Подъемный механизм мостового крана

Кинематическая схема мостового крана с описанием

Кинематическая схема мостового крана позволяет понять принципы работы всех крановых узлов и механизмов. В целом принцип работы всего подъемно-транспортного оборудования одинаков: основой является одна или две металлических балки, на которых размещена грузовая лебедка, приводимая в движение электрическим двигателем.

Вид кранового оборудования зависит от типа конструкции и специфики поднимаемых грузов. Однако стоит отметить, что основные узлы грузоподъемных механизмов аналогичны.

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

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:

  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.

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.

Принцип работы мостового крана

Мостовой кран

Это грузоподъемная машина, захватное устройство которой расположено на передвижной тележке (либо тали), перемещающейся по мосту.

Последний представляет собой подвижную конструкцию, выполненную из высокопрочной стали.

Мостовой кран может быть оснащен различными захватными механизмами: ковшом, магнитом, грейфером, устройством для подъема контейнеров и т.д.

Виды мостовых кранов

  • подвесные;
  • опорные;
  • двухбалочные;
  • однобалочные.

Классификация мостовых кранов

По конструкции:

  • Опорные — краны, мостовая конструкция которых напрямую и сверху опирается на рельсовый путь, по которому она передвигается.
  • Подвесные — модели, крепящиеся на рельсовый путь снизу, к его полкам.
  • Козловые — краны, мост которых с помощью опор устанавливается на рельсовый путь.

По грузоподъемности:

  • работающие с весом до 5 т;
  • поднимающие до 50 т;
  • рассчитанные на вес до 300-320 т.

По назначению:

  • Общие — решают стандартные строительные задачи;
  • Специальные — обеспечивают проведение специфических грузоподъемных операций.

По типу привода :

  • Ручные — необходимо приводить в движение лебедку для выполнения рабочих задач.
  • Электрические — функционируют без участия оператора, от сети.

Общее устройство мостового крана

Мостовая конструкция представляет собой соединение двух пролетов коробчатого сечения с концевыми балками. Вместе они образуют рельсовый путь, с упорами-ограничителями на концах, для блокирования движения тележки.

У каждой пролётной балки есть два горизонтальных пояса:

  1. верхний;
  2. нижний.

На первый устанавливаются опорные краны, под второй монтируются подвесные. Также у пролетной балки есть большие и малые диафрагмы — для устойчивости и более равномерной передачи нагрузок. Чтобы можно было обслуживать мостовой кран, на пролетные балки монтируются специальные площадки.

По рельсовому пути перемещается тележка.

Сама рама — это пересечение продольных и поперечных балок с настилом. Тележка может быть оснащена буфером ограждения, ограничителями подъема крюка, линейкой для фиксации крайних положений. Вес — от 0,2 до 0,4 грузоподъемностей (Q) мостового крана.

Тележка перемещается посредством механизма передвижения, оснащенного цилиндрическими колесами и сделанного по одной из унифицированных схем. У него может быть центральный привод сразу на оба колеса или раздельный на каждое, навесной редуктор и тормоз. Колеса могут быть цилиндрическими, коническими, устанавливаемыми вершиной как в наружную сторону, так и во внутреннюю.

Применение мостовых кранов

  • Проведение периодических, разовых или постоянных грузоподъемных работ в условиях отсутствия подвода тока. В таких случаях особенно востребованы ручные мостовые краны, как подвесные, так и опорные.
  • Операции по подъему и перемещению грузов в больших крытых помещениях, например, в производственных цехах, в машинных залах, на складах. В таких случаях удобна сравнительно высокая производительность электрических мостовых кранах, востребованы и опорные, и подвесные модели.
  • Грузоподъемные работы на небольших по площади строительных (и других) площадках, как открытого, так и закрытого типа. В подобных условиях целесообразнее устанавливать и использовать ручные, опорные или подвесные, мостовые краны.
  • Операции с насыпными грузами — для их выполнения необходимо использовать оснащенные грейферами модели.
  • Работы по подъему и перемещению грузов с магнитными свойствами — для этого нужны электрические, как правило, опорные мостовые краны.

Основным элементом конструкции является однобалочный или двухблочный мост.

У двухбалочных кранов по мосту перемещается грузовая тележка, оборудованная тельфером.

  • Двухбалочный мостовой кран отличается большей, по сравнению с однобалочной конструкцией, устойчивостью и более тяжелым режимом работы. Мост, по которому перемещается грузовая тележка, представляет собой конструкцию из двух параллельно расположенных ходовых балок, которые опираются на концевые. Мостовые краны двухбалочного образца также считаются более производительными по грузоподъемности.
  • Кран мостовой однобалочный, имеющий также другое, более распространенное название «кран-балка», имеет в основе конструкции моста всего одну пролетную балку двутаврового сечения, которая опирается на перпендикулярно расположенные концевые балки. К преимуществам данного типа кранов относятся меньшая цена конструкции, ее легкость, простота монтажа и обслуживания, по сравнению с двухбалочным мостовым краном. Однако грузоподъемность их уступает более надежным и устойчивым двухбалочным кранам.

