![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Зерцалов, А. И. Краны-штабелеры
.pdf![](/html/65386/283/html_AI87x9z8sq.cRiC/htmlconvd-c265Tg11x1.jpg)
<0
Рис. 4. Схемы мостовых кранов-штабелеров:
а — опорного с цельной ко лонной, управляемого из ка бины; б — опорного с теле
скопической колонной, упра
вляемого из кабины; в—опор- ного с неповоротной цельной колонной, управляемого из кабины; г — опирающегося на стеллажи, управляемого с пола; д — подвесного, управляемого с_пола
Тяжелые мостовые краны-штабелеры (грузоподъемностью более 1,0 т) с высотой подъема более 5,5 м изготовляют чаще всего опорными и устанавливают в зданиях, оборудованных кра новыми путями, размещаемыми на строительных конструкциях. Опорные краны-штабелеры выполняют на базе мостов крюковых кранов. При этом значительно снижается грузоподъемность по следних, что объясняется увеличением массы тележки и верти кальными динамическими нагрузками на мост, обусловленными наличием вертикальной колонны. Тяжелые мостовые краны-шта белеры выпускают серийно грузоподъемностью 2,0; 3,2 и 5,0 т. Их применяют на складах тарно-штучных грузов, а также на скла дах металла. Краны-штабелеры грузоподъемностью 8,0; 12,5 т
иболее могут быть изготовлены по отдельным заказам. Такие краны используют для складирования листового металла в пач ках и в рулонах, а также для складирования сортового проката
итяжеловесной оснастки.
Тележки кранов-штабелеров делают опорными и подвесными. Опорные тележки применяют в опорных кранах-штабелерах большой грузоподъемности, в остальных случаях используют тележки подвесного типа.
Чаще всего краны-штабелеры оборудуют поворотной колонной, что позволяет брать и устанавливать грузы в четырех взаимно перпендикулярных направлениях, соответствующих направле нию передвижения крана-штабелера и тележки. Известны краныштабелеры, тележки которых снабжены неповоротной колон ной. По колонне перемещается подъемный захват, выдвигающийся в обе стороны специальным устройством. Такие краны могут
10
иметь повышенную скорость, так как у них более жесткая ко лонна, чем у кранов-штабелеров других типов.
Универсальные краны-штабелеры, используемые для погрузки и разгрузки транспортных средств (автомобилей, железнодорож ных платформ), а также для укладки грузов в штабеля или стел лажи, и краны-штабелеры, работающие на складах с разным уров нем пола (например, на складах с рампами), оборудуют телескопи ческими колоннами, секции которой перемещаются одна по дру гой. Краны-штабелеры, используемые в отделениях хранения для укладки грузов в штабеля и стеллажи, как правило, имеют цель ные колонны, выполненные в виде балок постоянного или перемен ного сечения с направляющими для перемещения грузоподъем ника и кабины.
Управление мостовыми кранами-штабелерами производится с пола, из кабины или автоматически со стационарных пультов. Наиболее широко применяют первые два способа управления.
Мостовые краны-штабелеры универсальны. Автоматизация их связана со значительными трудностями, так как адрес задается тремя координатами (вдоль и поперек пролета и по высоте), а также углом поворота колонны. Кроме того, учитывается прогиб металлоконструкций моста, величина которого неодинакова в се редине пролета и вблизи опор.
Автоматизация мостовых кранов-штабелеров экономически не всегда целесообразна ввиду высокой стоимости устройств авто матического управления. Тем не менее сведения о применении автоматизированных мостовых кранов-штабелеров уже имеются.
Значительно шире можно применять мостовые краны-штабе леры, управляемые дистанционно. Такой кран, оборудованный управляемым захватом и дистанционным управлением, приобре тает все качества крана-манипулятора и с успехом может быть использован в цехах, где по условиям технологического процесса присутствие людей недопустимо.
Для удобства наблюдения за грузовым захватом высота подъ ема кранов-штабелеров, управляемых с пола, не должна превы шать 5,5 м. Управляют ими с помощью подвесного пульта. Кабель, на котором подвешен пульт управления, делают такой длины, чтобы оператор мог выбрать наиболее удобное и безопасное место.
