Основные узлы и механизмы портальных кранов

Портальные краны. Описание. Характеристики

1.1. Перегрузочные портальные краны.

Портальный кран – сложная подъёмно-транспортная машина, сложность конструкции которой определяется сложностью технологических операций и повышенных требований к точности исполнения и работы крана.

Рисунок 1 – Кран портальный. Общий вид.

1-ходовая тележка;2-портал;3-опорно поворотное устройство;4-неподвижный противовес;5-кабина управления;6-кабина для механизмов;7-механизм изменения вылета;8-подвижный противовес;9-стрела;10-жёсткая оттяжка;11-хобот;12-сменное рабочее оборудование;

1.2 Классификация портальных кранов по их назначению

Портальные краны по функциональному назначению разделяются на: перегрузочные, монтажные, строительные, судостроительные (рис. 2)

Рисунок 2 – Блок-схема классификации портальных кранов

1.3 Перегрузочные портальные краны

Портовые краны. Грузоподъемность кранов, используемых в портах при погрузке массовых грузов, колеблется в пределах от 1,5 до 20 тонн. При грузоподъемности свыше 3 т. они обычно снабжаются сменным оборудованием – грейферами для работы с насыпными грузами и крюками для работы со штучными грузами. Для кранов грузоподъемностью до 3 т., включительно применение грейферов весьма ограничено, в основном они используются для снабжения углем каботажных и речных судов. Поэтому для упрощения подъемного механизма такие краны обычно изготовляются только с крюками. Для специализированных морских причалов при больших количествах насыпных грузов целесообразно применение грейферных кранов грузоподъемностью до25 т.

Портовые краны обычно имеют постоянную грузоподъемность на всех вылетах. В зависимости от ширины прикордонных складов и обслуживаемых судов портовые краны имеют максимальный вылет от 15 до 40 м (и 30 м обычно 25). Минимальный вылет принимается из конструктивных соображений. В целях обслуживания наибольшей площади с одной установки крана следует стремиться иметь этот вылет наименьшим. Ширина колеи портала (расстояние между осями подкрановых рельс зависит от количества железнодорожных путей, перекрываемых порталом. Обычно порталы выполняются однопутными, трехпутными двухпутными и. В некоторых случаях порталы заменяются Г-образными полупорталами, в которых горизонтальная рама металлоконструкции одной стороной опирается непосредственно на ходовые тележки, катающиеся по подкрановым рельсам, уложенным на несущих конструкциях зданий прикордонных складов (рис. 3) или на специальных эстакадах. В речных портах, имеющих откосные набережные, иногда применяются полупорталы специальной конструкции, которые перемещаются по рельсам, уложенным

Рисунок 3 – Полупортальный кран

на разных уровнях (рис. 4). Это позволяет приблизить ось вращения крана к разгружаемому судну, не прибегая к возведению дорогостоящих массивных стенок набережных. При больших колебаниях уровня воды в реке во время паводков ходовые тележки, идущие по нижнему рельсу, и часть металлической конструкции полупортала часто работают под водой.

Поворотная часть крана на однопутном портале устанавливается на середине его пролета, на двухпутном она иногда смещается к одному из подкрановых рельсов в зависимости от условий работы крана. Поворотная часть крана на трехпутном портале иногда выполняется передвижной, что увеличивает обслуживаемую площадь, но усложняет конструкцию крана.

Ввиду высокой стоимости сооружения подкрановых путей и набережных давление на ходовые колеса кранов обычно ограничивается 20-30 т. В зависимости от этого давления определяется число ходовых колес.

Рисунок 4 – Перегрузочный портальный крана на полупортале специальной конструкции

Возможности применения портальных кранов для выполнения широкого спектра операций:

▬ перевалки штучных грузов при помощи грузового крюка;

▬ работы с тяжелыми грузами;

▬ обработки навалочных грузов при помощи грейфера;

▬ работы с магнитом;

▬ перегрузки металлолома при помощи прямоугольного грейфера;

▬ обработки контейнеров при помощи спредера.

Краны с бункером (краны типа «кенгуру») на портале (рис. 5) применяют для выгрузки сыпучих грузов из судов при устойчивом грузопотоке.

Вращение исключено из рабочего цикла крана, тем самым повышается производительность. Движение грейфера из трюма к бункеру и обратно обеспечивают только механизмы подъема и изменения вылета. Из грейфера

Рисунок 5 – Портальные краны с бункером (типа «кенгуру»)

груз высыпается в бункер и доставляется на склад транспортерами, один или два из которых установлены на кране. Размеры бункера в плане, с учетом раскачивания грейфера на канатах, значительны. Для уменьшения раскачивания длина подвеса должна быть возможно меньшей. При передвижении крана вдоль судна бункер не должен выступать в сторону берегового рельса за габарит портала. В кране завода ПТО им. С. М. Кирова (рис. 5, а) бункер выполнен поворотным. При выгрузке груза из судна бункер устанавливают горизонтально, а при перемещениях крана вдоль пирса – вертикально; при этом бункер не задевает надстроек судна. В кране фирмы “Кампнагель” из тех же соображений бункер выполнен передвижным (рис. 5, б). Это позволяет уменьшить длину перемещения грейфера и массу стреловой системы.