Мост с грузовой тележкой движется по надземному крановому пути по проложенным железнодорожным или специальным крановым рельсам.

Краны с особой конструкцией

Есть краны, которые могут выполнять свое движение в пространстве по-другому.

  • Радиальные машины. Кран вращается непосредственно по кольцевому рельсу, который, в свою очередь, закреплен вокруг рабочей площадки всей опоры.
  • Хордовые краны.
  • Кольцевые. Агрегат перемещается по паре кольцевых рельсов, имеющих различный диаметр. С целью полностью исключить вероятность проскальзывания все ходовые колёса выполняют различного диаметра.
  • Поворотный. Размер моста крана соответствует диаметру кольцевого рельса, по которому и выполняется передвижение. Отсутствует центральная балка для опоры крана, и потому он может проводить работы в любой точке внутри, образованной подкрановыми путями окружности.

Основные составные части

  • Мост.
  • Концевая балка.
  • Привод механизма передвижения.
  • Трансмиссия.
  • Грузоподъемная тележка.
  • Ходовые колеса.
  • Кабина оператора.

Все механизмы мостового крана производятся с многократным коэффициентом запаса прочности, что объясняется выдвигаемыми требованиями безопасности к грузоподъемной технике.

Электрическое оборудование

Электрические двигатели крана запитаны от цеховых троллеев, которые закреплены на стене здания с помощью изоляторов. Именно по этим троллеям происходит скольжение токосъемников, зафиксированных на металлоконструкции моста. Для проведения технического обслуживания токосъемников и троллеев мост крана имеет специальную люльку, в которую можно попасть с площадки. К электродвигателю тележки ток подводится при помощи гибкого силового кабеля. Однако сегодня уже получил распространение токоподвод к тележке, который представлен в виде кабеленесущей каретки. Она выполняет передвижение вместе с грузоподъемной телегой и снижает натяжение электрических кабелей, а также исключает резкие перегибы их.

Помимо этого, к электрическому оборудованию крана можно отнести различные осветительные приборы, систему обогрева кабины машиниста, звуковую и световую сигнализации и т. д.

Узлы тележки

  • Электродвигатель.
  • Муфта.
  • Редуктор.
  • Барабан с канатом
  • Крюковая подвеска.

В качестве элементов безопасности предусмотрены специальные концевые выключатели. Один из них обеспечивает мгновенную остановку подъема груза в случае достижения крюковой подвески контрольной точки. Сделано это с целью исключить вероятность касания крюка грузоподъемного барабана с последующим забуриванием каната. Также есть концевой датчик, обеспечивающий безопасное перемещение самой тележки по мосту крана. Доезжая до этого выключателя, тележка касается его стальной линейкой, в результате чего и полностью останавливается.

Корпус рамы тележки производится из листового проката, который соединяется между собой при помощи сварки и чаще всего выгибается в виде П-образного профиля. Настил тележки – это также стальной лист с имеющимися проходами для каната в виде специальных вырезов.

Технические особенности

Если проводятся работы с грузами свыше 80 т, необходимо использовать вспомогательный редуктор или понижающую зубчатую передачу. Для увеличения тягововго усилия применяют полиспаст, благодаря которому канат равномерно наматывается на барабан с обеих сторон.

Сколько может поднять кран?

Основная техническая характеристика мостового крана — вес поднимаемого груза. Самый большой в мире кран работает в Китае, его грузоподъемность — 20 тысяч тонн. Такой вес он способен поднимать со скоростью 10 метров в час. Кран используют для сборки нефтедобывающих платформ. Кран используют для сборки нефтедобывающих платформ. Но это уникальное оборудование.

Читайте также  Кран козловой ккс 10 технические характеристики

Наиболее распространены мостовые краны грузоподъемностью от 1 до 50 тонн. Этого достаточно для выполнения абсолютного большинства промышленных работ. Однако для выполнения различных специфических задач изготавливаются краны грузоподъемностью 150, 300, а то и 500 тонн. Их используют для установки и обслуживания турбин гидроэлектростанций, а также ядерных реакторов. Такие краны делаются не только внушительной грузоподъемности, но и кругового действия — так называемые полярные. Он перемещается по радиальным рельсам, установленным внутри корпуса энергоблока благодаря специальной конструкции концевых балок.

Мостовой кран

Кран мостовой представляет собой грузоподъёмное оборудование, которое активно используется на производственных предприятиях, складах, строительных площадках. Транспортировка материалов выполняется за счёт перемещения их по подкрановому пути. В промышленности применяются модели с широким диапазоном характеристик. Выбор определяется особенностями сферы использования и параметрами грузов.

