Мостовые краны

 

Рис. 2.4 Литейный кран

 

На мосту (рис. 2.5) крана для раздевания слитков расположена тележка. К раме тележки подвешены шахта и кабина крановщика.

Рис. 2.5 Кран для раздевания слитков

 

Внутри шахты проложены  направляющие рельсы, по которым перемещается механизм, служащий для выполнения операций по освобождению слитков. При  раздевании слитка, уширенного книзу, клещи упираются в прилив изложницы, а толкатель, называемый штемпелем, опускается вниз и выталкивает слиток из изложницы. Слиток с уширением кверху при раздевании захватывается клещами, которые вытягивают его из изложницы. Специальные клещи, закрепленные на штемпеле, держат изложницу, чтобы она не двигалась вместе со слитком. При отрыве слитка от поддона на штемпель надевают камертон — особый упор. Камертон упирается в поддон, а клещи открывают слиток от поддона.

Грузоподъемность кранов для раздевания слитков обозначают тремя цифрами, например: 175/25/15. Первая цифра соответствует силе давления, развиваемого штемпелем, вторая — грузоподъемности механизма подъема и третья — грузоподъемности электромагнита, предназначенного для выполнения вспомогательных операций.

Колодцевый кран предназначен для обслуживания нагревательных колодцев, в которых нагреваются стальные слитки перед подачей их в прокатный стан. В прокатном стане из стальных отливок получают полосы, уголки, швеллеры и т. п.

Колодцевый кран отличается от других мостовых кранов устройством тележки. Она состоит из верхней рамы, нижней рамы и шахты, где укреплена кабина крановщика. На верхней раме установлены механизм главного подъема и механизм управления клещами, при помощи которых производится захват слитков при подаче и выемке их из колодца. На нижней раме тележки расположены механизм передвижения тележки, механизм поворота клещей и механизм вспомогательного подъема. В шахте размещены направляющие рельсы, по которым передвигается рама с закрепленными на ней клещами.

Кран с лапами служит для  транспортировки стального проката  в виде рельсов, балок и т. п. Захватный  орган крана в виде лап позволяет  значительно сократить операции по зачаливанию поднимаемых им грузов. Перед захватом балок или другого длинномерного проката лапы отводятся в сторону и их концы устанавливаются вертикально. Затем опускают подъемные электромагниты, которые захватывают из штабеля часть подлежащего транспортировке проката. Далее электромагниты поднимают и под прокат подводят концы лап. При отключении тока прокат опускается на лапы и в таком состоянии переносится к месту разгрузки. Для укладки проката в штабель тележка крана снабжена механизмом поворота. Управление краном производится из кабины, подвешенной к тележке.

Краны с траверсами служат для перемещения длинномерных грузов в виде рельсов, труб, балок и т. п. К подъемному механизму такого крана подвешивают специальную  балку, называемую траверсой. На этой балке  укрепляют два, три и более  крюков или такое же количество электромагнитов, если кран предусмотрен для транспортировки  стальных либо чугунных изделий.

Козловые краны также  относятся к мостовым, хотя различаются  способом крепления ходовых колес. На мостовых кранах колеса крепят непосредственно  к мосту, а на козловых кранах —  к специальным опорам, расположенным  по концам моста.

При таком устройстве кранов подкрановые пути можно располагать  непосредственно на поверхности  земли. Козловые краны предназначены  для работы вне зданий.

 

Таблица 2.1

 

 

Отнесение электрооборудования  к различным режимам работы

 

Режим работы	Коэффициент использования			ПВ,%	Число включений в час (средние за смену)	Температура окружающей среды С°
	по грузо-подъемности Кгр	по времени
		в течении года Кс	за сутки Кс
Л	1 0,25 0,5 0,25 0,1	Не регулярная редкая  работа То же   0,25          0,33         15       0,5            0,67          15     1               1            25			60	25
С	1 0,75 0,5 0,25 0,1	1 0,5 0,5 1 1	0,67 0,33 0,67 1 1	15 15 25 40 60	120	25
Т	1 1 0,75 0,5 0,25	1 1 0,75 1 1	0,67 0,33 0,67 1 1	25 40 40 40 60	240	25
ВТ	1 0,75 0,5 0,25 0,1	1	1	40 60 60 60 60	300-600	45 25 45 45 45

 

 

Соблюдение этих Правил обязательно  для предприятий всех министерств  и ведомств. Электрическое оборудование грузоподъемных машин, его монтаж, токоподвод и заземление должны отвечать Правилам устройства электроустановок (ПЭУ). Эксплуатация электрического оборудования грузоподъемных машин должна производиться в соответствии с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ и ПТБ).

