книги из ГПНТБ / Зерцалов, А. И. Краны-штабелеры

белеров грузоподъемностью 2,0; 3,2 и 5,0 т). На мостовых кранахштабелерах, управляемых с пола, на подвесных мостовых кранахштабелерах, управляемых из кабины, на опорных кранах, те­ лежки которых выполнены подвесными, доступ к механизмам должен осуществляться со стационарных ремонтных площадок, устанавливаемых на стеллажах или строительных конструкциях. Ремонтные площадки должны иметь достаточные размеры для удобства проведения работ, а также ограждения и лестницы. Когда расстояние от пола ремонтной площадки до нижних частей крана меньше 1800 мм, дверь (или люк) для входа на ремонтную площадку должна быть оборудована запором и автоматической блокировкой, снимающей напряжение с главных троллейных проводов ремонтного участка. Для обслуживания кранов-штабе- леров, управляемых с пола, вместо стационарных ремонтных площадок можно применять передвижные подъемные площадки.

На мостовых кранах-штабелерах опорного типа, управляемых из кабины для безопасного и удобного обслуживания механизмов

иэлектрооборудования предусматривают галереи или площадки

судобным выходом и доступом ко всем механизмам крана и элек­ трооборудованию. Ширина свободного прохода по галерее для кранов-штабелеров с трансмиссионным приводом моста должна

составлять не менее 500 мм, с бестрансмиссионным приводом — не менее 400 мм.

На галерее, предназначенной для расположения троллейных проводов, ширина прохода между перилами и устройствами, поддерживающими троллеи, а также токосъемниками должна быть не менее 400 мм.

Выходить на галереи мостовых кранов-штабелеров следует с галерей, проходящих вдоль подкрановых путей или со специаль­ ных площадок, располагаемых на уровне подкрановых путей. Настил галереи, а также ремонтных и посадочных площадок

Площадки и галереи, установленные на мостовых кранахштабелерах, концевые балки мостов, торцовые стороны опорных тележек должны иметь перила высотой 1 м со сплошным огражде­ нием по низу на высоте не менее 100 мм. На тележках перила могут быть уменьшены, если габаритные размеры здания не позволяют устанавливать перила высотой 1 м.

Лестницы для доступа с пола на посадочные ремонтные пло­ щадки и галереи для прохода вдоль крановых путей должны располагаться так, чтобы исключалась возможность зажатия находящихся на них людей движущимся краном или его кабиной. Угол наклона лестницы к горизонту не должен превышать 60°. Лестницы должны иметь перила, ширина плоских ступеней, выполненных из стальных рифленых листов, должна быть не меньше 150 мм, ширина лестницы— не менее 600 мм.

151

Мостовые краны-штабелеры опорного типа (кроме кранов, оборудованных подвесными тележками) должны быть оборудо­ ваны кабинами для обслуживания главных троллейных прово­ дов и токоприемников, если последние располагаются ниже на­ стила галереи моста.

Стеллажные краны-штабелеры в зависимости от принятой конструктивной схемы могут иметь приводы сверху (подвесные, опорные на стеллажи) и снизу. Электрооборудование обычно располагается в непосредственной близости от приводных меха­ низмов. Опорные краны-штабелеры, приводы в которых распо­ лагаются снизу, удобнее в обслуживании.

Техническое обслуживание стеллажных кранов-штабелеров производится в местах их выхода из стеллажей для загрузки или разгрузки. Для обслуживания приводов и механизмов, расположенных снизу, отводится площадка на полу склада, кото­ рая должна быть ограждена перилами от зоны работы других механизмов. С площадки должен быть обеспечен доступ ко всем механизмам, ходовым колесам, точкам смазки.

Обслуживание механизмов, расположенных в верхней части стеллажных кранов-штабелеров, производится со стационарных площадок, устанавливаемых на стеллажах. Площадки должны иметь настил и ограждения, выполненные с соблюдением требо­ ваний, приведенных выше. Выход на площадки может произво­ диться с галереи, проходящей вдоль всего торца склада или с лестниц, соединяющих площадки с полом. В последнем случае лестницы устанавливают вертикально и крепяткметаллоконструк циям стеллажей. Ширина лестницы должна быть не менее 500 мм. Ступени лестниц, выполненные из стальных прутков, должны располагаться с шагом не более чем 300 мм и отстоять от стелла­ жей не менее чем на 150 мм. При высоте лестниц более 5 м должны быть устроены, начиная с высоты 3 м, ограждения в виде дуг, которые должны располагаться на расстоянии 800 мм одна от другой и соединяться между собой не менее чем тремя продоль­ ными полосами.