Общие сведения

Важная особенность кранов мостового типа – работа в трёх взаимно перпендикулярных направлениях. Груз может подниматься, двигается отдельно тележка или вся несущая конструкция. Выпускаются модели серийного исполнения, способные поднимать от 5 до 200 т и более. Рекомендуется выбирать оборудование с 20 % запасом производительности, чтобы исключить вероятность работы с перегрузом и повышенным износом узлов и механизмов вне зависимости от сложившейся производственной ситуации.

В ходе эксплуатации важно учитывать скоростные характеристики техники:

  • подъём – 0,1‑0,3 м/с;
  • перемещение моста – до 2,5 м/с;
  • передвижение с грейфером – до 0,8 м/с;
  • ход тележки – до 0,8 м/с

Управление мостовым краном в зависимости от характера выполняемых работ может производиться машинистом с кабины, с помощью пульта (оператор при этом будет находиться в цехе) или дистанционно.

Классификация мостовых кранов

В соответствии с требованиями ГОСТ все представленные на рынке модели делят на устройства общего и узкопрофильного назначения. Специализированные механизмы отличаются тем, что в их комплектацию включены захваты узкой направленности. К примеру, при работе с металлоломом используются магнитные мостовые краны, с сыпучими материалами — грейферы. Общепромышленные модели оснащаются крюком с автоматической защёлкой, что позволяет использовать их для перемещения грузов на стропилах.

ГОСТ 27584-88 Краны мостовые и козловые электрические. Общие технические условия

Отдельные виды мостовых кранов разрабатываются для эксплуатации в определённых отраслях производства с учётом особенностей поставленных задач, условий работы. Такую технику выпускают, к примеру, для металлургических предприятий. Они отличаются способностью выдерживать длительную эксплуатацию в условиях воздействия агрессивных сред, высоких температур, оснащаются специальными захватами (ковочными, литейными, для работы со слитками).

Также бывают однобалочные мостовые краны и двухбалочные. Если мост состоит из одной балки, грузоподъёмное оборудование отличается сравнительно небольшим весом. Но это отрицательно сказывается на их грузоподъёмности: она не превысит 10 т. При этом возможна комплектация дополнительной консольной тележкой, что расширит сферу применения оборудования.

Двухбалочные модели допускает использование не только стандартной грузовой тележки, но и дополнительных навесных механизмов. За счёт этого увеличивается сфера использования техники, расширяются возможности управления за счёт применения дистанционных пультов. Это мощные мостовые краны, активно задействованные на производственных предприятиях различных отраслей промышленности.

По конструкции

В зависимости от способа установки металлоконструкций на крановом пути различают подвесные и опорные модификации оборудования. В первом случае крепление выполняется на нижний, а во втором случае – на верхний горизонтальный пояс пролётной балки.

Важным преимуществом подвесных механизмов является сравнительно невысокая стоимость и простота монтажных работ. Но грузоподъёмность таких механизмов не превышает 8 т. Конструкции отличаются небольшой высотностью, что позволяет увеличить рабочую зону в сравнении с опорными аналогами, имеющими большую производительность (до 500 т).

По способу перемещения

Мостовые модели стандартного исполнения перемещаются в ходе выполнения работ по параллельным путям. Но конструкция мостовых кранов позволяет использовать их в модификации, учитывающей особенности технологического процесса, характер размещения производственного оборудования. Для решения специализированных задач возможна установка грузоподъёмной техники со следующими принципами перемещения.

  • Радиальным. Механизм подъёма на балке сможет вращаться вокруг площадки, которая жёстко закреплена в центре цеха, по кольцевому рельсу.
  • Поворотным. Работы в отличие от предыдущего варианта могут выполняться в любой точке, ограничения в передвижениях связаны только с протяжённостью проложенных подкрановых путей.
  • Хордовым с меньшей площадью обслуживания в сравнении с радиальным. Из-за особенностей конструкции радиус вращения при этом останется неизменным.
  • Кольцевым с передвижением механизмов по рельсам разного диаметра. Конструкция в этом варианте несколько усложняется из-за необходимости использования ходовых колёс, отличающихся между собой по размеру во избежание проскальзывания.

По грузоподъемности

Грузоподъемность мостовых кранов – одна из основных характеристик техники. Наибольшее распространение получили модели, у которых этот параметр составляет 1‑50 т. В большинстве случаев для промышленного использования этого достаточно. Для выполнения узкопрофильных задач задействуют технику грузоподъёмностью до 500 т (к примеру, для монтажа турбины гидроэлектростанции).

По типу привода

Выпускаются мостовые модели с ручным и электроприводом. В первом случае в качестве основного рабочего механизма для передвижения применяются тали червячного типа. Это оптимальный вариант при необходимости регулярной работы с небольшими грузами в ходе сборочных или ремонтных работ на машиностроительных предприятиях.

