Мостовой кран: конструкция, технические характеристики, назначение и применение

Опубликованно 22.09.2018 11:00

Мостовой кран — устройство, предназначенное для подъема и перемещения грузов вдоль специально устроенных путей, чаще всего внутри здания. Сфера применения этих устройств необычайно широка, но в основном они используются в различных отраслях тяжелой промышленности. Конструкция мостового крана

Любой мостовой кран состоит из одной или нескольких пролетных балок, концевых балок и механизма, поднимающего и перемещающего груз вдоль моста. Классифицировать мостовые краны можно по многим параметрам. Один из основных — количество балок в составе моста. Однобалочный кран имеет одну пролетную балку, двухбалочный — две. Для выполнения различных специфических задач — в основном в металлургии — создаются гигантские механизмы сложной конструкции. На фото — мостовой кран с четырьмя пролетными балками.

В зависимости от конструкции моста изменяется компоновка грузоподъемного устройства. На двухбалочном кране устанавливается специальная тележка, на которой закреплены подъемные агрегаты. На однобалочном кране вместо тележки используется электрическая таль (тельфер). Устройство подъемного механизма

Талями в стационарном исполнении часто оснащаются также тележки двухбалочных кранов. Такая компоновка называется тельферной (или модульной) схемой. В основном она применяется на кранах относительно небольшой грузоподъемности — до 50-60 тонн. Это связано с тем, что тельферы большей грузоподъемности практически нигде в мире не производятся. Исключение составляет Китай, производящий тельферы до 100 тонн, однако продукция Поднебесной пока не пользуется широким спросом за ее пределами.

Краны талевой конструкции отличаются высокой ремонтопригодностью при определенных условиях — унификации оборудования на предприятии и наличии определенного запаса деталей. Вышедший из строя на ответственном участке работ подъемный механизм легко заменяется таким же механизмом с соседнего крана, который временно простаивает. Также краны модульной схемы отличаются большей компактностью и легкостью.

У больших двухбалочных мостовых кранов устройство тележки представляет собой так называемую развернутую схему. Грузоподъемный механизм состоит из следующих основных частей: электродвигателя; редуктора; упругой муфты, соединяющей двигатель с редуктором; тормоза (механического, гидравлического или электромагнитного; канатного барабана.

В случае с модульной компоновкой все составляющие «упакованы» в корпус тельфера, в развернутой же схеме все они расположены отдельно друг от друга на открытом воздухе. Это несколько затрудняет приобретение запасных частей в случае поломки. Электродвигатель производит одно предприятие, редуктор — другое и т. д. Если кран начнет ломаться в послегарантийный период — придется заключать договора с десятком различных поставщиков. Но зато конструкция мостового крана с развернутой тележкой позволяет создавать механизмы очень большой грузоподъемности — 200-300 и более тонн. Механизм перемещения

Опорные краны передвигаются с помощью колес, закрепленных внутри концевых балок. В подвесных кран-балках используются специальные тележки передвижения, закрепленные к верхней части концевых балок и перемещающиеся по нижней полке кранового пути (двутавра).

В настоящее время используются два основных типа привода передвижения мостовых кранов. Опорные краны перемещаются с помощью мотор-редукторов, подвесные — с помощью электродвигателей. Мотор-редуктор состоит из двигателя и редуктора, преобразующего крутящий момент двигателя и передающего его через вал на колесо. На подвесных кранах момент вращения передается от мотора напрямую на колеса тележки передвижения посредством шестерни. Эта шестерня — одно из самых уязвимых мест конструкции, поскольку при малых размерах несет значительную нагрузку.

Не все колеса и тележки передвижения оснащаются двигателями. Часто кран имеет две приводные тележки и две «холостые». Количество электродвигателей передвижения, необходимых на конкретном кране, рассчитывается исходя из грузоподъемности, длины пролета, режима работы и т. д. Сколько может поднять кран?

Основная техническая характеристика мостового крана — вес груза, который он способен поднять. 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.

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. Чаще всего их используют для установки и обслуживания турбин гидроэлектростанций, а также ядерных реакторов. В последнем случае краны делаются не только внушительной грузоподъемности, но и кругового действия — так называемые полярные. Такой грузоподъемный агрегат перемещается по радиальным рельсам, установленным внутри корпуса энергоблока, благодаря специальной конструкции концевых балок.

Рекорды грузоподъемности принадлежат исключительно опорной конструкции мостовых кранов, которая способна выдерживать колоссальные нагрузки. Подвесные кран-балки редко бывают грузоподъемностью более 20 тонн из-за того, что большинство мировых производителей не выпускает передвижных тельферов большей грузоподъемности. К тому же, чтобы пути выдержали массу подвесного крана с таким грузом, их придется сооружать чрезмерно мощными — проще и дешевле установить опорный кран. Грузозахватные органы

В соответствии с характером перемещаемых грузов краны оснащаются различными грузозахватными приспособлениями. В зависимости от их конструкции мостовые краны подразделяются на следующие основные типы: Крюковые. Это основной, самый распространенный и универсальный тип кранов. Оснащается грузозахватным крюком, как правило, с автоматической защелкой. Может поднимать любые грузы, но не непосредственно крюком, а при помощи строп. Грейферные — предназначены для погрузки и разгрузки различных сыпучих материалов, а также металлолома. Грейферы бывают двух типов — в виде двойного ковша для разгрузки щебня, песка и т. д. и в виде «клешни» — для металлолома или, например, пиломатериалов.