Расстояние от лестницы до дуги должно быть 700—800 мм при радиусе дуги 350—400 мм. Выход с лестницы на ремонтную площадку производится через люк, который должен быть обо­ рудован запором и электроблокировкой участка троллей, про­ ходящих вдоль ремонтной площадки. При кабельном питании крана-штабелера электроблокировка не требуется. Главный ру­ бильник и автомат защиты силовых троллей или кабеля уста­ навливаются снизу, у входа на лестницу.

Для эффективного технического обслуживания механизмы кранов-штабелеров должны быть скомпонованы так, чтобы был обеспечен доступ ко всем узлам. Тормоза всех приводов должны быть доступны для осмотра и регулировки без разборки. Места смазки механизмов, сливные пробки редукторов следует распо­ лагать так, чтобы к ним был обеспечен удобный доступ.

152

Применение унифицированных и стандартизованных узлов грузоподъемных машин: ходовых колес, букс, редукторов, тор­ мозов, канатных барабанов и блоков, повышает надежность ра­ боты кранов-штабелеров и их ремонтопригодность. В связи с этим рекомендуется при проектировании кранов-штабелеров (и прежде всего мостовых опорных кранов-штабелеров) применять детали и узлы электроталей, подвесных и опорных мостовых крюковых кранов общего назначения.

Доступ к электрооборудованию должен быть достаточно удоб­ ным при любом положении крана-штабелера. Это необходимо для того, чтобы кран при отказе мог быть выведен в отведенное для ремонта место. На мостовых кранах-штабелерах, не обору­ дованных галереями, шкафы с электроаппаратурой должны рас­ полагаться в местах, где к ним может быть обеспечен доступ со стеллажей.

Обслуживание пускорегулирующей аппаратуры стеллажных кранов-штабелеров должно обеспечиваться при любом положе­ нии крана в проходе между стеллажами. Это достигается на под­ весных или опорных на стеллажи кранах-штабелерах устрой­ ством галерей вдоль стеллажей, на опорных однорельсовых кра­ нах-штабелерах — установкой шкафа в нижней части крана, поперек прохода так, чтобы дверь шкафа свободно открывалась в проходе между стеллажами. Представляет интерес такая уста­ новка электрооборудования, при которой вся пускорегулирую­ щая аппаратура выносится с краном в стационарно установленный шкаф, связанный кабелем с краном-штабелером. При этом, помимо удобства обслуживания, пускорегулирующая аппаратура не под­ вергается динамическим воздействиям, что увеличивает надеж­ ность ее работы.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Надежная и безопасная работа на складах обеспечивается при выполнении требований техники безопасности, регламенти­ рованных «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов», а также специфических требований, обусловленных особенностями эксплуатации кранов-штабелеров.

и обеспечивающие безопасную работу оператора и обслуживаю­ щего персонала склада.

Защита от повреждения крана-штабелера сводится к пре­ дохранению от наезда на концевые упоры, а также от ударов о стеллажи и от перегрузки. Для предохранения крана-штабе­ лера, тележки и грузоподъемника от наезда на концевые упоры на кране или стационарно устанавливают__конечные выключа­ тели.

Для упрощения электромонтажа целесообразно конечные выключатели размещать на движущемся элементе или на приводе.

153

При использовании двухскоростных приводов устанавливают два конечных выключателя, один из которых переключает ско­ рость на установочную, другой автоматически выключает кранштабелер при подходе к концевому упору. Расстояние конечных выключателей один от другого и последнего конечного выклю­ чателя от упора должно быть не меньше соответствующих тор­ мозных путей. Длина линеек, воздействующих на конечные выключатели, должна быть достаточной, чтобы на всем пути торможения сохранялся контакт между конечным выключателем и линейкой. Конечные выключатели включаются в электрическую цепь управления приводами так, чтобы обеспечивалась возмож­ ность движения в обратном направлении.

