6.7. Призначення і класифікація кранів. Кабельні крани і підйомники

6.7.1. Конструктивні і експлуатаційні особливості кранів, призначення і класифікація

Крани — це універсальні вантажно-розвантажувальні машини періодичної дії, які мають механізми, що можуть переміщувати вантажі як у вертикальному, так і у горизонтальному напрямках на невеликі відстані.

При обладнанні кранів відповідними вантажозахватними пристроями крани можуть переробляти такі вантажі:

• великовагові штучні вантажі, метали, лісоматеріали, залізобетонні і металеві конструкції, труби та інші вантажі із застосуванням стропів;

• універсальні контейнери за допомогою автостропів і спредерів;

• навалочні сипкі і кускові вантажі за допомогою грейферів;

• дрібні металеві вироби, метали і металобрухт за допомогою захватних електромагнітних плит.

Залежно від конструкції, форми корпусу, площі обслуговування кра­ни поділяються на три основні групи:

• крани мостового типу, які мають форму П-подібного пересувного моста (мостові, козлові крани, перевантажувальні мости);

• стрілові крани, які піднімають і переміщують вантажі за допомогою стріли (бувають на залізничному ходу, пневмоколісні, гусеничні, баш­ тові, портальні та інші);

• кабельні крани з вантажопідйомним крановим механізмом, що пе­ реміщується на канаті.

За конструкцією близькі до кранів підйомники, які працюють тільки на підніманні-опусканні вантажів.

6.7.2. Загальні відомості про кабельні крани

Кабельні крани використовуються на відкритих складах великих роз­мірів.

Принципово вони складаються із таких основних частин.

• двох опор (мачт або башт висотою до 40 м);

• несучого канату, що натягується між опорами;

• вантажного візка, що підвішується до канату і живиться від підвіше­ ного до канату електрокабеля.

Відстань між осями опор називають прольотом крана.

Кабельні крани бувають таких видів:

стаціонарні, коли обидві опори нерухомі; проліт від 100 до 1800 м, вантажність від 1 до 13,5 т;

паралельно-пересувні, коли обидві рухомі опори розміщуються на рейках, укладених паралельно, проліт від 150 до 700 м, вантажність від З до 20 т;

радіальні, коли одна башта нерухома, а друга переміщується по колу радіусом від 150 до 800 м, вантажність від 3 до ЗО т; мостокабельні, коли несучий канат підвішується до мостів козлових кранів, які створюють дещо легшу конструкцію порівняно з попе­редніми видами кабельних кранів.

Для зменшення витрат електроенергії при підніманні вантажів трос підйомника може бути обладнаний противаговим компенсатором, маса якого приймається рівною масі ковша і половині маси вантажу.

6.8. Крани мостового типу

6.8.1. Будова мостового крана

Мостовий кран складається із таких основних частин:

пересувний міст (жорстка рама, ферма чи балка на ходових колесах,

які переміщуються на рейках);

рейкова колія, що укладається на підкранових балках;

естакада або стіни складської будівлі, на яких розміщуються балки з

підкрановими рейками.

Відстань між осями підкранових рейок, на які опирається міст, нази­вають прольотом крана.

Уздовж моста пересувається візок, який має механізми для підйому вантажів і переміщення самого візка. До моста кріпиться кабіна машиніс­та крана. Управління краном може здійснюватись також кнопковим пуль­том з підлоги чи іншого місця складу.

Мостові крани мають три механізми управління:

• пересування моста;

• пересування візка на мосту;

• підйому і опускання вантажу.

За конструкцією моста мостові крани бувають одно- і двобалочні.

Крани мостові однобалочні з електроталлю виділяються легкістю конструкції моста. Вони використовуються для підйому і переміщення вантажу масою до 5 т. Міст однобалочного крана (рис. 6.30) являє собою двотаврову пересувну балку 1, яка опирається на поперечні кінцеві балки 5. Для роботи підйомного механізму і переміщення його вздовж балки використовується електроталь (тельфер) 3. Ходові колеса кінцевих балок приводяться в рух від загального вала центрального приводу, якщо проліт невеликий (до 11 м), або мають роздільні приводи за великих прольотів. Управління краном може здійснюватися з кабіни 2 або дистанційно.

За малих прольотів використовують допоміжну ферму 4 для надання крану жорсткості в горизонтальній площині, а за великих прольотів вико­ристовують вертикальні ферми жорсткості, з'єднані між собою горизон­тальними зв'язками і балками, до яких кріпиться двотаврова пересувна балка.