Краны-штабелеры, управляемые с пола, просты по конструк ции, стоимость изготовления их относительно невелика. При ис пользовании таких кранов ширина проходов между стеллажами обычно 1,2— 1,5 м. Скорость передвижения кранов-штабелеров, управляемых с пола, в соответствии с требованиями техники бе зопасности, не должна превышать 50 м/мин. Поэтому производи тельность таких кранов сравнительно невысокая.
Типовые конструкции легких кранов-штабелеров, управляе мых с пола, показаны на рис. 5, а, б. Краны предназначены для
небольших складов при высоте здания 6—7,2 м и длине пути крана не более 40 м. Краны выпускают серийно в подвесном и опорном
п
Рис. 5. Мостовой кран-штабелер с цельной колонной, управляемый с пола:
а — подвесной; б — опорный
вариантах грузоподъемностью 0,25; 0,5 и 1,0 т для |
пролетов 6, |
9, 12 м с цельной или телескопической колонной. |
|
Краны, управляемые из подъемной кабины, применяют на |
|
складах большой высоты и грузооборота. Кабина |
управления |
может подниматься вдоль колонны с помощью механизма подъема груза или собственного механизма подъема. Конструкции кабин самые разнообразные: от открытых, в которых крановщик защи щен от падения бортами и перилами, до полностью закрытых. Кабины стремятся делать компактными, так как от их размеров в большой степени зависит ширина прохода и, как следствие этого, степень использования складского помещения.
Высота подъема груза кранами-штабелерами, управляемыми
12
![](/html/65386/283/html_AI87x9z8sq.cRiC/htmlconvd-c265Tg14x1.jpg)
![](/html/65386/283/html_AI87x9z8sq.cRiC/htmlconvd-c265Tg15x1.jpg)
![](/html/65386/283/html_AI87x9z8sq.cRiC/htmlconvd-c265Tg16x1.jpg)
шей ширины проходов между стеллажами. Механизм поворота чаще всего выполняют в виде открытой зубчатой передачи, колесо которой связано с поворотной балкой, и редуктора с двигателем и тормозом, жестко закрепленого на консоли. Такой захват мо жет быть применен для транспортирования длинномерных грузов, поэтому очень важно обеспечить точность положения за хвата после его поворота относительно оси прохода между стел лажами. Необходимо отметить, что малые размеры поворотного устройства осложняют эту задачу. Каретка захвата перемещается по направляющим поворотной балки с помощью четырех верти кальных <3 и четырех горизонтальных 4 роликов. Последние обе
спечивают точность положения захвата относительно поворотной балки и их устанавливают с минимальным зазором. Привод выдви жения захвата 6 размещен на каретке. Он выполняется, как пра вило, реечным. Рейка 10, с которой взаимодействует привод, за
креплена на поворотной балке.
Для повышения производительности и упрощения управления краном-штабелером при установке грузов в ячейку стеллажа и их выемке из него предусмотрены датчики, выполненные в виде конеч ных выключателей с нажимными элементами. Для этого, преду смотрены выключатели 7, отключающие привод выдвижения каретки при подходе каретки вплотную к грузу, а также выклю
чатели |
8, отключающие механизм подъема и сигнализирующие |
о том, |
что груз взят и можно выводить его из ячейки. Предусмот |
рены также конечные выключатели, ограничивающие перемеще ние каретки по поворотной балке, и упоры.
В подъемной каретке размещены клиновые ловители, срабаты вающие при уменьшении натяжения в подъемных канатах. Меха низмы поворота и выдвижения захвата могут быть гидравличес кими или электромеханическими.
Мостовые краны-штабелеры с неповоротной колонной и выд вижным поворотным захватом позволяют полнее использовать объем склада, чем краны-штабелеры с поворотной колонной. Ра циональная схема применения кранов с неповоротной колонной требует использования вспомогательных средств для погрузочноразгрузочных работ, а также значительных площадей для обра ботки грузов перед складированием или выдачей. Краны-штабе леры с неповоротной колонной оборудуют цельными колоннами коробчатой конструкции, поэтому погрузка с их помощью авто мобильного и железнодорожного транспорта затруднительна. При необходимости можно поштучно комплектовать заказ. Для этого на задней стороне кабины управления или под ее днищем предусматривают устройства для подъема ящика, в который и производится комплектовка. Такое решение позволяет с помощью одного крана-штабелера производить весь комплекс работ в зоне хранения.