На кранах-штабелерах с автоматическим дистанционным управ­

На приводах подъема кранов-штабелеров устанавливают по два конечных выключателя верхнего положения: рабочий и аварий­ ный. Рабочий конечный выключатель размещают так, чтобы пол­ ная остановка грузоподъемника без груза производилась бы на расстоянии от верхнего упора не менее чем на 60 мм. За рабочим конечным выключателем верхнего положения должен монтиро­ ваться аварийный конечный выключатель, разрывающий сило­ вую цепь двигателя. После остановки грузоподъемника аварий­ ным выключателем зазор между упорами и соответствующей частью грузоподъемника должен быть не менее 50 мм. Аварий­ ный выключатель может подключаться к цепи управления. При этом он должен отключать дополнительный контактор.

Конечный выключатель нижнего положения располагают так, чтобы остановка грузоподъемника происходила перед его по­ садкой на буфера. После срабатывания конечного выключателя зазор между грузоподъемником и упорами может быть мини­ мальным.

Выдвижные вилочные или телескопические захваты, устанав­ ливаемые на грузоподъемнике, должны быть оборудованы упо­ рами и конечными выключателями среднего и двух крайних положений, отключающими привод захвата при подходе к ним. Конечные выключатели выдвижных захватов регулируются так, что полная остановка захвата с грузом производится до удара в упор. Зазор между упором и соответствующим элементом выд­ вижного захвата не должен быть меньше 10 мм. При установке на захватах двухскоростных приводов должны предусматриваться дополнительные конечные выключатели, снижающие скорость захвата при подходе к среднему и крайним положениям.

Чтобы уменьшить вероятность наезда на стеллаж на мостовых кранах-штабелерах, управляемых из кабины, должны быть пре­ дусмотрены блокировки, исключающие:

одновременное включение приводов передвижения моста и тележки;

154

одновременное включение приводов подъема и поворота ко­ лонны;

включение всех приводов, кроме привода поворота, если колонна не повернута в одно из четырех рабочих положений (вилы расположены вдоль или поперек моста).

Первые две блокировки легко достигаются при использовании крестовых переключателей для управления приводами. Для обеспечения последнего требования на поворотном круге уста­ навливают конечные выключатели, срабатывающие от линеек, расположенных через 90° одна от другой.

На стеллажных кранах-штабелерах должны быть выполнены такие блокировки:

привод передвижения включается на рабочей или установоч­ ной скорости только при среднем положении выдвижного (теле­ скопического) захвата;

привод подъема включается на рабочей и установочной ско­ ростях, если захват занимает среднее положение и только на установочной скорости — если он сдвинут относительно этого положения:

привод выдвижного захвата не включается при работающих приводах передвижения или подъема.

В автоматических складских системах, включающих в себя стеллажные краны-штабелеры и линии загрузки и разгрузки должен осуществляться контроль геометрических размеров и массы пакетов. На рис. 87, а показан один из вариантов кон­

троля размеров с помощью фотоэлементов. На первом участке

Рис. 87. Контроль размеров и положения груза:

а — на транспортной линии загрузки крана-штабелера; б — на грузоподъемнике кранаштабелера; / — фотоэлементы для проверки ширины пакетов; 2 — транспортная линия; «? — фотоэлементы для проверки длины пакетов; 4 — фотоэлементы для проверки вы­ соты пакетов; 5 — весы; 6 — источник света; 7 — фотореле

155

масса превышают допустимые, пакеты бракуют и выводят в тупи­

лением контролируют не только размеры пакетов, но и положе­ ние их на грузовом захвате (рис. 87, б). Если пакет установлен

неправильно или размеры его превышают допустимые (при этом один или несколько лучей фотоэлементов пересекаются грузом), приводы крана-штабелера не должны включаться. В этом случае управление краном переключается на наладочный (ручной) ре­ жим и оператор выправляет положение пакета или удаляет его.