Электрический привод для мостового крана используется чаще, так как позволяет успешно работать с грузами высокой тоннажности без физических усилий со стороны оператора. Для передвижения конструкций используется до 4 электродвигателей (зависимости от требований к производительности). Для передачи вращения на колёса задействуют только редуктор или его комбинацию с трансмиссией.

Общее устройство мостового крана

В состав конструкции мостового крана входят следующие основные узлы.

  • Поперечные и продольные стальные балки, соединённые сваркой в жёсткую конструкцию. Для массивных моделей мостового кранового оборудования данный узел может быть выполнен в виде мощных решётчатых ферм в комплекте со сплошной балкой.
  • Мост крана с ходовыми колёсами. Он представляет собой металлическую конструкцию, предназначенную для того, чтобы по ней перемещалась тележка, поднимающая и опускающая грузы. Чаще всего материалом её изготовления является сталь 3.
  • Грузовая тележка с ведущими и ведомыми колёсными группами на раме. В её комплектацию входит электромотор, каретка, канатный барабан, редуктор, тормоз (у моделей, которые работают в условиях производства повышенной опасности, комплектацию может быть предусмотрен основной и дополнительный стопорный механизм), ограничитель высоты подъёма груза.
  • Крановые пути – рельсы из стали, по которым перемещается мост, двутавровые балки или направляющие.
  • Механизм подъема с электродвигателем. В качестве передаточного устройства используется редуктор с зубчатой передачей открытого исполнения в жёстком соединении с барабаном. При превышении веса перемещаемых грузов отметки 80 т имеются определённые конструктивные особенности: мостовой кран комплектуется дополнительно понижающей передачей или редуктором.
  • Механизм передвижения. В комплектацию могут быть включены цилиндрические, конические колёса. Привод для них может быть общим или раздельным.
  • Тормозная дискоколодочная или колодочная система (устанавливается в случае, когда скорость перемещения тележки превышает 32 м/минуту).
  • Кабина машиниста. Чаще всего она располагается ниже уровня моста.
  • Настилы, ограждения, лестницы.

Мостовые краны комплектуются электрооборудованием, в перечень которого входит комплекс из 3 или 4 трёхфазных асинхронных моторов, толкателей, электромагнитов, ограничителей грузоподъёмности. В составе системы управления предусмотрены магнитные пускатели, контроллеры, реле управления. Также конструкцией предусматривается установка осветительных приборов, системы звуковой сигнализации, измерительных приборов. Для электропитания могут использоваться кабели или троллейные шины.

Принцип работы мостового крана

Важной особенностью принципа работы мостовых подъёмников является то, что на крановый путь во время передвижения приходится вся нагрузка от несущих элементов грузоподъёмного оборудования. При подаче сигнала на блок управления движение балки происходит по смонтированным на эстакадах рельсам. Грузовая тележка при этом движется непосредственно по мостовой балке.

Для повышения функциональности техники активно применяются дополнительные навесные устройства. Тележка может использоваться в комплекте с лебёдкой, грейфером, электромагнитами. Возможно использование комбинированных механизмов (например, магнитно-грейферных кранов). Самый распространённый грузозахватный орган, применяемый в ходе эксплуатации – крюк, оснащённый автоматической защёлкой.

Применение мостовых кранов

Назначение каждой из представленных на рынке моделей мостовых грузоподъёмных устройств определяется исходя из особенностей их конструкции, функциональности, технических характеристик. Сфера использования техники указывается в инструкции по её эксплуатации.

Мостовые краны применяются для перемещения грузов:

  • на металлургическом, машиностроительном производстве;
  • по территории складских помещений с помощью подвесных или опорных ручных или электрических механизмов;
  • на открытых или закрытых строительных площадках;
  • с помощью грейферов проводятся операции с насыпными материалами;
  • на сельскохозяйственных предприятиях.

Выпускаются общепромышленные, химзащищённые и взрывобезопасные мостовые модели.

При выполнении работ возможно использование различного грузозахватного навесного оборудования (электрических магнитов, грейферов, захватов, крюков). Компании-производители предлагают возможность заказать оборудование стандартной или индивидуальной комплектации в соответствии с техническими условиями будущей эксплуатации мостового крана.

Мостовые краны — назначение, устройство, конструктивные особенности

В металлургии и строительстве, в производственном цеху и на складе, на транспорте и в ремонтных мастерских, при работе с сыпучими и опасными грузами, для перемещения крупногабаритных грузов, неразборных узлов и многого другого применяются мостовые краны. Эта техника предназначена для интенсивной работы в самых разнообразных, порой, экстремальных условиях.

Назначение и конструкция мостового крана

Для перемещения грузов по цеху, складу, иному производственному помещению служит мостовой кран. По проложенным по стенам подкрановым путям передвигается крановый мост с закрепленной на нем грузовой тележкой, осуществляющей подъем и опускание груза.