Прогонна частина моста двобалочного крана (рис. 6.31) має дві го­ловні несучі балки 4, жорстко з'єднані з кінцевими поперечними балка­ми 1. Головні несучі балки виготовляють коробчастого профілю з виріза­ми 5 для полегшення конструкції, можуть бути також трубчастої конст­рукції. До головних балок прикріплені кронштейни для розміщення на них площадок з приводами 2 механізмів переміщення моста, кабіни уп­равління З, допоміжної кабіни 11 для обслуговування крана, кабелю жив­лення 6 або тролеїв.

Міст крана рухається на рейках, які розміщуються на балках естакад, якщо кран працює на відкритих площадках, і на колонах або кронштейнах 13, які виступають у стінах будівлі, якщо кран працює в закритих складах,

цехах або інших приміщеннях. Коли механізми переміщення моста розміщуються на окремих майданчиках біля кінцевих балок, то такий привод переміщення моста називається роздільним. Кожен з механізмів складається з електродвигунів, гальм і редуктора, який передає рух на хо­дові колеса, встановлені на поперечних кінцевих балках моста.

На мостових кранах для переміщення моста також застосовуються центральні повільно- або швидкодіючі приводи. У повільнодіючих приво­дах електродвигун через редуктор обертає вал, який складається з окре­мих секцій, з'єднаних муфтами, і на кінцях якого насаджені ходові колеса моста. У швидкодіючому приводі двигун безпосередньо приводить у рух вал, а кожне ходове колесо приводиться в рух через редуктор, який розміщений біля кінцевої балки моста, аналогічно як у роздільному при­воді. В останньому випадку діаметр трансмісійного вала менший, тому що він передає значно менший обертальний момент.

На рейках, які розміщені вздовж головних балок, переміщується ванта­жопідйомний крановий візок 7. На рамі візка змонтовані: головний ме­ханізм підйому вантажу 9, допоміжний механізм підйому 8 і механізм пе­реміщення візка 10. Струм до крана підводиться тролейними проводами 12.

На рис. 6.32 показано загальну будову вантажопідйомного візка мос­тового крана.

Механізм переміщення візка складається з електродвигуна 11, на валу якого встановлено електромагнітні гальма 8, з'єднані з редуктором 7. Ре­дуктор передає рух валу 9 приводних коліс 10, які переміщуються на рей­ках моста.

Головний механізм підйому складається з двигуна 12, з'єднаного зуб­чатою муфтою з валом, на якому розміщені електромагнітні гальма 4. Ці гальма з'єднані з редуктором 3, який передає обертальний рух канатному барабану 13. Барабан для стального каната має праве і ліве намотування, що унеможливлює горизонтальне переміщення вантажу при його підйомі чи опусканні.

На здвоєному поліспасті з несучими гілками стальних канатів підвішена обойма з гаком 6 максимальної вантажопідйомності. Механізм допоміжного підйому складається з двигуна 2, вала 1 з електромагнітними гальмами 16, редуктора 15, канатного барабана 14, поліспаста з підвіше­ною обоймою та гаком 5. Головний і допоміжний механізми мають мостові крани вантажопідйомністю більше 10 т, що дозволяє важкі вантажі піднімати головним механізмом з меншою швидкістю, а менш важкі з більшою швидкістю — допоміжним. Менш потужні мостові крани обхо­дяться одним підйомним механізмом.

Мостові крани загального призначення виготоляються вантажопід­йомністю від 5 до 50 т.

Крім мостових кранів загального призначення, виготоляються мос­тові крани електричні грейферні вантажопідйомністю 2, 5, 10, 15 і 20 т. Крани мостові електричні магнітні виготовляються вантажопідйомністю від 5 до Ют. Крани мостові електричні магнітно-грейферні зі змінним грейфером і магнітом бувають вантажопідйомністю 5, 15 і 20 т.

До недоліків мостових кранів можна віднести велику вартість естака­ди, що влаштовується уздовж всієї площадки, на якій виконуються ван­тажно-розвантажувальні операції.

Різновидністю кранів мостового типу (ближче до мостових кранів, ніж до козлових) є кран-балка (кран, ходові колеса якого опираються на підвішені і жорстко прикріплені до стелі рейки) і кран-штабелер (для піднімання, укладання і переміщення вантажів при зберіганні їх у різних ярусах критого складу).