Работа кранов-штабелеров с неповоротной колонной может быть автоматизирована несколько проще, чем кранов-штабелеров
16
с поворотной колонной. Для этого по всей высоте колонны уста навливают два ряда датчиков, один из которых служит для оста новки при движении с грузом, другой для остановки при движении без груза. Таким образом, независимо от наличия груза на вилах,
благодаря устройству, включающему тот или иной ряд |
датчи |
||||||
ков, вилочный захват останавливается |
на |
высоте, |
требуемой |
||||
для ввода вил в стеллаж. Возможна также |
автоматизация по |
||||||
иска адреса |
при движении |
крана-штабелера |
вдоль |
прохода. |
|||
Следует отметить, что полуавтоматическое |
и |
автоматическое |
|||||
управление |
целесообразны |
только при |
малых |
пролетах |
моста, |
т. е. при обслуживании одного-двух проходов между стеллажами, так как в этом случае можно пренебречь разностью деформаций моста при перемещении тележки по мосту.
Мостовые краны-штабелеры как и другие краны с жестким подвесом груза, должны иметь повышенную по сравнению с крю ковыми перегрузочными кранами точность остановки грузоза хватного органа. В связи с этим краны-штабелеры должны быть оборудованы приводами, обеспечивающими устойчивые устано вочные скорости. Из тех же соображений механизмы кранов дол жны оборудоваться тормозами.
Краны-штабелеры чаще всего оборудуют универсальными вилочными захватами, которые позволяют обрабатывать грузы, уложенные на поддоны или хранящиеся в специальной таре. Грузы могут и не иметь специальной упаковки. Краны снабжают также специальными захватами для обработки рулонов металла, бунтов проволоки и других грузов.
Мостовые краны-штабелеры используют для укладки грузов в стеллажи и в штабеля. Штабелируют, как правило, грузы, уло женные в специальные контейнеры, которые укладывают один на другой, для чего их изготовляют так, чтобы ножки верхнего кон тейнера входили в гнезда нижнего. Высота укладки грузов зави сит от высоты склада и от прочности самих контейнеров, так как нижний контейнер воспринимает нагрузку всего штабеля. При штабелировании грузов чаще всего применяют вилочные захваты. При штабелировании отпадает необходимость в изготовлении стел лажей, однако увеличиваются затраты на изготовление тары, ис ключается возможность применения обычной тары и, что самое важное, затрудняется доступ к грузам, находящимся внутри штабеля.
МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ
Металлоконструкции кранов-штабелеров изготовляют в ос новном из углеродистых горячекатаных сталей. Высокопрочные низколегированные стали целесообразно применять при изго товлении кранов, эксплуатирующихся при низких температурах (—40—65° С). Вследствие того, что для большинства крановштабелеров, работающих в нормальных темпера
2 А. И. Зерцалов
Стали, рекомендуемые для сварных металлоконструкций |
Т а б л и ц а 1 |
||||||
|
|||||||
кранов-штабелеров |
|
|
|
|
|
|
|
Область |
Марка стали, |
Вид и толщина проката |
Состояние |
||||
применения |
гост |
|
в мм |
|
|
поставки |
|
Несущие эле- |
ВСт.Зпс2; |
Листовой, |
фасонный, |
Горячекатаная |
|||
менты конструк |
380—71 |
полоса |
до 5; |
сортовой |
|
||
ций |
|
до 12 |
|
|
|
|
|
|
ВСт.Зпс4; |
Листовой, |
фасонный, |
» |
|||
|
380—71 |
полоса до 7 включитель |
|
||||
|
|
но |
|
|
|
|
|
|
ВСт.Зпсб; |
Листовой, |
фасонный, |
» |
|||
|
380—71 |
полоса до 10 включи |
|
||||
|
|
тельно; сортовой до 16 |
|
||||
|
|
включительно |
|
|
|
||
|