При установке грузов в ячейки стеллажей грузоподъемник может зацепить стеллаж как при подъеме, так и при опускании груза. В первом случае происходит перегрузка крана, во втором — ослабление каната. Для ограничения перегрузок на кранахштабелерах должны быть установлены ограничители грузоподъ­ емности, отключающие привод подъема при увеличении нагрузки сверх номинальной (включающей массу груза и грузоподъем­ ника) на 15 ± 5%.

На кранах-штабелерах отечественного производства для этой цели успешно применяют торсионные ограничители грузоподъ­ емности, допускающие такую регулировку. Торсионные ограни­ чители используют также для контроля ослабления каната. Это достигается следующим образом. Вал торсиона постоянно закру­

и при достижении предельного значения установленный на валу рычаг воздействует на конечный выключатель, разрывающий цепь привода подъема.

Наоборот, при установке грузоподъемника на полку стеллажа или на пол нагрузка с торсионного вала снимается и он возвра­ щается в первоначальное положение. При этом рычаг ограничи­ теля воздействует на второй конечный выключатель, который выключает привод подъема в сторону опускания и канат не раз­ матывается.

При срабатывании ограничителя грузоподъемности в кабине крана-штабелера должна загораться сигнальная лампа. Привод подъема может быть включен только «Вниз». При срабатывании конечного выключателя ослабления каната привод подъема мо­ жет быть включен только «Вверх».

Специфика работы мостовых кранов-штабелеров связана с возможностью наезда их на препятствия, которыми могут являться стеллажи или пакеты с грузом, причем не исключена возможность наезда при рабочих скоростях. При-этом не должны иметь место аварии или несчастные случаи. Требования к проч­ ности узлов и элементов кранов-штабелеров, а также методы рас­ чета при действии особых нагрузок изложены выше. В настоя­ щем разделе необходимо указать на дополнительные требования,

156

на препятствие возникает горизонтальная нагрузка, момент которой относительно осей колес тележки может быть достаточ­ ным для перераспределения вертикальных нагрузок: колеса, расположенные со стороны наезда, будут воспринимать увели­ ченную нагрузку, колеса тележки, расположенные с противо­ положной стороны, поднимутся над крановым рельсом. При этом тележка и колонна наклоняются. Для ограничения наклона на тележках должны быть установлены обратные ролики или подхваты, воздействующие на балки моста или специальные контр­ рельсы. Зазор между роликами (подхватами) и контррельсом в нормальном положении не должен превышать 20 мм.

При скорости передвижения более 50 м/мин рекомендуется устанавливать обратные ролики или подхваты с дополнительными упругими элементами, снижающими жесткость конструкции и, как следствие этого, нагрузки, действующие на кран-штабелер при наезде на препятствие.

Подхваты или обратные ролики необходимо также устанавли­ вать на стеллажных кранах-штабелерах, если конструкция ходо­ вой части допускает опрокидывание или наклон последних в на­ правлении продольного перемещения при наезде на препятствие.

На подвесных тележках мостовых кранов-штабелеров и под­ весных стеллажных кранах-штабелерах можно не устанавливать подхваты или обратные ролики, если зазоры между шкворнями кареток и нижним поясом подвесных путей не превышают 20 мм. Во всех случаях применения подвесных кранов-штабелеров и подвесных тележек в непосредственной близости от кареток необ­ ходимо размещать ловители, охватывающие нижнюю полку под­ весного пути, на которые «садится» кран-штабелер при поломке осей катков или других деталей кареток. Зазор между скобами ловителей и полками подвесного пути не должен превышать 20 мм.

Оператор должен быть защищен от движущихся предметов и при движении крана от ударов о стационарно установленное оборудование. Защита оператора осуществляется кабиной упра­ вления, поэтому конструкция ее и подвески должны отвечать опре­ деленным требованиям. Так, кабина должна иметь достаточную прочность и жесткость, чтобы геометрические формы и размеры ее не изменялись при наезде на стеллаж. Она должна иметь надеж­ ный запор, исключающий самопроизвольное открывание двери, а также блок-контакт, отключающий питание приводов кранаштабелера при открытой двери. В кабине должны быть устано­ влены приборы управления, лампочка для освещения, а также приборы отопления при работе в неотапливаемых складах. При отключении электрооборудования крана освещение и электро­ обогрев должны оставаться включенными. Электрообогревательные приборы должны быть безопасными в пожарном отношении,

157

а их токоведущие части ограждены. Корпус отопительного при­ бора должен быть заземлен.