По конструкции моста краны разделяются на:

  • Однобалочные. Мост состоит из одной балки двутаврового сечения, на концах которой установлены концевые балки с ходовыми колесами. В дополнение к основной грузовой тележке может устанавливаться дополнительная консольного типа. Краны этого типа отличаются небольшим весом, но и грузоподъемность у них, как правило, не превышает 10 т.
  • Двухбалочные. Конструктивно мост составлен из двух жестких балок с концевыми балками, снабженными ходовыми колесами. Грузовая тележка помимо основного, может оснащаться и вспомогательными грузоподъемными механизмами. Этот тип кранов имеет большую грузоподъемность, управление осуществляется из кабины или дистанционно.

Схема мостового, подвесного крана

По типу крепления мостовые краны разделяют на 2 вида:

  • Подвесные. Грузовая тележка перемещается по нижней плоскости балки моста.
  • Опорные. Грузовая тележка перемещается по верхней плоскости опорной балки. Такая конструкция обеспечивает максимальную грузоподъемность.
Читайте также  Самодельный кран на грузовик

Существует несколько типов мостовых кранов, отличных от традиционных, перемещающихся по параллельным подкрановым путям:

  • Радиальный. Вращение крана осуществляется по кольцевому рельсу вокруг жестко закрепленной в центре рабочей площадки опоры.
  • Хордовый. Передвижение осуществляется по кольцевому рельсу. В силу конструктивных особенностей, площадь обслуживаемого краном кольца меньше, чем у радиального при том же радиусе вращения.
  • Кольцевой. Кран передвигается по двум кольцевым рельсам различного диаметра. Для исключения проскальзывания, ходовые колеса делают разного диаметра.
  • Поворотный. Мост крана равен диаметру кольцевого рельса, по которому происходит перемещение. В отличие от радиального, отсутствует центральна опорная балка, и кран может выполнять погрузо-разгрузочные работы в любой точке внутри окружности, ограниченной подкрановыми путями.

Устройство мостового крана

Общее устройство мостового крана состоит из одно- или двухбалочного моста, перемещающейся по нему грузовой тележке. Как на мосту, так и на тележке установлено необходимое электрооборудование и механические узлы. Управляется механизм из подвесной кабины или с пульта, при нахождении оператора на полу цеха или вне рабочей площадки.

Монтаж подкрановых путей может осуществляться как на свободностоящей крановой эстакаде, так и с использованием пола, колонн, стропильных ферм цеха.

На фото устройство мостового крана

Далее рассмотрим устройство различных механизмов мостового крана.

Тормозная система

Для удержания груза или контроля скорости его перемещения (спускной тормоз), остановки передвижения моста крана или грузовой тележки (спускной тормоз) служит тормозная система. Традиционно в подъемных механизмах используются замкнутые (закрытые) тормоза, блокирующие движение в нормальном состоянии. При нажатии на педаль или рукоять, механизм растормаживается. При аварийной ситуации, в случае поломки или остановки какого-либо узла крана, такой тормозной механизм автоматически срабатывает.

Более плавное и быстрое торможение обеспечивают колодочные тормоза.

Механизмы подъема

На крановой тележке расположен механизм подъема и опускания груза. В дополнение к основному, могут использоваться один или два вспомогательных механизма, грузоподъемность которых меньше грузоподъемности основного в 3-10 раз в зависимости от класса крана.

Составными частями любого из них являются:

  • Приводной электродвигатель.
  • Трансмиссионные валы.
  • Редуктор.
  • Грузовые тросы с барабаном для намотки.

Схема подъемного механизма мостового крана

Для работы с грузами более 80 т используется дополнительный редуктор или понижающая зубчатая передача.
Для повышения тягового усилия применяется полиспаст, наиболее распространенной разновидностью которого является сдвоенный кратный. Благодаря ему трос наматывается равномерно на барабан с обоих концов, тем самым позволяя сбалансировать нагрузку на опоры барабана и всю пролетную часть моста.

Подкрановые пути

Назначение подкрановых путей – обеспечить равномерное распределение веса мостового крана на фундамент и перемещение крановой балки по этим путям. Для опорных однобалочных кранов с небольшой грузоподъемностью в качестве направляющих используются обычные железнодорожные рельсы. Для механизмов грузоподъемностью 20 и более тонн используют специальные крановые рельсы. Основанием для них чаще всего является стальная двутавровая балка.

Учитывая вес самого крана и груза, а также скорость перемещения по подкрановым путям, к качеству их установки должны применяться повышенные требования, исключающие возможность схода крана с рельсов. Для того, чтобы предотвратить это, ширина колес должна превышать ширину используемых рельсов. Так, при использовании цилиндрических колес, их ширина должна быть больше ширины рельса на 30 и более мм. Для конических колес это значение должно быть не менее 40 мм.