Правилами установлены следующие  режимы работы кранов с машинным приводом: легкий — Л, средний — С, тяжелый  — Т и весьма тяжелый — ВТ. Режим работы электрооборудования  отдельных механизмов крана определяется— по табл. 2.1. Режим работы крана в целом устанавливается по механизму главного подъема.

Режим работы механизмов грузоподъемных машин с машинным приводом зависит  от следующих факторов: 
1) коэффициента использования механизма по грузоподъемности КГр — QCP/QHOM. где Qcp — средняя масса поднимаемого груза за смену; QH0M — номинальная грузоподъемность; 
2) коэффициента годового использования механизма Kv = число дней работы механизма в году/365; 
3) коэффициента суточного использования механизма Ко = число часов работы механизма в сутки/24; 
4) относительной продолжительности включения (ПВ) двигателя механизма ПВ = е-100 %, где е = время работы механизма в течение цикла/полное время цикла. 
Применительно к электрооборудованию 8 вычисляют для промежутка времени не свыше 10 мин, для механизмов — в течение 1 ч; 
5) числа включений в час; 
6) температуры окружающей среды (воздуха).

3.Конструктивные схемы мостовых кранов

Независимо от конструкции все рассмотренные краны состоят из одинаковых узлов и деталей. Основной из них является металлоконструкция, служащая опорой для всех механизмов крана. На металлоконструкции располагаются механизмы главного и вспомогательного подъема, механизмы передвижения крана и тележки. Любой механизм состоит из привода, как правило, электрического и исполнительного органа (канат, ходовые колеса).

Кроме того, на каждом кране имеются приборы, обеспечивающие безопасность работы механизмов, и вспомогательное оборудование, включающее отопительное, осветительное и монтажную оснастку.

Структурные схемы  мостовых кранов приведены на рис.3.1

 

Рис. 3. 1 Мостовой двухбалочный опорный кран:

1 -кабина крановщика, 2 -крановые рельсы, 3 -ходовые колеса, 4 -концевая балка, 5-гибкий кабель для токоподвода к тележке крана,6-вспомогательный механизм подъема груза, 7 - главный механизм подъема груза, 8 - крановая тележка, 9 - проволока для подвески гибкого кабеля, 10 - площадка для обслуживания цеховых троллеев, 11 - главная балка, 12 - механизм передвижения тележки, 13 - механизм передвижения моста крана

 

5

Грузоподъемные краны  отличаются большим разнообразием  конструкций.

Мостовой кран — подъемный  кран, предназначенный для подъема, .опускания и горизонтального перемещения различных грузов. Он состоит из мостовой фермы, передвигающейся по рельсам, уложенным на подкрановые балки, и грузовой тележки, перемещающейся вдоль фермы.

По конструкции моста  краны подразделяют на однобалочные и двухбалочные. Мостовой кран, опирающийся ходовыми колесами на рельсовый путь, называют опорным (рис. 3.1) в отличие от подвесного крана, перемещающегося по подвесному крановому пути (рис. 3.2). Однопролетный мостовой кран перемещается по двум рельсам, тогда как двух- и многопролетные краны двигаются по трем и более рельсам.

 

Рис. 3.2 Мостовой однобалочный подвесной кран: 1 — мост крана, 2 — механизм подъема груза (электроталь), 3 — тележка холостая, 4 — тележка приводная

Опорный кран передвигается  по рельсам, уложенным на металлических или железобетонных подкрановых балках, опирающихся на колонны здания или открытую эстакаду. Подвесной кран передвигается по нижним полкам двутавровых балок, закрепленных под нижними поясами строительных ферм здания. Мостовые краны выполняют с гибкой (на канатах) и жесткой подвеской груза. С жесткой подвеской груза выполняют специальные металлургические краны и краны-штабелеры.