1.4Конструкции порталов

Разнообразие конструкции порталов объясняется разнообразием требований к порталам и кранам, различием в традициях и опыте краностроительных предприятий и малой изученностью границ рационального применения структур порталов. Порталы различаются по типу присоединения опор к верхнему ригелю (шарнирное и жесткое) по числу соединений с частью (трех-и четырёхопорные) по способу образования конструкции (решетчатые, рамные (см. рис. 6 а, б) рамно-башенные (рис.6, в), рамно-раскосные (рис.6, г), по числу присоединений опор к верхнему ригелю: двух-(рис.6, 6) и четырехстоечные (рис.6, а) и т. д. На конструкцию портала влияет тип опорно-поворотного устройства: на многокатковом круге, на поворотной колонне и на шаровом опорно-поворотном круге.

Рисунок 6– Порталы: а – рамный четырёхстоечный; б – рамный двухстоечный; в – рамно-башенный; г – рамно-раскосный

Четырехстоечные порталы по сравнению с двухстоечными более металлоемки, но менее подвержены деформациям, что важно для монтажных кранов. В конструкциях кранов, выпускаемых в последние годы, широко применяют рамно-башенные порталы, в которых цилиндрическая (рис.7, в), цилиндроконическая или пирамидальная башня присоединена к рамной

Рисунок 7– Схемы порталов: а – однопутного; б – двухпутного; в – трёхпутного

Рисунок 7 – Рамный четырёхстоечный портал коробчатой конструкции

конструкции. Согласно статистическим данным применение дзухстоечных и рамно-башенных порталов расширяется, а четырехстоечных сокращается.

1.5 Рабочее оборудование

К рабочему оборудованию относятся; спредеры, двухчелюстные грейферы, электромагниты, многочелючтные грейферы, крюковые подвески, траверсы.

Рисунок 8– Рабочее оборудование: а – спредер; б – двухчелюстной грейфер; в – электромагнит; г – многочелюстной грейфер

Рисунок 9 – Рабочее оборудование: а – крюковая подвеска; б – траверса

Кран портальный

Производство погрузочно-разгрузочных работ на больших строительных площадках, железнодорожных узлах, портах производится с помощью с помощью мощного полноповоротного стрелового механизма, который называется кран портальный. Его отличительной особенностью является наличие так называемого портала, на котором располагается поворотная платформа с основными механизмами.

Устройство портального крана

Такой агрегат представляет собой сложный подъёмно-транспортный механизм, способный производить подъём и перемещение грузов большой массы и габаритов. Устройство портального крана включает следующие узлы и агрегаты:

• опорно-поворотное устройство;
• портал;
• кабина управления;
• хобот;
• комплекс противовесов (подвижный и неподвижный);
• механизмы подъёма и управления стрелой;
• ходовая часть (приводные двигатели, колёсная тележка, тормозная система);
• система управления и контроля;
• грузозахватные устройства.

Вылет стрелы определяется применённой кинематической схемой. В современных устройствах применяются полностью или частично уравновешенные стрелы. Выбор конкретной схемы зависит от перечня решаемых задач.

Для перемещения портального крана по площадке применяются различного типа крановые тележки. Чаще всего движение осуществляется по уложенным рельсам.

Характеристики портального крана

Многообразие решаемых задач заставляет производителей указывать большое количество технических характеристик своих изделий. Например, портовой кран, включает следующий основной перечень:

• тип используемой стрелы (применённая кинематическая схема и возможный вылет стрелы);
• допустимая скорость всех основных операций;
• максимальная грузоподъёмность;
• разрешённая высота подъёма;
• перечень применяемых механизмов захвата и подъёма;
• необходимые параметры электрической сети (требуемое напряжение, количество фаз, суммарная мощность);
• длина кабеля (определяется размером бухты, установленной на кране);
• тип ходовой части;
• климатические условия, в которых допускается эксплуатация подобного крана (максимальная и минимальная температура, допустимая скорость воздушного потока).

По типу стрелы портальные устройства подразделяются на две категории:

• с шарнирно-сочленённой стрелой, профильным хоботом и гибкой оттяжкой;
• аналогичной стрелой и жёсткой оттяжкой.

Используемая кинематическая схема определяет массу допустимого груза.

К основным допустимым скоростям, характеризующим технические возможности, относятся:

• подъём груза заданного веса (м/мин);
• спуск на определённую величину в течение минуты;
• скорость изменения вылета стрелы;
• горизонтальное перемещение по рельсам;
• скорость вращения крана вокруг собственной оси (об/мин)

Для определения основных показателей применяется груз весом в десять и двадцать тонн.