ВСт.Зпсб; |
Листовой, |
фасонный, |
» |
|||
|
380—71 |
полоса от 11 до 25 вклю |
|
||||
|
|
чительно; сортовой от 17 |
|
||||
|
|
до 25 включительно |
|
|
|||
|
09Г2; |
Листовой, |
полоса |
до |
До 20 — горяче- |
||
|
5058—65 |
32 включительно |
|
катаная, свыше — |
|||
|
09Г2С; |
Фасонный |
и |
сорто- |
термообработан- |
||
|
5058—65 |
вой, а также цельнотя |
ная |
||||
|
|
нутые |
трубы |
до |
20 |
|
|
|
|
включительно |
|
|
|
||
|
М16С; |
Листовой от 31 до 40 |
Горячекатаная |
||||
|
6713—53 |
включительно |
|
|
|
||
|
09Г2; |
Листовой, |
полоса |
до |
|
||
|
5058—65 |
40 включительно; фа |
|
||||
|
09Г2С; |
сонный и сортовой, а |
|
||||
|
5058—65 |
также трубы цельнотя |
|
||||
|
|
нутые до 25 включитель |
|
||||
|
|
но |
|
|
|
|
|
Лестницы, перила переходные площадки, кожу хи, обшивка ка бин и другие малонапряженные элементы конструкции
1
ВСт.Зкп, |
Листовой, |
фасонный, |
» |
ВСт.Зкп2; |
полоса до 5 включитель- |
|
|
380—71 |
но; сортовой до 10 вклю |
|
|
|
чительно |
|
|
Вст.Зпс, |
Листовой, |
фасонный, |
» |
ВСт.Зпс2; |
полоса до |
10 включи- |
|
380—71 |
тельно; сортовой до 25 |
|
|
|
включительно |
|
П р и м е ч а н ие . Под толщиной проката понимают для уголков — толщину полки, для труб — толщину стенки, для швеллеров и двутавров — значение t из соответствующих стандартов.
18
в)
а)
Рис. 9. Схемы мостов кранов-штабелеров:
a — опорного с опорной тележкой; б — усиленного с подкосами; в — усиленного гори зонтальной фермой; г — рамного типа; д — не имеющего концевых балок
лимитирующей является жесткость конструкции, а не ее прочность, с применением низколегированных сталей масса конструкции не снижается, поэтому такие стали использовать не рекомендуется.
В табл. 1 приведены стали, наиболее употребляемые для из готовления сварных конструкций кранов-штабелеров, предназна ченных для эксплуатации при температуре до —40° С.
Металлоконструкция мостового крана-штабелера состоит из четырех основных частей: моста, тележки, поворотной платформы и колонны.
Мосты кранов-штабелеров принципиально не отличаются от мостов крюковых кранов и выполняются, как правило, из двух главных балок, связанных между собой концевыми балками.
Мосты опорных кранов-штабелеров, оборудованных опорными тележками, изготовляются в виде рамы (рис. 9, а). Главные и кон
цевые балки соединяются с помощью болтов или сварки. В по следнем случае из условия удобства транспортирования на кон цевых балках предусматривают монтажные болтовые соединения.
Главные балки мостов с опорными тележками делают состав ными (рис. 10, а) или коробчатыми (рис. 10, б). Иногда коробча
тые балки изготовляют с окнами (рис. 10, в), что позволяет не сколько уменьшить массу мостов и разместить внутри главных балок электрическую аппаратуру, устанавливаемую на мосту крана.
Для мостов тяжелых кранов-штабелеров, имеющих большие пролеты, следует применять коробчатые главные балки, замкну тые сечения которых отличаются высокой крутильной жесткостью, что весьма важно, так как мосты кранов-штабелеров подвергаются большим горизонтальным нагрузкам, чем мосты крюковых кра нов.
Подвесные и опорные краны-штабелеры небольшой грузоподъ емности снабжают, как правило, подвесными тележками. Мосты таких кранов с целью увеличения горизонтальной жесткости вы полняют с подкосами (рис. 9, б), с горизонтальной фермой (рис. 9, в) или рамными (рис. 9, г). При этом дополнительные под
косы, горизонтальные фермы и поперечные элементы рам связы-
2* |
19 |