Устройство мостовых кранов

Перейти на страницу оборудования
Мостовым краном называют грузоподъемную машину, оснащенную захватным устройством и тележкой, которая передвигается по подвижному стальному мосту. Такой тип техники используется для выполнения операций с грузами в различных сферах деятельности: металлургия, машиностроение, организация больших складских запасов товаров и пр.

Из-за сложности конструкции мостовых кранов и различных вариантов исполнения, есть несколько типов их классификации:

По количеству балок моста:

• однобалочные – мост состоит из нескольких балок: основной двутавровой и концевых, оснащенных колесами. Обычно такие краны используются в тех случаях, когда не требуется вести работу с большими грузами (до 10 т). Также их характерной особенностью является применение консольной тележки;
• двухбалочные – мост состоит из двух основных и концевых балок с ходовыми колесами. Использование такой техники оправдано в случае работы с большим количеством тяжелых грузов. Высокая прочность и грузоподъемность позволяют устанавливать на тележку дополнительные механизмы, выполняющие с грузом особые операции.

По конструкции:

• опорные – подвижная балочная конструкция с тележкой опирается на стандартные или крановые рельсы;
• подвесные – подвижные балки крепятся к полкам рельсового пути снизу.

По способу захвата груза:

• крюковые – оперируют грузами путем зацепа за обычные или такелажные крюки;
• грейферные – рабочим органом является грейферный захват, используются преимущественно при погрузке и разгрузке сыпучих материалов и сырья;
• магнитные – захват груза осуществляется при помощи мощного электромагнита, используются при погрузке металлический изделий, сырья, заготовок.

По типу привода:

• ручные – за подъем материалов отвечают ручные лебедки, пригодны только для небольших грузов;
• электрические – манипуляции с грузами осуществляется при помощи одного или нескольких электродвигателей.

По способу передвижения опорных балок (кроме стандартного – по прямым рельсам):

радиальные и хордовые – рабочие органы вращаются по специальным кольцевым рельсам, опора конструкции размещается в центре рабочей площадки;

кольцевые – кран с рабочими органами передвигается также, как радиальный или хордовый, но конструкция лишена подкрановых балок, что расширяет возможности ее использования.

Конструкция моста и опорных балок

Далее рассматриваются особенности стандартного одно- или двухбалочного мостового крана, передвигающегося по прямым рельсам. Конструкция такой техники достаточно проста и представляет собой соединение нескольких концевых балок и двух пролетных балок, имеющих коробчатое сечение, образующих рельсовый путь. В обязательном порядке на концах рельсов устанавливаются ограничители, которые не дают тележке двигаться вне рабочей зоны.

Пролетные балки, в свою очередь, имеют два горизонтальных пояса. Верхний предназначен для установки опорных кранов, нижний – для подвесных. Чтобы сделать конструкцию более устойчивой и распределить нагрузку по всей ее площади, устанавливаются специальные диафрагмы. Для удобства обслуживания техническим персоналом всех механизмов, размещенных на кране, на них крепятся соответствующие площадки.

Устройство тележки

Подвижная тележка – главный рабочий орган любого крана мостового типа. В большинстве случаев она представлена в виде металлической рамы, собранной из нескольких рядов поперечных и продольных балок с настилом, ходовыми колесами и механизмами захвата грузов. Количество колес и габариты тележки зависят от назначения крана. Так, для техники, работающей с малой и средней нагрузкой, достаточно установить четыре ходовых колеса. Более мощные модели, рассчитанные на подъем грузов более 200 тонн, оснащаются восемью колесами, которые также дополнены балансирами. Движение колес и, соответственно, тележки, обеспечивается совокупностью механизмов: электрический двигатель, вал, передающий вращение на колеса, а также редуктор, дающий плавное изменение скорости.

Для повышения функциональности крана и безопасности его эксплуатации, на тележку могут быть установлены дополнительные приспособления:

• буфер ограждения;
• фиксатор (линейка) крайних положений;
• устройство ограничения подъема крюка.

При сборке тележки и ее комплектации дополнительными приспособлениями учитывается допустимая нагрузка крана. В большинстве случаев масса тележки составляет 20-40% от максимальной грузоподъемности техники.

Подкрановые пути

Основной задачей подкрановых путей является распределение массы крана равномерно по фундаменту, а также обеспечение плавного перемещения балки с тележкой. Для малонагруженных однобалочных моделей в качестве подкрановых путей можно использовать стандартные железнодорожные рельсы. Если мостовой кран будет оперировать большими грузами (20 и более тонн), при его установке необходимо использовать крановые рельсы, которые чаще всего конструируются из двутавровой балки, имеющей большую жесткость. При этом колеса, обеспечивающие передвижение опоры по путям, должны быть шире балки, поскольку в противном случае появляется риск схождения конструкции с рельсов.

При монтаже путей учитывают их возможное расширение и между продольными секциями оставляют так называемый тепловой зазор. Кроме того, укладка рельс должна быть особо точной, а величина перепадов высот между секциями не должна превышать 2мм, что обеспечит плавный ход колес и их минимальный износ при ударных нагрузках.

Электрооборудование

За выполнение основной работы крана (движение тележки по балке, перемещение самого поста по рельсам, захват груза) отвечает комплект электрооборудования:

• Электрические двигатели. Различные конструкции тележек и условия эксплуатации крана, предполагают использование разного количества двигателей. Чаще всего – 3 или 4, при этом 2 из них отвечают за передвижение тележки и захват грузов, а остальные обеспечивают перемещение всего моста по рельсам.
• Управляющая аппаратура – контролеры, пускатели, реле, электромагниты и пр. Регулируют работу двигателей и основных манипуляторов путем передачи команд от оператора.
• Устройства электрозащиты – предохранители, сигнальные приспособления и пр. Используются для предупреждения опасных ситуаций.

Тормозная система

Чтобы обеспечить надежное удержание груза и безопасность манипуляций с ним, в мостовых кранах используется несколько систем ограничения и торможения. Чаще всего, что продиктовано особенностями эксплуатации такого рода техники, в ней используется замкнутая система тормозов. Ее характерной чертой является блокировка движения частей механизма в обычном состоянии. Чтобы привести мост и тележку в движение, оператор снимает блокировку путем нажатия на орган управления (педаль, кнопка на приборной панели). Работа техники будет возможной до тех пор, пока оператор не вернет блокировку в изначальное состояние (отпустит педаль или кнопку).

Тормозная система в мостовых кранах может срабатывать автоматически при возникновении опасной ситуации или поломки, даже если оператор в это время снял блокировку. На моделях, работающих с большим количеством грузов и требующих точности всех операций, обычно используют колодочные тормоза. Они обеспечивают более плавную и в то же время быструю остановку движущихся частей.

В исключительных случаях наличие системы тормозов не является обязательным. Речь идет об отдельных моделях кранов, в которых грузовая тележка движется очень медленно – со скоростью не более 32 метра в минуту. Коэффициент трения во вращающихся частях механизма, а также сопротивление качению колес тележки обеспечивают быструю остановку после прекращения работы двигателя.