В стандартном исполнении портальная часть установлена на ходовые тележки с определённым количеством колёс. Каждая из них имеет самостоятельный электрический привод. Скорость движения определяется мощностью установленных двигателей. Для обеспечения безопасности на тележках устанавливаются так называемые тупиковые ограничители. Допустимое расстояние, которое может проходить портальный кран определяется величиной проложенного рельсового пути и длиной намотанного на бухту электрического кабеля (обычно длина кабеля равна 50 м).

Параметры электрической цепи определяются количеством и мощностью используемых двигателей. Например, поворотные двигатели могут иметь мощность до 19 кВт, двигатели привода ходовой тележки до 75 кВт и так далее.

Современные портальные устройства оснащаются большим перечнем подъёмного оборудования. К нему относятся:

• крюковые подвесы (каждый рассчитан на определённый вес);
• грейферные захваты (применяются для перегрузки сыпучих грузов);
• траверсы с закреплёнными магнитами.

Для решения узкоспециализированных задач они могут комплектоваться специальными грузозахватными устройствами.

Типы портальных кранов

Каждый портальный кран способен выполнять большое количество разноплановых задач. Однако все они могут быть разделены по следующим категориям:

• перегрузочные;
• монтажные;
• строительные;
• судостроительные.

Перегрузочные аппараты применяются для загрузки и выгрузки морских и речных судов, железнодорожных вагонов. Они имеют постоянную грузоподъёмность, не зависимо от длины вылета стрелы. Отдельные конструкции портовых аппаратов оснащены специальным бункером, для обеспечения непрерывной разгрузки сыпучих грузов при интенсивном грузопотоке.

Монтажные краны применяются для выгрузки штучных грузов, особенно больших габаритов и массы. Отдельным видом таких агрегатов являются судостроительные и судоремонтные механизмы. Они применяются на верфях и судостроительных заводах. К ним относятся стапельный и достроечный.

Строительные краны устанавливаются на строительных площадках при возведении больших зданий и сооружений, где предполагается проведение работ в течение длительного времени.

В отдельных случаях применяются так называемый полупортальный кран. Его отличительной особенностью является расположение поворотной части. Она размещена на полупортале несущей конструкции, а вторая стойка расположена на другом уровне. Например, на выступе складского сооружения. На нём размещают второй рельс для обеспечения движения вдоль объекта.

Портальный кран: виды, принцип работы, характеристики

• Портальные краны и их разновидности
• Мостовые краны
• Портовые краны
• Краны на рельсовом ходу
• Краны на пневмоходу
• Доковые краны
• Конвеерные системы
• Балочные краны
• Кран для баржи
• Портовые краны: большой рассказ о могучей технике
• Устройство портального крана
• Разновидности портальных кранов
• Характеристики портального крана

Проведение испытаний портального крана “АИСТ”, серия № 2003044 в ММТП

Портальные краны и их разновидности

Портальный кран представляет собой вид кранового оборудования, которое располагается на портале. Такой кран передвигается по специальному рельсовому оснащению, располагается которое на эстакаде либо на дорожном покрытии. В настоящее время большой популярностью пользуются портальные краны RHC, благодаря высокому качеству и доступной цене.

Все портальные краны можно разделить на следующие виды:

– краны на пневмоходу;

– краны на рельсовом ходу;

Мостовые краны

Мостовой кран представляет собой причальный перегружатель, который характеризуется пролетным строением мостового типа. Число консолей моста и конструкция будут зависеть от планировки причала и назначения крана. Сам кран состоит из подвесной грузовой тележки, металлоконструкции, механизма передвижения, автоматического захвата, кабеля подвода тока, кабельного барабана, оттяжек, захвата для длинномеров, грейфера и вертикальной стойки. Несущие элементы конструкции крана, как и тележки, сделаны из низколегированной стали. Для сопротивляемости усталостным явлениям и повышения технологичности каждая из рам портала изготовлена из сварных балок коробчатого сечения. Также на кране присутствуют блокирующие устройства, обеспечивающие безопасность.

Портовые краны

Грузоподъемность таких устройств колеблется в пределах 1,5-20 тонн. Если грузоподъемность более 3 т, то они оснащаются сменным оборудованием: крюками для штучных грузов и грейферами для насыпных грузов. В зависимости от обслуживаемых судов и ширины прикордонных складов у портовых кранов максимальный вылет составляет 15-40 м. Ширина колеи портала будет зависеть от количества жд путей, которые перекрывает портал.

Краны на рельсовом ходу

Такой вид крана (RMG) представляет собой контейнерный портальный кран. Кран перемещается по рельсам, он оснащен спредером и может поднимать и штабелировать 20-40 контейнеров. RMG краны предназначены для работы по обработке контейнеров. Такие краны отличаются тем, что имеют электропривод, высокую скорость движения и большую грузоподъемность. Они очень эффективные для перегрузки большого количества контейнеров на рельсы с дороги. Применение таких устройств предоставляет возможность более рационально использовать всю площадь терминала.

Краны на пневмоходу

Такие устройства служат для работы на складах и отличаются своей производительностью. Они комплектуются компонентами в соответствии с потребностями заказчика. Основой надежности таких кранов является:

– полное отсутствие гидравлики;

– использование электродвигателей переменного тока;

– электропривод с частотным регулированием.

