ВВЕДЕНИЕ

Мостовые электрические подъемные краны служат для подъема грузов и их перемещения в горизонтальном направлении на срав­нительно небольшие расстояния — в пределах цеха или склада.

Мостовые краны являются наиболее распространенным типом кранов, применяемых для внутрицехового и внутри складского транспорта во всех отраслях промышленности. Мостовой кран перемещается вдоль цеха или рабочей площадки по подкрановым путям. Подъем и перемещение грузов в поперечном направлении осуществляется подвижной тележкой, установленной на самом мосту.

Краны устанавливаются на значительной высоте над уровнем пола цеха таким образом, чтобы при своей работе они не задевали и не мешали бы работе установленных в цехе станков и машин. Для приведения в действие мостовых кранов чаще всего применяются асинхронные электродвигатели с фазным ротором или с короткозамкнутым ротором. При большой длине моста применяются двигатели постоянного тока.

Краны характеризуются грузоподъемностью и скоростью подъ­ема и перемещения грузов.

Грузоподъемностью называется вес наибольшего рабочего груза, на подъем которого кран рассчитан. Выражается она обычно в тоннах. Если кран оборудован подъемным электромагнитом или грейфером, то грузоподъемность крана будет выражаться как разность между паспортной грузоподъемностью крана и весом подъемного электромагнита или грейфера. Например, кран грузо­подъемностью 5 Т снабжен электромагнитом весом 0,5 Т. В этом случае предельный груз, который кран может поднимать, соста­вит 5 — 0,5 = 4,5 Т.

Скоростями подъема и перемещения называются скорости подъема и перемещения груза, допускаемые конструкцией крана. Выражаются они в м/мин.

Современные поточные технологические и автоматизированные линии, межцеховой и внутрицеховой транспорт, погрузочно-разгрузочные операции требуют применения разнообразных типов подъемно-транс­портных машин и механизмов, обеспечивающих непрерывность и рит­мичность производственных процессов. Именно поэтому подъемно-транспортное оборудование в настоящее время все более перестает играть вспомогательную роль в производственном процессе и превра­щается в один из решающих факторов, определяющих возможность современного производства. Насыщенность производства средствами механизации трудоемких и тяжелых работ, уровень механизации тех­нологического процесса определяют собой степень совершенства тех­нологического процесса и производительность предприятия.

Правильный выбор подъемно-транспортного оборудования яв­ляется решающим фактором нормальной работы и высокой продуктив­ности производства. Нельзя обеспечить устойчивый ритм производства на современной ступени его интенсификации без согласованной и без­отказной работы современных средств механизации внутри цехового и межцехового транспортирования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции во всех стадиях обработки и складирования.

Современные высокопроизводительные грузоподъемные транс­портирующие машины, работающие с большими скоростями и обладающие высокой грузоподъемностью, являются результатом постепенного развития этих машин в течение долгого времени.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание работы цеха производства кремов

Предприятие специализируется на производстве профессиональных защитных косметических средств, предназначенных для комплексного ухода за руками людей, работающих во вредных производственных сферах (на предприятиях топливно-энергетической, химической, металлургической, транспортной, атомной промышленности и других). Все выпускаемые предприятием косметические средства гипоаллергенны и пригодны для постоянного применения. Весь ассортимент выпускаемой продукции расфасовывается в современную высококачественную упаковку – ламинированные тубы.

Производство состоит из:

1. Варочного цеха;

2. Фасовочно-упаковочного цеха;

3. Склада для сырья;

4. Склада для готовой продукции;

5. Лаборатории;

При осуществлении варки кремов и их транспортировке внутри цеха, а так же для облегчения технологического процесса на данном предприятии применяется мостовой кран. Сырье со склада перемещается в варочный цех для предварительного (смешивание компонентов, парфюмирования, охлаждения и фильтрования) перемешивания в специальных чанах-котлах с последующей варкой. Далее после варки продукция поступает в фасовочно-упаковочный цех, где происходит фасовка по тубам различного объема в зависимости от продукции и упаковывается по коробкам. После упаковывания, крема при помощи мостового крана перемещаются на склад готовой продукции и размещаются на стеллажах. На складе готовой продукции имеется заезд для грузовых автомобилей, где также при помощи мостового крана производится загрузка для отправки потребителям готового товара.

1.2 Устройство мостового электрического крана

Все части крана: грузозахватные органы, канаты, тележка, мост, а также и подкрановые пути — несут определенную нагрузку, максимальное значение которой определяе тся величиной грузо­подъемности крана.

Нагрузки делятся на статические и динамические. Статиче­ской называется нагрузка, не меняющая своей величины и знака, например, нагрузка, которую дает подвешенный на крюк крана груз. Динамической называется нагрузка, меняющая свою вели­чину и знак, например нагрузка, которая возникает в редукторе, барабане и т. п. в результате движения и торможения.