Укладка рельсов должна производиться с тепловым зазором, а также обеспечиваться перепад высот на них не более 2 мм. При больших значениях возникает сильная ударная нагрузка на колеса.

Электрообрудование

К электрооборудованию мостовых кранов предъявляются особые требования, среди которых режим работы, при котором в течение часа может производиться до нескольких сотен кратковременных включений и выключений, перегрузки, возникающие при разгоне и торможении крановой тележки и самого крана, изменение скоростей передвижения.

Перемещение моста и грузовой тележки, манипуляции с грузом обеспечивает основное электрооборудование мостового крана.

К электрооборудованию относятся:

  • Электродвигатели. Устанавливаются 3 или 4 двигателя, 2 из которых смонтированы на тележке для осуществления подъема/опускания груза, перемещения ее по балке моста, и 1 или 2 двигателя обеспечивают перемещение балки крана по подкрановым путям.
  • Управляющая аппаратура (реле, контроллеры, пускатели и т.д.).
  • Устройства электрозащиты (предохранители, автоматические выключатели и т.д.).
  • Устройства, обеспечивающие работу тормозной системы крана.

Электросхема мостового крана

К вспомогательному электрооборудованию относятся осветительные приборы, системы отопления кабины, звуковая и проч. сигнализация, и т.п.

Электропитание крана обеспечивается двумя способами:

  • Троллейная линия. Чаще всего используется с кранами большой грузоподъемности. Для обеспечения безопасности, троллейная шина должна располагаться на высоте минимум 3.5 м от пола и не менее 2.5 метров до настила моста. Грузовая тележка получает питание от собственной троллейной линии, смонтированной на балке моста.
  • Кабельная система. Это гибкий электрический кабель, для предотвращения повреждения которого при перемещении крана или тележки используются каретки для подвешивания.

    Чаще всего для перемещения балки моста используется первый способ, а для грузовой тележки применяется второй.

    Устройство тележки

    Функции подъема и опускания груза, а также перемещение его вдоль моста выполняет грузовая тележка. Ее конструкция делается такой, чтобы не допустить неравномерной нагрузки на ходовые колеса, а также и на балки моста.

    Устройство тележки представляет собой жесткую стальную рама, имеющую ведущие и ведомые колеса. На раме смонтированы приводы и электродвигатели механизмов основного и, в случае применения, вспомогательного подъемов, токосъемник, блокираторы высоты подъема и прочие узлы, необходимые для работы крана.

    В однобалочных кранах чаще используется консольная тележка. В двухбалочных используются тележки, способные передвигаться как по нижнему, так и по верхнему поясу балок.

    Крюковая и грейферная тележки мостовых кранов

    В зависимости от установленного на кране оборудования, тележка может быть оснащена несколькими барабанами: для наматывания кабеля, питающего электромагнит, для троса замыкающего механизма грейфера и т.д.

    Мостовой кран отличается высокой грузоподъемностью, надежностью, способностью работать как при низких, так и при очень высоких температурах, там, где его невозможно заменить другим видом подъемных механизмов.

    На видео принцип работы двухбалочного мостового крана:

    Механизмы мостовых кранов

    Механизмы мостового крана — это устройства, обеспечивающие стабильную работу грузоподъемной техники, а именно захват, поднятие, спуск груза, перемещение самого крана, систему торможения, методы управления и технику безопасности в рабочем процессе. Необходимость применения определенных механизмов зависит от технических характеристик самого крана.

    Мостовые краны относятся к категории самых популярных грузоподъемных устройств. Они используются в строительстве, в ремонтных цехах и на производстве для транспортировки габаритных объектов. Мостовые краны сверх прочны и надежны, при этом доступны и просты в эксплуатации.

    В зависимости от способа крепления, типа привода и конструктивных особенностей различают следующие виды мостовых кранов:

    По типу исполнения моста крана:

    • однобалочные — в большинстве мобильны и экономичны в использовании, легкая конструкция с небольшой грузоподъемностью (до 20 тонн). Востребованы на небольших площадях, в помещениях, на складах, строительных объектах;
    • двухбалочные — имеют значительно большую производительность, чем однобалочные, грузоподъемность достигает до 100 тонн и выше.

    По приводу грузоподъемного устройства:

    • Электрический — перемещение моста происходит с помощью электродвигателя, грузоподъемную функцию выполняют тельфера или лебедки, в зависимости от поднимаемого груза. Предназначены для интенсивной работы и перемещения большого количества грузов.
    • Ручной — задействованы ручные механизмы, предназначен для поднятия относительно не тяжелых грузов, отлично подходит для работы в помещении и цеху. Не дорогие в обслуживании. Подъем веса осуществляется за счет цепной тали.