Вышеперечисленные составляющие способствуют сокращению работ по техническому обслуживанию.

Доковые краны

Такие краны составляют особую группу. Они предназначены для осуществления работ внутри доков и устанавливаются на бортах плавучих доков. Устойчивость конструкции обеспечивается противовесами, а если есть необходимость, то в опоры портала заливается бетон. Проектируются доковые краны с учетом дифферента дока и крена.

Конвеерные системы

Такие системы предоставляют возможность транспортировать почти любые сыпучие грузы. Они отличаются повышенной производительностью, а транспортирование осуществляется при угле наклона от 0 до 45 градусов, если работает один привод. Если работает 2 привода, то угол неограничен.

Балочные краны

Такие конструкции представляют собой крановое оборудование мостового типа, которое служит для выполнения подъемно-транспортных и разгрузочно-погрузочных работ в промышленных цехах, на крановых эстакадах и складах производственных предприятий. Такая спецтехника используется в процессе разгрузки речных и морских судов, постройке промышленных и гражданских сооружений.

Кран для баржи

Такая конструкция является судном технического флота, которое устанавливается на понтон. Они бывают речными, морскими, самоходными и несамоходными. Исходя из конструкции грузоподъемного устройства, их разделяют на неповоротные и поворотные. На реках часто применяются гидравлические краны-манипуляторы, которые отлично подходят для очистки водоемов и рек в прибрежной зоне, а также для различных работ на прибрежных объектах.

Автор: Администрация Общая оценка статьи: Опубликовано: 2016.04.05

Подъёмные краны, устройство и эксплуатация[ Cranes , and operation of the device]

Портовые краны: большой рассказ о могучей технике

Портальным краном принято называть такой вид кранового оборудования, который отличается от других, наиболее привычных видов кранов, тем, что расположение его основано не на гусеничном или колесном ходу, а на так называемом портале.

Портальный кран в отличие от вышеназванных кранов имеет свойство передвижения по специальному рельсовому оснащению, которое может быть проложено на дорожном покрытии или на эстакаде.

Устройство портального крана

На кране данного вида, на портале устанавливается основная часть, имеющая поворотную систему. Портальные краны могут выполнять множество функций, а потому часто имеют подразделения, на краны, работающие с крюком, с грейферным захватом. А так же строительные и монтажные.

Портальные краны достаточно часто используются по всем территориям, поскольку они достаточно легко передвигаются и имеют массу прекрасных рабочих характеристик. Во первых их грузоподъемность имеет достаточно высокие показатели, а именно в зависимости от модели крана она может варьироваться в пределах от восьмидесяти до трехсот тонн, что является достаточно высоким показателем. Достаточно широко используются такие виды кранов в такой отрасли как судостроительство и другие монтажные работы в порту.

Разновидности портальных кранов

Сами порталы, которые выполняют двигательную функцию подобного вида кранов, имеют так же множество подразделений. Во первых они могут различаться по таким показателям как вид присоединения самой опоры к ригелю сверху. А именно бывают порталы жесткого вида и шарнирного типа. Количество присоединений может быть выполнено в виде двухстоечного присоединения и четырехстоечного. Так же в зависимости от модели портального крана может разниться и количество присоединений непосредственно с частью ходовой, а именно это может быть присоединение трехопорного вида и четырехопорного вида.

Сама конструкция портального крана имеет разные особенности. Так для разных видов работ и в зависимости от места назначения используются такие портальные краны, как краны решетчатого вида. Существуют так же такие виды конструктивного образования портальных кранов, как башенные рамного типа, рамно-башенные раскосного типа и просто рамные.

Обычно, за конструктивные, вышеперечисленные особенности портального крана отвечает поворотно-опорное устройство, которое выполнено, как правило, стандартный механизм, с редукторами зубчатой или червячной формы. Муфта данного механизма, как правило, может быть конической или иметь многодисковый вид. Передача в основном у данного механизма открытого зубчатого типа.

Характеристики портального крана

Портальный кран имеет в оснащении, как правило, несколько механизмов, которые могут быть подъемными, так же существует вылетной механизм, поворотный механизм и, наконец, механизм передвижной. Все вышеназванные механизмы, за исключением передвижного, являются рабочими, передвижной механизм относится к числу установочных.

Передвижной механизм имеет конструкцию, состоящую из тележек приводного и неприводного вида, которая объединяется балансировочной системой. Сами тележки оснащены специальной системой от угона. Использование портальных кранов может быть разнообразным, поэтому сама техника делится на типы применения. Так портальные краны могут быть монтажными, выполнять перегрузочные работы, такие краны имеют в рабочем арсенале такие элементы как грейферы захватывающего действия.

И еще одним из видов портального крана является доковый кран. Данное устройство подразумевает на портале наличие бункерного устройства. Данный вид, как правило, используется для работы с сыпучими грузами. Портальные краны особенно распространенны для работы с судами и для портовых работ в целом, они обладают высокими производительными характеристиками и являются чрезвычайно продуктивными.

