузовой тележке 7, перемещающейся по мосту 6. К ним относятся мостовые и козловые краны.

Краны кабельного типа - это краны, у которых грузозахватный орган подвешен к грузовой тележке, перемещающейся по несущим кана­там 8. К этому типу относятся кабельные и кабельно-мостовые кра­ны. У кабельного крана несущие канаты закреплены в верхней части опорных мачт 9.

Краны стрелового типа - это краны, у которых грузозахватный орган

подвешен к стреле или грузовой тележке, перемещающейся по стре ле. К стреловому типу относятся портальные, башенные, железнодо­рожные и стреловые краны.

Портальный кран - это кран поворотный, размещенный на портале 10, предназначенном для пропуска железнодорожного или автомо­бильного транспорта.

Башенный кран - это кран поворотный, со стрелой 2, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни 11.

Железнодорожный кран - это кран, смонтированный на платформе 12, передвигающейся по железнодорожному пути.

Стреловой кран - это кран поворотный, у которого стрела закрепле­на на поворотной платформе, размещенной непосредственно на ходо­вом устройстве. Стреловые краны различаются по виду ходового уст­ройства:

Ø кран автомобильный, установленный на автомобильное шасси;

Ø кран пневмоколесный, установленный на пневмоколесное шасси;

Ø кран короткобазовый, установленный на короткобазовое шасси;

Ø кран на специальном шасси, установленный на специальном шас­си автомобильного типа;

Ø кран гусеничный, установленный на гусеничном ходовом устрой­стве.

Какие основные параметры характеризуют кран?

Грузоподъемность Q (рис. 2.2) - максимальная масса груза, на подъем и перемещение которой кран рассчитан в заданных условиях эксплу­атации. В величину грузоподъемности включается масса съемных гру­зозахватных приспособлений и тары, используемых для перемещения груза.

Вылет L - расстояние по горизонтали от оси вращения крана стре­лового типа до оси грузозахватного органа.

Грузовой момент М - произведение величин грузоподъемности и со­ответствующего ей вылета М = QL (т-м).

Пролет S - расстояние по горизонтали между осями рельсов крано­вого пути для кранов мостового типа. Вылет и пролет - это парамет­ры, характеризующие величину зоны, обслуживаемой краном.

Мостового типа. В 2000-е годы их выпуск в России сократился до 1000-1500 единиц техники.

Несложное устройство мостового крана позволяет широко использовать г рузоп одъемные м ашины (ГПМ) этого типа на разномасштабных предприятиях — от маленьких автомастерских до больших металлургических комбинатов или ТЭЦ.

Используются мостовые краны для того, чтобы поднимать и перемещать тяжелые грузы больших размеров во всех сферах промышленной деятельности человека.

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

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

Мостовые ГПМ делятся на 2 большие группы : общего назначения 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.

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.

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.

Тип привода мостового ГПМ

Привод механизмов у мостовых ГПМ может быть ручным или электрическим.

• Ручной привод . 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.

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.

Крепления рельсов к балкам должны исключать смещение рельсов 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 многочисленные крановые узлы .

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).

Схема управления мостовым краном

Управляется ГПМ из подвесной кабины или с проводного (беспроводного) пульта, место расположения оператора — на полу цеха (земле) или вне рабочей площадки.

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 варианта монтажа :

• 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.

Фото разных моделей

Вот так выглядят эти механизмы за работой:

Вконтакте