    По типу конструкции:

    • Опорный — перемещается по надземным рельсовым путям. Такое оборудование просто в использовании и обеспечивает максимальную грузоподъемность (до 100 тонн и выше).
    • Подвесной (кран-балка) — перемещается по двутавру, который крепится на стенах и перекрытиях в здании, ограничен подъемом веса до 20 тонн.
    • Мостовой двухбалочный электрический кран
    • Мостовой однобалочный опорный электрический кран
    • Мостовой однобалочный опорный ручной кран
    • Мостовой однобалочный подвесной электрический кран
    • Мостовой однобалочный подвесной ручной кран

    Механизм передвижения мостового крана: основные параметры

    Механизм передвижения включает в себя электродвигатель мостового крана, который взаимодействует через редуктор с ходовой частью, снабжен ходовыми колесами (приводными и неприводными).

    Передвижение мостового крана происходит по подкрановым путям. Подкрановый путь, по типу опоры, бывает опорным (для опорных конструкций) и подвесной (для мостовых кранов подвесных). С учетом этого, различают рельсовый или балочный подкрановый путь. Как правило, для подкрановых путей опорного крана используют рельсовые балки или полнотелый квадрат, если масса перемещаемого объекта свыше 20 тонн — специальные крановые рельсы. А для путей подвесного типа кранов используются балки типа М.

    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

    Механизм подъема груза мостового крана

    Один из главных узлов мостового крана — грузоподъемный механизм, именно он реализует главную задачу конструкции — доставка предмета на определенную высоту. Механизм подъема размещен непосредственно на каретке, рассчитанной на разные весовые нагрузки. Составляющие элементы узла: электрический двигатель мостового крана с приводом, трансмиссионные валы, горизонтальный редуктор, грузовой канат, барабан для накрутки.

    Читайте также  Кран манипулятор kanglim ks1256g ii характеристики

    В зависимости от привода подъемного механизма, их разделяют на ручные и электрические. На электрических роль подъема веса совершает электроталь (тельфер), а для движения самой машины используются электронные мотор-редуктора ходовых колес. В ручном механизме роль подъемника выполняет ручная таль, а перемещение происходит благодаря механическому ручному приводу.

    • Тали электрические
    • Тали ручные

    Компания «Атлант Кран» предлагает широкий выбор крановых опций и запчастей, повышающих производительность и надежность работы механизмов крана. В нашем ассортименте Вы найдете частотные преобразователи, весы, ограничители грузоподъемности, троллейный токоподвод и радиоуправление.

    «Атлант Кран» — высококлассные мостовые краны от производителя!

    Компания «Атлант Кран» является ведущим производителем огромного спектра мостовых кранов в России. Индивидуальный подход к каждому покупателю, начиная от отдельных заказов малых строительных организаций до сложных, нестандартных конструкций для промышленных предприятий. Мы не только производим грузоподъемную технику, но и выполняем дальнейшее сопровождение: монтажные работы при установке, гарантийное обслуживание, ремонт в период эксплуатации, модернизацию с полной или частичной заменой износившихся механизмов.

    Компания «Атлант Кран» сотрудничает только с надежными и проверенными поставщиками сырья и комплектующих, поэтому каждая производимая модель отвечает стандартам ГОСТ.

    Заказать мостовой кран высокого качества или получить подробную консультацию наших специалистов Вы можете прямо сейчас в разделе «Мостовые краны».

    Механизм передвижения тележек мостовых кранов

    Кинематическая схема мостового крана позволяет понять принципы работы всех крановых узлов и механизмов. В целом принцип работы всего подъемно-транспортного оборудования одинаков: основой является одна или две металлических балки, на которых размещена грузовая лебедка, приводимая в движение электрическим двигателем.

    Вид кранового оборудования зависит от типа конструкции и специфики поднимаемых грузов. Однако стоит отметить, что основные узлы грузоподъемных механизмов аналогичны.

    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.

    Конструкция

    Рама тележки имеет очень жесткую конструкцию. На ней располагается:

  • предмет для распределения тока;
  • механизм безопасности.
  • Механизм безопасности обеспечивает нормальное передвижение и подъем грузов. К устройствам для безопасности относят предметы, которые ограничивают высоту подъема груза и грузоподъемность.


    Также к безопасности относится такой механизм подъема, который автоматически отключается при подъеме груза на максимальную высоту, а так же при подъеме груза вес, которого превышает допустимый вес на 10%. На тележке фиксируют механизмы, измеряющие массу груза, а также линейку. На мосту крана устанавливают выключатели, которые ограничивают передвижение тележки в крайние направления.

    Когда тележка подходит к крайнему положению, то линейка взаимодействует с выключателями и автоматически блокируется дальнейшее движение тележки.

    Если же выключатели по каким-либо причинам не сработали, для этого есть еще одно устройство, блокирующее движение тележки в крайнем положении — оно называется буфером.

    На тележке всегда устанавливают перила. Они должны быть для соблюдения безопасности при осмотре или поломке механизмов крана.