Основные узлы и механизмы портальных кранов

Портально-стреловые краны являются наиболее распространенным типом крана-бетоноукладчика, применяемого в гидротехническом строительстве для подачи бадьями бетонной смеси с эстакады в блоки сооружения. Будучи установлены в зоне основной механизации, эти краны обслуживают все подготовительные работы бетонного комплекса, а также используются на открытых площадках для обслуживания укрупненной сборки и перегрузочных работ.

Портально-стреловой кран представляет собой опорную конструкцию—передвигающийся по рельсовым путям портал с установленной на нем поворотной крановой частью. Портал является основным отличием портально-стреловых кранов от стреловых кранов других конструкций. Поворотная крановая часть унифицирована для установки на различные передвижные опорные конструкции (рис. 31). Портал крана может перекрывать несколько железнодорожных путей (одно-, двух-, трех- и многопутные порталы).

Грузоподъемность портально-стреловых кранов строительного типа достигает 20/30 г на вылете 50/20 м, что обеспечивает подачу бетонной смеси в бадьях емкостью 6 м3.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Глубина опускания крюка ниже головки подкранового рельса зависит от высоты бетоновозной эстакады и достигает 70 м и более; высота подъема крюка над подкрановым рельсом 36 м.

Портально-стреловые краны строительного типа выполняются только крюковыми. Порталы их имеют большую высоту, так как под ними могут перевозиться по эстакаде арматурные фермы и другие грузы строительного назначения, имеющие большие габариты.

Строительные краны имеют такие же высокие скорости -подъема, как и перегрузочные краны. Однако скорости поворота и изменения вылета у них несколько меньше, чем у перегрузочных, что необходимо для уменьшения раскачивания груза, висящего обычно на длинных канатах.

Грузоподъемность портально-стреловых кранов специального типа достигает 100 т и вылета до 50 м.

Общий вид строительного портально-стрелового крана приведен на рис. 32. Основными узлами крана являются: стрела, каркас, поворотная рама, опорно-поворотное устройство, портал, механизмы вращения поворотной части, подъема груза и изменения вылета, кабина управления краном.

Передвижение крана осуществляется электродвигателями, расположенными на приводных тележках портала, откуда вращение через редуктор передается колесам. Индивидуальный привод удобен в эксплуатации и ремонте и не так чувствителен к повреждениям портала.

Рис. 31. Схемы портально-стреловых кранов:
а — портальный; б — полупортальный; в — на треугольной подставке (откосный); г — передвигающийся по порталу; д — грейферный с бункером; 1 — загрузочный бункер; 2 — конвейеры; 3 — рукава

Учитывая, что эти краны в условиях гидротехнического строительства устанавливаются обычно на высоких бетоновоз-ных эстакадах, а также имея в виду большую наветренную площадь крана и груза, число приводных колес крана нормально принимаем равным 50%, а иногда и 100% всего их наличия, что исключает опасность буксования.

На рис. 33 приведены типовые ходовые тележки портально-стреловых кранов грузоподъемностью 3—25 т завода им. Кирова. Нога портала трехтонного крана опирается непосредственно на тележку; у пятитонных кранов давление ноги портала передается на эту же тележку и дополнительно на третье колесо; у 10- и 15-тонных кранов нога портала через балансир опирается на приводную и холостую тележки.

Рис. 32. Строительный портально-стреловой кран: о — с криволинейным хоботом и гибкой оттяжкой; б — с прямолинейным хоботом и жесткой оттяжкой

Рис. 33. Типы ходовых тележек портально-стреловых кранов: а — двухколесная; б и д — трехколесные; в — четырехколесная; г — восьмиколесная

Для обеспечения правильного движения портала по путям необходимо соблюдать:
а) однолинейность установки полос каждой из сторон портала и параллельность линий колес обеих сторон портала между собой;
б) равенство диаметров всех ведущих колес;
в) правильный профиль колес. Несоблюдение этих условий приводит к нарушению геометрии портала крана и к преждевременному износу его механизма передвижения.

Портально-стреловые краны различают в основное по устройству стрел, которые являются наиболее характерными элементами, определяющими как конструкцию кранов, так и их эксплуатационные качества.

Стреловые устройства, как правило, имеют горизонтальное перемещение груза и выполняются с прямыми или с шарнирно сочлененными стрелами различных типов.

Шарнирно сочлененные стрелы с уравновешенным механизмом изменения вылета обеспечивают горизонтальность траектории перемещения подвешенного на крюке груза, что одновременно создает и условия уравновешенности груза относительно самого механизма.

Наиболее распространены сочлененные стрелы с движением концевых блоков по горизонтали, выполненные по одной из следующих схем: а) стрела с гибкой оттяжкой гуська (см. рис. 32, а) и б) стрела с жесткой оттяжкой гуська (см. рис. 32,6).

