Подъемный механизм мостового крана

Чаще всего для перемещения балки моста используется первый способ, а для грузовой тележки применяется второй.

Устройство тележки

Функции подъема и опускания груза, а также перемещение его вдоль моста выполняет грузовая тележка. Ее конструкция делается такой, чтобы не допустить неравномерной нагрузки на ходовые колеса, а также и на балки моста.

Устройство тележки представляет собой жесткую стальную рама, имеющую ведущие и ведомые колеса. На раме смонтированы приводы и электродвигатели механизмов основного и, в случае применения, вспомогательного подъемов, токосъемник, блокираторы высоты подъема и прочие узлы, необходимые для работы крана.

В однобалочных кранах чаще используется консольная тележка. В двухбалочных используются тележки, способные передвигаться как по нижнему, так и по верхнему поясу балок.

Крюковая и грейферная тележки мостовых кранов

В зависимости от установленного на кране оборудования, тележка может быть оснащена несколькими барабанами: для наматывания кабеля, питающего электромагнит, для троса замыкающего механизма грейфера и т.д.

Мостовой кран отличается высокой грузоподъемностью, надежностью, способностью работать как при низких, так и при очень высоких температурах, там, где его невозможно заменить другим видом подъемных механизмов.

На видео принцип работы двухбалочного мостового крана:

Механизмы мостовых кранов

Механизмы мостового крана — это устройства, обеспечивающие стабильную работу грузоподъемной техники, а именно захват, поднятие, спуск груза, перемещение самого крана, систему торможения, методы управления и технику безопасности в рабочем процессе. Необходимость применения определенных механизмов зависит от технических характеристик самого крана.

Мостовые краны относятся к категории самых популярных грузоподъемных устройств. Они используются в строительстве, в ремонтных цехах и на производстве для транспортировки габаритных объектов. Мостовые краны сверх прочны и надежны, при этом доступны и просты в эксплуатации.

В зависимости от способа крепления, типа привода и конструктивных особенностей различают следующие виды мостовых кранов:

По типу исполнения моста крана:

• однобалочные — в большинстве мобильны и экономичны в использовании, легкая конструкция с небольшой грузоподъемностью (до 20 тонн). Востребованы на небольших площадях, в помещениях, на складах, строительных объектах;
• двухбалочные — имеют значительно большую производительность, чем однобалочные, грузоподъемность достигает до 100 тонн и выше.

По приводу грузоподъемного устройства:

• Электрический — перемещение моста происходит с помощью электродвигателя, грузоподъемную функцию выполняют тельфера или лебедки, в зависимости от поднимаемого груза. Предназначены для интенсивной работы и перемещения большого количества грузов.
• Ручной — задействованы ручные механизмы, предназначен для поднятия относительно не тяжелых грузов, отлично подходит для работы в помещении и цеху. Не дорогие в обслуживании. Подъем веса осуществляется за счет цепной тали.

По типу конструкции:

• Опорный — перемещается по надземным рельсовым путям. Такое оборудование просто в использовании и обеспечивает максимальную грузоподъемность (до 100 тонн и выше).
• Подвесной (кран-балка) — перемещается по двутавру, который крепится на стенах и перекрытиях в здании, ограничен подъемом веса до 20 тонн.

• Мостовой двухбалочный электрический кран
• Мостовой однобалочный опорный электрический кран
• Мостовой однобалочный опорный ручной кран
• Мостовой однобалочный подвесной электрический кран
• Мостовой однобалочный подвесной ручной кран

Механизм передвижения мостового крана: основные параметры

Механизм передвижения включает в себя электродвигатель мостового крана, который взаимодействует через редуктор с ходовой частью, снабжен ходовыми колесами (приводными и неприводными).

Передвижение мостового крана происходит по подкрановым путям. Подкрановый путь, по типу опоры, бывает опорным (для опорных конструкций) и подвесной (для мостовых кранов подвесных). С учетом этого, различают рельсовый или балочный подкрановый путь. Как правило, для подкрановых путей опорного крана используют рельсовые балки или полнотелый квадрат, если масса перемещаемого объекта свыше 20 тонн — специальные крановые рельсы. А для путей подвесного типа кранов используются балки типа М.

Основные типы тормозов мостового крана

Главной целью устройства тормоза крана мостового является остановка движущихся механизмов (стопорные), удержание перемещаемого предмета на весу и плавное его опускание, регулировка скорости перемещения (спускные тормоза). Тормоза выполняют ответственную роль, поскольку работают в режиме повышенной нагрузки, ведь в рабочем процессе на них приходится значительное число остановок и пусков.

Различают следующие типы тормозного механизма мостового крана:

• Колодочные и диско-колодочные — одни из самых часто используемых управляемых, нормально замкнутых тормозов. Просты в установке и эксплуатации. Роль приводного устройства в них выполняет электрогидравлический толкатель (как правило, уже включен в его конструкцию).
• Гидравлические — зачастую используются в тормозном механизме крановой лебедки. Они безопасны в эксплуатации, отличаются скоростью отклика на команды управления.
• Электромагнитные — порошковые, нормально разомкнутые тормоза. Используются в паре с нормально замкнутыми, что продлевает период работы тормозной системы в целом, а также составляющих привода.