    Кинематическая схема механизма передвижения мостового крана

    Рис. 2. Схема трансмиссии крана с индивидуальным приводом

    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:

    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.

    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.

    Механические узлы мостового крана

    Мост крана, который также имеет другое название – пролётная балка – это несущая конструкция крана, предназначенная для движения по ней грузовой тележки. Мост крана состоит из одной или двух пролетных балок, соединенных с концевыми балками, которые в свою очередь могут передвигать всю конструкцию мостового крана по подкрановым балкам. На мосту крана могут располагаться одна или две грузовые тележки, на одном или двух независимых путях.

    Грузовая тележка мостового крана или просто крановая тележка предназначена для перемещения и подъема груза вдоль пролета (пролетной балки мостового крана). Конструкция тележки представляет собой раму, сваренную из поперечных и продольных балок, которая опирается на ходовые колеса и имеет очень жесткую конструкцию. На раме тележки располагается подъемный механизм (вспомогательного и основного подъемов), механизм для передвижения самой тележки вдоль моста крана, токоприемник, а также устройства безопасности. На однобалочных мостовых кранах устанавливают таль или тельфер, двухбалочный кран оснащают грузовой тележкой.

    Таль или тельфер – подвесное грузоподъёмное устройство с ручным или механическим приводом (обычно электрическим). Тали широко применяются как в качестве самостоятельного грузоподъемного механизма, так и в тележках однобалочных мостовых кранов.

    Таль с электрическим приводом (тельфер) представляет собой лебедку с редуктором, электродвигателем, барабаном или звёздочкой, тормозом и крюковой подвеской. Различают тали стационарные и передвижные (механизированные), подвешенные к специальным тележкам, перемещающимся по подвесным монорельсовым путям.

    Балка концевая является составной частью мостового крана и выполняет функции механизма передвижения моста крана по расположенными перпендикулярно подкрановым путям и одновременно служит в качестве опоры моста. Балка концевая состоит из корпуса, колесных блоков и мотор-редуктора. Балки концевые, входящие в состав крана мостового, принято называть комплектом концевых балок.

    Подкрановый путь служит для перемещения мостового крана по подкрановой балке. Для мостового крана подкрановый путь может быть выполнен опорным (для опорных мостовых кранов) и подвесным (для подвесных мостовых кранов). В зависимости от этого подкрановый путь может быть двух типов: рельсовый или балочный. В качестве рельсов применяется квадратная или полосовая сталь, железнодорожные рельсы или специальные крановые рельсы.

    Подкрановые балки – это основной несущий элемент крановой конструкции, воспринимающий и передающий крановые нагрузки на неподвижное основание и обеспечивающий безопасную работу крана на всем пути его передвижения. На подкрановой балке находится подкрановый путь. Подкрановые балки могут быть выполнены из металлических балок или железобетона. Подкрановые балки являются конструктивным элементом крановой эстакады.

    Крановая эстакада – это глобальное инженерное сооружение, состоящее из опор и пролетного горизонтального строения, являющегося несущей конструкцией для мостового крана. Крановая эстакада может устанавливаться в производственном помещении или под открытым небом.

    Крановая эстакада встроенного типа используется в производственных помещениях или цехах и устанавливается на опоры. В качестве опор могут быть использованы колонны цеха, на которых и устанавливаются подкрановые балки. Также крановая эстакада может иметь самостоятельную конструкцию. В этом случае в качестве опор используют колонны или фермы из металлоконструкций с фланцевым основанием.

    На площадках открытого типа, под открытым небом, устанавливается открытая крановая эстакада. Колонны эстакады при этом устанавливаются на собственном фундаменте.

    В соответствии с Правилами для удобного и безопасного обслуживания кранов, их механизмов и электрического оборудования, расположенных вне кабины, в конструкции мостовых кранов предусматривается устройство соответствующих галерей, площадок и лестниц.

    По типу подвески моста крана мостовые краны делятся на опорные и подвесные.

    Опорный мостовой кран – это кран, концевая балка которого опирается на рельсы подкранового пути, расположенные сверху подкрановой балки.

    Подвесной мостовой кран – это кран, концевая балка которого крепится на подкрановый путь, расположенный на нижнем поясе тавровых или двутавровых подкрановых балок.

    По количеству пролетных балок мостовые краны делятся на однобалочные и двухбалочные. В соответствии с этим мостовой кран имеет либо одну, либо две пролетные балки. Двухбалочные краны устойчивее, имеют более равномерное распределение нагрузок от груза и могут поднимать больший вес.

    Кабина управления располагается на мосту крана в месте, обеспечивающем наилучший обзор и безопасность работы крановщика, чаще всего ее располагают по краям или в середине пролета моста крана. Иногда кабину управления подвешивают к грузовой тележке. В некоторых случаях для улучшения обзорности кабина имеет возможность автономно перемещаться вдоль пролета крана.