Опорами стрел являются нижние шарниры, которыми стрелы соединяются с поворотной рамой, и стреловые тяги, связывающие стрелы с механизмами изменения вылета и уравновешивающими их противовесами.

Для осмотра и обслуживания концевых блоков гуська стрелы оборудуются лестницей с перилами и площадкой.

Стрелы кранов уравновешиваются подвижными противовесами, которые подбирают так, чтобы момент, создаваемый их весом относительно оси вращения рычага, для всех положений стрел равнялся моменту на той же оси, создаваемому общим весом стрел (стрелой, гуськом и оттяжкой). При таком устройстве стрелы всегда находятся в состоянии безразличного равновесия, и для изменения их вылета требуются небольшие усилия.

Так как при изменении угла наклона (вылета) шарнирно сочлененных стрел груз перемещается почти по горизонтали, то при выполнении этой операции дополнительная энергия на подъем груза не затрачивается.

Применение шарнирно сочлененных и уравновешенных стрел дает возможность легко и безопасно изменять вылет крана с грузом, используя это движение как основное рабочее, наравне с движениями подъема и поворота.

Механизмы изменения вылета обычно имеют жесткую кинематическую связь со стреловым устройством, чтобы исключить самопроизвольные движения стрел под действием горизонтальных сил (ветра, сил инерции, отклонения грузовых канатов от вертикали и др.).

Рис. 34. Типы механизмов изменения вылета

На рис. 34 приведены основные типы механизмов изменения вылета: реечный (а) с зубчатой или цевочной рейками, винтовой (б) с вращающимися гайкой или винтом, гидравлический (в), секторный (г), секторно-кривошипный (д) и кривошипно-шатун-ный (е), у которого шагун соединяется непосредственно со стрелой или с коромыслом. Реечный механизм наиболее леший из всех типов, прост в изготовлений и находит все большее применение.

Поворотная часть крана (рис. 35) опирается на опорно-поворотное устройство в виде колесных, Катковых или шаровых опор с центрирующей цапфой (колонной), укрепленной в металлоконструкции портала. На раме поворотной части установлены подъемные лебедки, механизмы поворота и изменения: взлета, электроаппаратура и кабина с пультом управления.

Механизмы поворота портально-стреловых крапов состоят из опорно-поворотного устройства, поддерживающего и центрирующего поворотную часть крана, и привода, вращающего поворотную часть.

Рис. 35. Поворотная часть портально-стрелового крана на поворотном круге:
1 — рычаг со стреловым противовесом; 2 — реечный механизм изменения вылета; 3 — лебедка; 4 — механизм поворота

В зависимости от типа опорно-поворотного устройства различают краны с устройством, устанавливаемым на поворотных кругах (колесные, катковые и шаровые краны) и устанавливаемым на поворотных колоннах. Механизмы поворота обычно имеют муфты предельного момента и открытые управляемые тормоза. В последнее вре,мя получает применение и гидропривод.

Механизмы подъема иорталвно-стрелавых кранов весьма разнообразны. Основными частями механизма подъема являются грузозахватные устройства, канатные полиспасты, приводная лебедка, система управления и сигнально-предохранительные устройства. Компоновка и конструкция грузозахватных устройств, лебедок и других узлов, а также схема запасовки канатов зависят от грузоподъемности, назначения крана и типа его стрелового устройства.

Все портально-стреловые краны снабжаются ограничителями грузоподъемности и указателями вылета стрелы.

Портально-стреловые полноповоротные самоходные краны получили наибольшее распространение при укладке бетонной смеси с бетоновозных эстакад в средние и высокие части сооружений. Эти краны особенно важны при совмещении строительных и монтажных работ при возведении сооружений гидроузлов, где наряду с укладкой бетона выполняется большой объем работ по монтажу металлоконструкций щитового отделения и закладных частей гидроагрегатов. При правильном расположении кранов в отношении щитового отделения и отсасывающих труб представляется возможным обслужить ими весь фронт укладки бетонной смеси и монтажных работ по зданию ГЭС.

Монтаж крана должен выполняться под руководством опытного специалиста по заранее составленному проекту организации монтажных работ. Способ монтажа зависит в первую очередь от имеющихся .монтажных средств, их грузоподъемности и высоты подъема.

При эксплуатации портально-стреловых кранов основное внимание надо обращать на состояние рельсовых путей, соблюдение установленных правил подъема груза, обеспечение устойчивости крана в нерабочем состоянии и соблюдение правил техники безопасности. Обязательны при эксплуатации кранов система планово-предупредительных и текущих ремонтов, регулярный осмотр кранов, регулировка и смазка отдельных узлов и деталей в соответствии с заводской инструкцией, систематический надзор за состоянием несущей конструкции крана и его механизмов.

Проверка устойчивости портально-стрелового крала, поднимающего (или опускающего) максимальный груз, производится с учетом влияния инерционных сил и давления ветра, направленного в сторону груза с расчетным напором для рабочего состояния крана.

Для крана без груза проверка устойчивости производится с учетом действия ветра с расчетным напором для нерабочего состояния крана.