Нагрузка вызывает в металле частей крана напряжения, величина которых выражается в кГ/см² или кГ/мм². При работе части крана испытывают одно или комбинацию напряжений растя­жения, сжатия, изгиба, продольного изгиба, кручения, среза, смятия и т. д. Подъемный канат, например, будет работать на растяжение, а при наматывании на барабан — на изгиб. Мост крана и подкрановые пути будут работать на изгиб, так как под­нимаемый краном груз будет стремиться изогнуть их. Шпонки зубчатых колес будут испытывать напряжение на срез, так как усилия, возникающие при работе этих колес, будут стремиться сдвинуть металл, срезать шпонку, что часто наблюдается в дей­ствительности при перегрузках машин.

Напряжения в частях крана вызывают их деформации, т. е. изменение первоначального состояния.

Деформации делятся на упругие и неупругие. Упругой называется деформация, которая исчезает при снятии нагрузки. Все части крана при работе должны испытывать только упругие деформации; если же значение нагрузки увеличить за предел, при котором получается упругая деформация, то воз­никает остаточная деформация, т. е. данная деталь не возвращается в первоначальное состояние, скажем, при изгибе, а остается несколько изогнутой.

Остаточные деформации характеризуют нарушение нормальных свойств материала и поэтому недопустимы.

Наличие деформации моста крана можно определить, подвесив какой-либо груз на тросе к его тележке и нагрузив грузо­захватный орган. Если при помощи теодолита (прибора упо­требляемого в землемерных и топографических работах) отметить положение грузи при нагруженном и ненагруженном грузо­захватном органе, то потом при помощи специального расчета можно подсчитать деформацию.

Если при испытании крана обнаружена остаточная деформа­ция фермы (главной балки), кран в работу допускаться не должен.

Мост крана представляет собой металлоконструкцию, служа­щую для передвижения по ней тележки для подъема груза.

В самом простом случае — при малых пролетах и малой грузо­подъемности мост состоит из четырех стальных балок: двух глав­ных, по которым движется тележка, и двух вспомогательных, скрепляющих главные балки. Все четыре балки соединены между собой сваркой или заклепками, образуя жесткую прямоугольную

При больших пролетах и большой грузоподъемности прихо­дится вместо одиночных балок применять фермы, изготовленные из стали различных профилей.

Металлические конструкции моста изготовляют двух видов: в виде решетчатой фермы и в виде сплошной коробчатой сварной балки. Мосты с решетчатой конструкцией, хотя и изготовляются с помощью сварки, требуют много ручного труда. Значительно более удобны и экономичны в изготовлении мосты коробчатых конструкций, так как при их производстве применяется авто­матическая электросварка и уменьшается ручной труд.

Соединение балок заклепками сейчас мало применяется. Мосты кранов обычно изготовляются из мартеновской стали марки Ст. 3, за некоторыми исключениями, когда применяется сталь более качественная. Ограждения, настилы, лестницы и дру­гие неответственные .части изготовляют из стали марок Ст. О Ст. 1 и Ст. 2.

Мост крана передвигается на ходовых колесах, приводимых в движение электродвигателем, установленном на мосту Передача движения на колеса осуществляется через редуктор и вал.

Число ходовых колес моста зависит от грузоподъемности крана и пролета моста. На кранах грузоподъемностью до 50 Т обычно ставят четыре ходовых колеса.

Рис. 1.2. Крепление кранового рельса: 1 — стальная полоса; 2 — прижимы; 3 — болт; 4 — рельс.

Мост движется по подкрановым путям, проложенным по всей длине цеха на выступах стен или на стальных колоннах.

Подкрановые пути делаются из обычных железнодорожных и специальных крановых рельсов, а также из стальных шин квадратного или прямоугольного сечения с закругленными верх­ними кромками. Данные специальных крановых рельсов (по ГОСТ 4121—52), применяемых для устройства под­крановых путей, приведены в таблице 1.1.

Подкрановые пути устанавливают так, чтобы кран не ударился в стену. Для этого на концах подкрановых путей ставятся тупико­вые упоры, а перед ними — пружинные, деревянные или резино­вые буфера, обеспечивающие плавное снижение скорости моста.

Мост также имеет деревянные брусья или пружинные буфера. На концах подкрановых путей устанавливаются стальные отклю­чающие линейки (по одной на каждом конце пути), которые при­водят в действие рычажные ограничители хода, установленные на мосту.

Таблица 1.1.

Рельсы крановые специального профиля

	Размеры, мм
Тип рельса	Ширина опоры	Высота	Ширина головки рельса		Вес 1 м, кГ
Кр 70	120	120	70		52,70
Кр 80	130	130	80		63,52
Кр 100	150	150	100		88,73
Кр 120	170	170	120		117,89

При упоре в линейку ограничитель хода или конечный выключатель срабатывает и отклю­чает двигатель моста. Одновре менно с этим срабатывает тормоз, и движение моста, пре­кращается. Удар моста об ограничители хода смягчается за счет того, что двигатель моста отключается за 1,5—2 м до конца пути.