Магнитные. В качестве грузозахватного приспособления установлен электромагнит, управляемый из кабины крановщика либо с пульта. Используется для перевозки листов металла. Литейные — оснащены специальными крючьями для захвата емкостей с расплавленным металлом. Краны-штабелеры. Оборудованы вилами для захвата поддонов с товаром. Используются на складах.

Также на многих мостовых кранах встречаются различные сочетания грузозахватных органов — например, магнитно-грейферные краны. На литейных часто устанавливаются вспомогательные подъемные механизмы с обычными крюками. Подвесные и опорные краны

Еще один параметр, по которому различаются мостовые краны, — их расположение на подкрановых путях. Опорный кран перемещается по рельсам подобно локомотиву, подвесной кран расположен под путями и опирается на нижнюю полку двутаврового профиля, служащего подкрановыми путями.

Как правило, подвесными бывают однобалочные краны (или кран-балки). Подвесной двухбалочный кран — крайне редкое явление. Его преимуществом является то, что, в силу специфики конструкции, груз может, перемещаясь вдоль моста, выходить в стороны за пределы подкрановых путей. Для этого в конструкции моста предусмотрены консоли — части пролетных балок, выдающиеся дальше подкрановых путей. Эта функция полезна при работе в помещении с дефицитом свободного места, когда необходимо хоть как-то «распихать» груз.

Государственные стандарты

В зависимости от типа мостовых кранов существует несколько нормативных документов, регулирующих их изготовление: ГОСТ 27584-88 — содержит общие технические требования к производству мостовых и козловых кранов, их приемке, хранению, транспортировке, режимам работы и т. д. ГОСТ на краны мостовые электрические однобалочные опорные №22045-89. ГОСТ 25711-83 «Краны мостовые электрические общего назначения грузоподъемностью от 5 до 50 тонн». ГОСТ на краны мостовые однобалочные подвесные №7890-93.

Кроме этих основных стандартов, каждый кран должен соответствовать требованиям множества других ГОСТов — по покраске, качеству сварных соединений, твердости металла и т. д. Режим работы

Конструкция мостового крана сильно зависит от интенсивности его эксплуатации в будущем. Согласно ГОСТ 27584-88, режимы работы кранов имеют обозначения от 1К до 7К. В зависимости от этого рассчитываются технические характеристики мостового крана, а также мощность металлоконструкции (пролетной и концевых балок).

Режимам 1К-3К, как правило, соответствуют краны, предназначенные для незначительных и редких работ, главным образом для подъема какого-либо цехового оборудования с целью его ремонта и технического обслуживания. Эксплуатация мостовых кранов с одной пролетной балкой, согласно ГОСТам, должна проходить в режиме не тяжелее 3К.

Средний режим работы 4К-5К имеет большинство кранов, занятых в технологических процессах основного производства на самых различных промышленных предприятиях.

Краны тяжелого (6К) и весьма тяжелого (7К) режима работы чаще всего встречаются на металлургических производствах. Это настоящие монстры среди грузоподъемных механизмов, они «пашут» беспрерывно сутками напролет, в загрязненной атмосфере и при повышенных температурах. На фото — мостовой кран на литейном производстве в процессе работы.

Управление краном

Есть три способа, с помощью которых можно оперировать мостовым краном: Кабина. Специальное сооружение, как правило, закрепленное на мосту крана, в котором сконцентрированы органы управления. Бывает открытой или закрытой (застекленной). Оператор, находясь в кресле внутри кабины, обозревает сверху рабочую зону и управляет краном, следуя указаниям стропальщика. Радиоуправление — этот способ появился сравнительно недавно, но резко набирает популярность. Некоторые системы позволяют управлять краном на расстоянии до 100 м. Это резко повышает безопасность и мобильность оператора. Кабельный пульт. Самый простой и дешевый орган управления. В основном реализуется на однобалочных кранах.

Часто комбинируют два способа управления на случай выхода из строя одного из них. Пути мостовых кранов

Для перемещения опорных кранов используются железнодорожные рельсы типа «Р» или специальные крановые рельсы типа «КР». Последние имеют более широкое основание, благодаря чему нагрузка от крана более равномерно распределяется по опоре. Иногда в качестве путей используют стальные бруски квадратного сечения. Рельсы устанавливают на фермы, закрепленные к стенам здания.

Подвесные краны перемещаются по двутавровым балкам, опираясь на нижнюю полку. Балки крепятся к потолочным перекрытиям здания либо на специальных эстакадах. Автор: Алексей Тузов 19 Сентября, 2018

Категория: Новости