Портальный кран: виды, принцип работы, характеристики

Портальный кран — это грузоподъемное устройство с поворотной частью. Перемещение в горизонтальной плоскости производится по рельсам или пневмоколёсах. Эти устройства используются для погрузочно-разгрузочных работ в порту, строительства причалов, плотин.

Портальные краны различаются по устройству поворотной части и по типу стрелы. Основные узлы портальных кранов это:

• колонна
• портал

В связи с применением портальных кранов в монтажно-сборочных работах, строительстве судов, крупных гидротехнических работах в последнее время резко выросли требования к ним. Современные модели, поддерживают грузоподъемность до 400 т при вылете стрелы до 50 м.

Основные элементы портальных кранов

В целом, портальный кран состоит из:

• ноги — элемент с тележкой на рельсовых или пневмоколёсных направляющих. Количество ног может быть разное, от 4 до 16. На тележках в обязательном порядке устанавливается противоугонное устройство ( захват), моторный привод.
• Оголовок — площадка на которой устанавливается башня и соединяются вместе ноги крана. Оголовок формирует портал крана с величиной проезда до 10,5 метров. К тому же оголовок — основной опорный элемент, принимающий на себя основную нагрузку.

• Токопровод — силовой кабель, который прикрепляется к одной из ног крана. При движении крана, он сматывается или разматывается. Также ток на портальный кран может передоваться по троллею, однако такая конструкция применяется редко. Только лишь тогда, когда существует вероятность обрыва силового кабеля.
• Поворотный элемент — круг на катках установленный на оголовке. Основная функция — обеспечение вращения крана вокруг своей оси. Также поворотный элемент передаёт основные нагрузки на оголовок.
• Стрела — элемент с захватным механизмом для горизонтального и вертикального перемещения груза. Обладает противовесом, благодаря чему достигается равновесие.

Технические характеристики крана ручного козлового КР2

Наименование параметра	Значение
Номинальная грузоподъемность одного крана, кг
Высота подъема рельса, мм, не менее
Величина поперечного перемещения каретки крана, мм
Количество рабочих, обслуживающих кран, чел
Габаритные размеры крана, мм, не более

— на рукоятке редуктора

— на рукоятке привода перемещения каретки

— при передвижении крана вдоль пути

1 – рама; 2 – колесо; 3 – каретка; 4 – захват; 5 – редуктор; 6 – рукоятка перемещения каретки; 7 – тормозное устройство механизма перемещения каретки; 8 – опора выдвижная дополнительная; 9 – фиксатор опоры; 10 – ручка откидная для переноски крана; 11 – цепь приводная механизма перемещения каретки; 12 – механизм натяжения приводной цепи; 13 – цепь грузовая пластинчатая; 14 – храповой механизм с фрикционным тормозом; 15 – рукоятка подъема и опускания рельса.

Типы портальных кранов по применению

• Погрузочные — наиболее часто встречающиеся. Их можно встретить в портах и на крупных складах. Оснащаются грейферами или крюками для перемещения штучного или сыпучего товара. Грузоподъемность таких кранов от 1.5 до 30 т.

• Монтажные — часто их можно встретить в судоверфях. Отличительная особенность — большая грузоподъем­ность до 160 т и высокие ноги. Применяются для перемещения груза высокой ответственности.

• Строительные — применяются для общестроительных работ при строительстве гидросооружений. Могут быть задействованы для укладки бетона. Характеризуются высокой скоростью перемещения грузов до 20 т. на расстояние до 65 м.

Основные узлы и механизмы грузоподъёмных машин

() служат для навивки стального каната. Чтобы канат навивался равномерно, на барабане делают спиральные канавки полукруглого сечения.

Рисунок 24 – Барабан

Канатоёмкость барабана должна быть такой, чтобы в нижнем положении грузозахватного органа на барабане оставались навитыми не менее полутора витков каната, не считая витков, находящихся под зажимным устройством.

Барабан бракуется, если он имеет трещины любых размеров, или износ ручьев по профилю более 2 мм.

() – деталь в форме диска с желобом по окружности для размещения каната. Блоки служат для направления каната. Блоки должны иметь устройство, исключающее выход каната из ручья блока.

Рисунок 25 – Блок

Блоки бракуются, если износ ручья более 40% от первоначального радиуса ручья. Эксплуатировать блок с отколотой ребордой категорически запрещается, так как выщербленная реборда может быть причиной схода каната с блока, а иногда и перерезания каната.

– грузоподъёмное устройство, состоящее из подвижных и неподвижных блочных обойм, через блоки которых пропускают канаты.

Число ветвей каната, на которые распределился вес груза, называется кратностью полиспаста

. Кратность указывает, во сколько раз уменьшается усилие, прилагаемое к канату.

Грузовые крюки и петли

– универсальные грузозахватные органы. По форме грузовые крюки делят на: однорогие и двурогие, а по способу изготовления на: кованые (штампованные) и пластинчатые. Крюки при нагрузках свыше 3 т должны изготовляться вращающимися на шариковых закрытых опорах. Предохранительные замки устанавливают на грузовых крюках, когда возможно самопроизвольное выпадание съёмных грузозахватных приспособлений из зева крюка.