Фермы мостовых кранов и тележек снаб­жаются на случай поломки колес или их осей опорными деталями, отстоящими не более 20-мм от рельсов, по которым движется кран или тележка. Опорная деталь представляет собой стальной лист, укрепленный под фермой крана или рамой тележки у каждого колеса и рассчитанный на наибольшую возможную для нее на­грузку. Если сломается ось или колесо, то удар моста или те­лежки о рельсы будет незначительный, так как высота падения будет не более 20 мм.

На мосту монтируется кабина управления. Она обычно нахо­дится ниже моста, у одного из его концов, как правило, противоположном тому, у которого проходят троллейные провода. Иногда кабина управления представляет собой одно целое с тележкой. В этом случае кабина участвует в двух движениях: вместе с мостом вдоль цеха и вместе с тележкой — поперек цеха. Питание к дви­гателям крана подводится с помощью голых проводов, называемых троллейными или просто троллеями.

На мосту укрепляется таблица, на которой указываются технические данные крана:

1) инвентарный номер;

2) грузоподъемность в тоннах;

3) дата последнего испытания.

Надписи должны быть достаточно крупными, чтобы их можно было свободно прочитать, находясь на полу цеха или на поверх­ности земли (для кранов, работающих на открытых площадках).

В кабине управления установлена аппаратура управления мостовым электрическим краном. Отсюда оператор должен хорошо видеть место работы, поэтому кабина должна быть открытой с трех сторон, и только задняя стенка ее, обращенная в сто­рону нерабочего пространства, делается закрытой.

Кабина должна быть так устроена и расположена, чтобы крановщик со своего рабочего места мог наблюдать за грузо­захватным органом и грузом в течение полного цикла работы крана (за исключением специальных кранов, к которым предъ­являются особые требования).

Правилами рекомендуется устанавливать кабину со стороны, противоположной расположению главных троллейных проводов. Исключения допускаются только в тех случаях, когда троллейные провода недоступны для случайного к ним соприкосновения из кабины, с посадочной площадки и лестницы.

Кабина должна иметь высоту не менее 1,8 м, сплошное верхнее перекрытие и сплошное или сетчатое ограждение со всех сторон высотой не менее 1 м. Ячейки сетки ограждения должны иметь размеры не более 20 X 20 мм. При сетчатом ограждении по низу кабины укладывается сплошная панель на высоте 100 мм от уровня пола. Пол делается в виде сплошного деревянного настила и покры­вается электроизоляционным ковром.

Дверь для входа в кабину может быть распашной или раздвиж­ной и должна иметь закрывающийся из кабины запор. Распаш­ная дверь должна открываться только внутрь кабины.

Кабина помещается под галереей моста, на одном из его концов, и снабжается лестницей. При пролетах больше 20 м ее под­вешивают посредине крана для лучшего обзора рабочей площадки. Допускается подвеска кабины к раме грузовой тележки; в этом случае выход на галерею моста из кабины допускается только через настил тележки или по наружной огражденной лестнице.

В кабине управления находится главный щит крана с установ­ленными на- нем предохранителями, главным рубильником, главным контактором, сигнальной лампой, иногда — вольтмет­ром. В кабине установлен понижающий трансформатор с вторич­ным напряжением не выше 36 В (рекомендуется 12 в) для питания переносной лампы. Освещение кабины может быть выполнено на напря­жении 127 или 220 в при условии, что лампа находится в арма­туре с закрытым колпаком. В кабине установлены контроллеры (по числу электродвигателей) Направление вращения штурвалов контроллеров и командо-контроллеров должно по возможности совпадать с направлением движения механизмов. Движению моста вправо, например, должно соответствовать вращение контроллера по часовой стрелке.

В кабине имеется аварийная кнопка, включенная в цепь общей блокировки главного контактора. Дверь кабины обязательно должна иметь блок-контакт, запрещающий включение крана при открытой двери. Если в кабине имеется люк для выхода на мост, то она также снабжается блок-контактном, запрещающим включение крана при открытом люке. В кабине должен быть сухой огнетушитель и звуковой сигнальный прибор.

Размеры кабины должны быть достаточными для размещения в ней крановщика и его ученика, а также всей аппаратуры управ­ления. Проходы у лицевой стороны контакторных панелей должны быть не менее 600 мм.

Электрические от опительные приборы, устанавливаемые в ка­бине, должны быть безопасны и включены после главного рубиль­ника, установленного в кабине управления. Установка отопи­тельных приборов производится только с разрешения местной пожарной охраны.