Краны мостовые опорные однобалочные с электрической талью имеют  грузоподъемность 1—5 т и длину  пролетов 4,5—28 м (ГОСТ 22045—76). Краны  мостовые электрические общего назначения должны соответствовать требованиям ГОСТ 24378—80Е, грузоподъемность их 5—50 т. Краны мостовые электрические магнитные выпускают грузоподъемностью 5—32 т по длине пролетов Ю—34,5 м по ГОСТ 19482—74.

С помощью механизмов кран перемещается вдоль подкранового пути. Опорная тележка такого крана (рис. 3.3) состоит из рамы, одного или двух механизмов подъема груза и механизма передвижения для перемещения ее по рельсам вдоль моста. Однобалочный мостовой кран (рис. 3.4) имеет консольную тележку, которая перемещается по одной пролетной балке. Иногда кран снабжается двумя тележками: опорной — с механизмом главного подъема и консольной — с механизмом вспомогательного подъема (рис. 3.5). Это способствует повышению маневренности и лучшему использованию крана.

На рис. 3.6 показан однобалочный кран грузоподъемностью 50/10 т с консольной тележкой с приводными колесами. Механизмы главного и вспомогательного подъема смонтированы на концевых балках моста. Установка на тележке только верхних блоков позволяет уменьшить высоту крана, а консольное расположение блоков — обслуживать дополнительную площадь с торцовой стороны здания.

Мостовые краны общего назначения используют также в сборочных  цехах (в качестве монтажных), в машинных залах, в котельных и дымососных отделениях электростанций. При работе на открытом воздухе (склады, контейнерные площадки и т. д.) Они перемещаются по путям, уложенным на специальных  эстакадах

 

 

Рис. 3.3. Опорные тележки с одним (а) и с двумя (б) механизмами подъема

 

 

 

 

Рис. 3.4. Однобалочный кран

 

 

Рис. 3.5. Кран с опорной и консольной тележками

 

 

 

 

Рис. 3.6. Однобалочный кран со стационарными механизмами подъема

 

 

 

 

 

Рис. 3.7. Установка крана на эстакаде 8

 

Рис. 3.8. Установка двух кранов грузоподъемностью по 100 т

 

 

(рис. 3.7). На одних и тех же подкрановых. путях могут работать несколько кранов. При этом грузы, масса которых превышает грузоподъемность крана, поднимаются двумя кранами с использованием траверсы (рис. 3.8).

 

 

 

Рис. 3.9. Кран с гидравлическим приводом

 

В настоящее время грузоподъемность самых крупных уникальных моделей  мостовых кранов достигает 800 т. Однако наибольшее распространение имеют  краны грузоподъемностью до 50 т  и меньшее— грузоподъемностью до 320 т. Наряду с электрическим приводом в кранах применяется и гидравлический привод. На рис. 3.9 показана схема такого крана грузоподъемностью 30 т фирмы.

Масса крана определяет не только его стоимость, но и капиталовложения на сооружение здания или эстакады, поскольку необходимо применять  строительные конструкции (колонны, балки) соответствующих размеров. В этом плане определенное преимущество имеют  однобалочные краны, у которых масса  на 10—30% (в зависимости от пролета) меньше, чем у двухбалочных. Вертикальный габарит крана определяет высоту, а следовательно, и стоимость части сооружения, расположенной выше подкрановых путей.

При определении возможности  снижения массы крана большую» роль играют статистические материалы, касающиеся как величины нагрузок и режимов  работы, так и прочности элементов металлоконструкций и механизмов. Это, в свою очередь, позволяет уточнить фактически действующие нагрузки и методы прочностного расчета. Поскольку стоимость полуфабрикатов, покупных изделий и материалов составляет от 60 до 84% полной стоимости крана, важными при оценке технологичности конструкций являются показатели массы, стоимости материалов и коэффициент их использования, определяемый количеством отходов. При производстве мостовых кранов этот коэффициент пока не превышает 0,7.