Кабины кранов-штабелеров, как правило, делают подъемными. Перемещение кабин непосредственно по колонне должно произво­ диться по вертикальным направляющим, проходящим вдоль всей колонны, с помощью кареток, оборудованных роликами или башмаками, охватывающими направляющие так, чтобы исклю­ чались зазоры и раскачивание кабины. Подъем кабины может осу­ ществляться отдельным канатным приводом. Кабина должна быть оборудована ловителями, срабатывающими при обрыве канатов или при превышении скорости опускания. Привод лови­ телей осуществляется ограничителем скорости.

В некоторых конструкциях мостовых и стеллажных крановштабелеров кабины, перемещающиеся непосредственно по ко­ лонне, поднимаются грузоподъемником, подхватывающим кабину с помощью кронштейнов, взаимодействующих с упорами, имею­ щимися на кабине. В этих случаях, если исключена жесткая связь между грузоподъемником и кабиной, ловители, приводящиеся в действие ограничителем скорости, устанавливают непосред­ ственно на кабине. В кранах-штабелерах, где кабина монтируется на грузоподъемнике, предусматривают ловители грузоподъемни­ ков, срабатывающие при обрыве несущих канатов и при превы­ шении скорости опускания. Ловители кабины или грузоподъем­ ника должны быть механически связаны с ограничителем скорости. На двухколонных стеллажных кранах-штабелерах ловители должны быть размещены на каретках, взаимодействующих с обе­ ими колоннами, и связаны между собой синхронизирующим устройством.

Тормозное усилие, создаваемое ловителем скользящего дей­ ствия, должно быть не менее 1,25 усилия, создаваемого весом улавливаемых элементов. При срабатывании ловителей одновре­ менно должен отключаться механизм подъема. Последующее включение его возможно только вверх, при этом ловители должны вернуться в исходное положение. Ловители не устанавливают, если кабина подвешена на двух или нескольких канатах, неза­ висимых один от другого, или цепях, нагрузка между которыми выровнена с помощью балансиров или пружин, а механизм подъема оборудован аварийным тормозом. Тормозной шкив аварийного тормоза жестко соединен с барабаном (звездочкой) механизма подъема. Тормозной момент на валу аварийного тормоза должен не менее чем в 1,5 раза превышать статический момент от веса улавливаемых элементов (кабины с оператором, грузоподъемника с грузом).

Ловители кабины или аварийный тормоз должны срабатывать при превышении скорости опускания кабины (или грузоподъем­ ника с установленной на нем кабиной) в пределах 1,15— 1,4 от номинальной скорости опускания кабины. Однако эта скорость не должна быть менее 0,5 м/с. Ограничитель скорости должен созда-

158

вать не менее, чем двукратную силу, необходимую для приведе­ ния в действие ловителей или аварийного тормоза. Конструкция ограничителя скорости должна предусматривать возможность проверки его срабатывания при рабочей скорости опускания. Наиболее часто для этой цели на валу центробежного ограничи­ теля скорости устанавливают контрольный шкив уменьшенного диаметра.

В качестве тягового органа ограничителя скорости должен применяться стальной канат диаметром не менее 6,0 мм. Если канат используется также для создания тормозного усилия, диа­ метр каната должен составлять не менее 8,0 мм, коэффициент за­ паса прочности каната ограничителя скорости должен быть не менее, чем восьмикратный. Натяжение каната должно произво­ диться грузами или пружиной, работающей на сжатие. Положе­ ние натяжного груза или пружин должно контролироваться электрическим контактом, отключающим механизм подъема при ослаблении натяжения каната ограничителя скорости.

На кранах-штабелерах применяют центробежные ограничи­ тели скорости, взаимодействующие непосредственно с направляю­ щими колонн. При этом должен быть обеспечен постоянный контакт между шкивом ограничителя скорости и направляющей колонны, исключающий их взаимное проскальзывание. Тормоз­ ное усилие, возникающее при срабатывании ограничителя ско­ рости, должно создавать не менее чем двукратную силу, необхо­ димую для приведения в действие ловителей или аварийного тор­ моза.