Работа крана не допускается при следующих неисправностях крюка:

• трещины и надрывы на поверхности крюка;
• крюк не вращается;
• отсутствует или неисправен предохранительный замок;
• крюк разогнут;
• износ зева составляет более 10% от первоначальной высоты рабочего сечения.

Заварка или заделка дефектов крюка запрещается.

Иногда вместо грузовых крюков применяют цельнокованые и разъёмные грузовые петли. При равной грузоподъёмности петля имеет меньшие габариты и массу в сравнении с крюком, но в эксплуатации петли менее удобны.

Крюковая подвеска

() состоит из двух боковых щёк, блоков, траверсы и крюка. Траверса крюка устанавливается в боковых щёках и закрепляется от осевого перемещения двумя стопорными планками. При длительной работе гайка, которую навинчивают на нарезку крюка при креплении его в крюковой обойме, может ослабнуть или отвернуться.

Рисунок 26 – Крюковая подвеска

Для предотвращения этого её укрепляют стопорной планкой. Стопорение гайки с помощью штифтов, шплинтов не допускается.

Схема управления

Элементы управления основными и вспомогательными системами скомпонованы в кабине, что упрощает работу оператора. Общее питание систем запускается включением главного автомата, для проверки работоспособности управляющих электроцепей предусмотрена отдельная кнопка.

Управление грузозахватными механизмами выполняется контроллерами с нессиметричной схемой и выключателем педального типа. Дифференциал подключен к лебёдке грейферного ковша. Этот элемент обеспечивает отключение электродвигателя при подъёме и опускании механизма после раскрытия ковша.

Операции по подъёму и опусканию груза выполняются переводом рычажков контроллеров в финальное положение. Промежуточное расположение джойстика отвечает за перемещение грузозахватов на небольшие расстояния при пониженных скоростях.

При опускании груза, промежуточное положение контроллера выполняет функцию однофазного тормоза.

Чтобы закрыть грейфер после зачерпывания груза, применяются два способа управления:

1. Нажимается педаль и оба котроллера перемещаются в крайнее положение. В этой ситуации, сразу после смыкания челюстей ковша, подъём начинается автоматически. Когда грейфер пополз вверх, педаль отпускается.
2. Одна из рукоятей контроллера переводится в рабочее положение. Это механический режим, и для поднятия ковша необходимо передвинуть второй джойстик, совместив его с первым.

В порту «Усть-Луга» в лужской губе финского залива в эти выходные началась уникальная операция по транспортировке тяжелого грузоподъемного оборудования в собранном виде. Специалисты ЗАО «СММ» в рамках договора поставки закончили монтаж двух из четырёх ранее изготовленных портальных кранов серии «Витязь».

Готовые краны в собранном виде отправились во владивостокский морской торговый порт северным морским путем. Оставшееся два крана тойже серии после завершения монтажа отправятся в пункт назначения в ближайшие два месяца.

На монтажной площадке перед транспортировкой специалисты ЗАО «СММ» провели заводские испытания техники. Вторую часть испытаний, приёмо-сдаточные, проведут на месте эксплуатации.

Краны транспортируют с загруженными противовесами, что требует проведения дополнительных проектно расчетных работ.

Вес одного «Витязя» составляет 440 тонн, высота 61 метр. Их перевозит специализированное судно ледового класса «Nordic Svalbard», предназначенное для транспортировки крупногабаритных грузов.

Владимир Михайловский (главный инженер ЗАО «СММ») — Процесс погрузки достаточно сложен, краны весят 440 тонн каждый, поэтому подготовка должна быть тщательной, времени уйдёт на это около 2-3 суток.

Грузоподъемность Витязей 63 т, вылет стрелы 40 м. Конструктивной особенностью двух из четырёх кранов является увеличенная колея портала, она равна 15,3 м, в то время как стандартное составляет 10,5 м. Это позволит установить технику на трёх-путную железнодорожную колею, благодаря чему увеличится скорость и эффективность обработки грузов.

Новые краны дополнят 26 действующих кранов универсального терминала владивостокского морского торгового порта. Сегодня владивостокский морской торговый порт является крупнейшей стивидорной компанией в порту Владивосток и единственным полностью универсальным портом на дальнем Востоке.

Порт приобрёл краны в рамках программы импортозамещения и модернизации производственных мощностей. Новое оборудование позволтт предприятию увеличить производительность труда, сократить время погрузки и выгрузки, и повысит интенсивность обработки грузов.

специализируется на проектировании, изготовлении, монтаже и сервисном обслуживании тяжелого грузоподъемного оборудования для портов, транспортных терминалов, верфей и промышленных предприятий, а также осуществляет транспортировку этого оборудования.

Операция по перевозке Витязей седьмая по счёту, ранее компания доставила грузоподъемное оборудование в акваторию черного моря и осуществила две перевозки по северному морскому пути.