Рекомендуется устанавливать на кранах-штабелерах унифи­ цированные узлы лифтовых ловителей и ограничителей скорости, прошедшие эксплуатационную проверку и разрешенные к приме­ нению органами Госгортехнадзора.

На складах, оборудованных стеллажными кранами-штабеле- рами, работающими совместно с передаточными тележками, необ­ ходимы дополнительные меры, исключающие возможность схода крана с путей, не состыкованных с передаточной тележкой.

На свободных концах путей кранов-штабелеров и передаточ­ ной тележки должны быть установлены механические упоры, выдерживающие наезд крана на скорости 32 м/мин. Упоры должны автоматически убираться при стыковке участка пути передаточ­ ной тележки с путем крана-штабелера и возвращаться в исходное положение после расстыковки. Участки крановых путей переда­ точной тележки и крановые пути кранов-штабелеров должны иметь стыковочные замки, обеспечивающие надежную стыковку с минимальными зазорами. Допускаемое смещение торцов рельсо­ вых путей 2 мм, зазоры между путями не должны превышать 4 мм.

Переход стеллажного крана-штабелера на передаточную те­ лежку и обратно должен производиться, когда тележка и рельсо­ вый путь крана-штабелера соединены между собой стыковым зам­ ком. Стыковые замки должны быть оборудованы электроблокиров-

159

кой, исключающей включение привода передвижения передаточ­ ной тележки, пока последняя соединена с рельсовым путем стел­ лажного крана-штабелера стыковым замком.

Необходимо обесточивать участок троллей крана-штабелера, расположенный на передаточной тележке (при ее передвижении) с целью исключить возможность движения крана-штабелера и вос­ препятствовать замыканию троллей, находящихся на стеллажах и передаточной тележке, так как зазоры между торцами шин малы. Троллеи должны включаться только после завершения стыковки передаточной тележки.

Кран-штабелер, установленный на передаточной тележке, должен быть обесточен и при кабельном питании. Включение при­ вода передвижения стеллажного крана-штабелера, находящегося на передаточной тележке, допускается, когда передаточная те­ лежка соединена стыковым замком с рельсовым путем стеллажного крана-штабелера. Перевод крана-штабелера на передаточную тележку необходимо производить на скорости, не превышающей 32 м/мин. Для этого у концов путей, примыкающих к передаточ­ ной тележке, должны быть установлены линейки, воздействую­ щие наконечные выключатели, снижающие скорость передви­ жения крана-штабелера. На передаточной тележке эти линейки должны быть продлены, чтобы взаимодействие конечного выклю­ чателя с линейкой не прекращалось. Менее надежно применять конечные выключатели с фиксированным положением контактов. В этом случае на передаточной тележке устанавливается концевой упор и вторая линейка, воздействующая на конечный выключа­ тель, останавливающий привод передвижения крана-штабелера при подходе к упору. Расстояние от конечного включателя до упора должно быть равно тормозному пути крана-штабелера, движущегося на уменьшенной скорости.

На передаточных тележках должны быть установлены конеч­ ные выключатели и упоры, ограничивающие их перемещение вдоль фронта стеллажей. Передаточные тележки должны быть оборудованы двухскоростными приводами передвижения. Уста­ новочная скорость передаточной тележки не должна превышать 12,5 м/мин. Требования к установке конечных выключателей пере­ даточной тележки те же, что и для кранов-штабелеров.

Операторы, работающие на кранах-штабелерах, видят лишь зону работы грузового захвата и межстеллажные проходы по ходу движения. Поэтому не допускается, как правило, работать двум мостовым кранам-штабелерам на одних и тех же путях, так как их колонны могут находиться в разных межстеллажных проходах, операторы не видят друг друга, и от взаимного наезда краны-штабелеры могут предохранить лишь блокировочные устройства, надежность работы которых не может рассматри­ ваться как абсолютная.

Ограниченная обзорность операторами зоны загрузки и раз­ грузки требует проведения необходимых мер для защиты обслу-

160