Тормоза есть открытого и закрытого видов:

• открытый — действует только при нажатии на рычаг, а в обычном состоянии не оказывает сопротивления работе механизма, с каким он взаимодействует;
• закрытый — находится в замкнутом состоянии, препятствует движению относящейся к нему конструкции до тех пор, пока не будет нажат тормозной рычаг и механизм растормаживается.

Подъемное устройство оборудовано закрытыми тормозами. Они, зачастую, надежнее открытых и более просты в обслуживании (повреждение легко обнаружить).

Мотор-редукторы мостового крана

Механизм подъема груза мостового крана

Один из главных узлов мостового крана – грузоподъемный механизм, именно он реализует главную задачу конструкции — доставка предмета на определенную высоту. Механизм подъема размещен непосредственно на каретке, рассчитанной на разные весовые нагрузки. Составляющие элементы узла: электрический двигатель мостового крана с приводом, трансмиссионные валы, горизонтальный редуктор, грузовой канат, барабан для накрутки.

В зависимости от привода подъемного механизма, их разделяют на ручные и электрические. На электрических роль подъема веса совершает электроталь (тельфер), а для движения самой машины используются электронные мотор-редуктора ходовых колес. В ручном механизме роль подъемника выполняет ручная таль, а перемещение происходит благодаря механическому ручному приводу.

• Тали электрические
• Тали ручные

Компания «Атлант Кран» предлагает широкий выбор крановых опций и запчастей, повышающих производительность и надежность работы механизмов крана. В нашем ассортименте Вы найдете частотные преобразователи, весы, ограничители грузоподъемности, троллейный токоподвод и радиоуправление.

«Атлант Кран» — высококлассные мостовые краны от производителя!

Компания «Атлант Кран» является ведущим производителем огромного спектра мостовых кранов в России. Индивидуальный подход к каждому покупателю, начиная от отдельных заказов малых строительных организаций до сложных, нестандартных конструкций для промышленных предприятий. Мы не только производим грузоподъемную технику, но и выполняем дальнейшее сопровождение: монтажные работы при установке, гарантийное обслуживание, ремонт в период эксплуатации, модернизацию с полной или частичной заменой износившихся механизмов.

Компания «Атлант Кран» сотрудничает только с надежными и проверенными поставщиками сырья и комплектующих, поэтому каждая производимая модель отвечает стандартам ГОСТ.

Заказать мостовой кран высокого качества или получить подробную консультацию наших специалистов Вы можете прямо сейчас в разделе «Мостовые краны».

Обзор механизмов мостового крана

Механизмы передвижения в мостовых кранах располагаются на мосту и тележке. Расположение на мосту помогает передвижению крана по путям, а расположение на тележке способствует передвижению вдоль всего пролета.

1. Что входит в комплект механизма мостового крана
2. Механизм подъема груза
3. Тележки

Что входит в комплект механизма мостового крана

В комплект механизма передвижения мостового крана входит электродвигатель приводной. Существую две схемы механизма передвижения мостового крана – это с центральным приводом и раздельным приводом.

Если привод центральный, то он расположен в средней части, а если привод раздельный, то каждое колесо крутит свой отдельный привод.

Краны с центральным механизмом передвижения бывают с тихоходными, средне-ходовыми и быстроходными трансмиссионными валами. В состав механизма передвижения с тихоходным трансмиссионным валом входит электродвигатель с приводом, сам трансмиссионный вал и редуктор. Трансмиссионный вал имеет специальные муфты, при помощи которых он соединяется с редуктором и приводными колесами.

Механизм передвижения с среднеходовым валом имеет следующую комплектацию: редуктор, муфты, подшипники. Для передачи крутящегося эффекта на приводные колеса используются специальные передачи. Они представляют собой несколько шестеренок и зубчатых венцов.

Муфты, опоры и вставки позволяют уменьшить массу механизма. В комплектацию механизма передвижения с быстроходным трансмиссивным валом входит: электродвигатель с приводом и зубчатые муфты, которые помогают соединить электродвигатель с трансмиссионным валом.

Несмотря на то, что механизм передвижения с быстроходным валом два редуктора, все же по весу он будет значительно меньше механизма передвижения с тихоходным валом.

Механизмы передвижения с быстроходным валом требуют точности в производстве, а малейший перекос или дефект вызывает сбой. Поэтому их используют на достаточно коротких дистанциях.

Раздельный привод механизма передвижения используется в основном в кранах мостового типа общего и специального назначения. В его состав входят несколько приводов, расположенных раздельно. Благодаря раздельному приводу, не надо тратиться на монтаж и эксплуатацию. Привод имеет в своем составе тормоз, электродвигатель, редуктор и ходовое колесо.

Механизм подъема груза

Механизмы подъема груза располагаются на крановой тележке. Все тележки комплектуют несколькими механизмами подъема груза. Это для тяжелых грузов, средних и совсем легких.

Механизмы подъема зависят от назначения крана, какие грузы он поднимает, на какую высоту и каким весом. Например, если груз поднимают при помощи крюков, то используют один механизм подъема груза.

Этот механизм предполагает наличие:

1. тормоза;
2. барабана;
3. грузового каната;
4. блоков;
5. редуктора;
6. трансмиссионного вала;
7. электродвигателя с приводом.

Подъемы, предназначенные для более тяжелых грузов, имеют такую же конструкцию, только дополнительно могут иметь еще один редуктор.

Если груз поднимают на большую высоту, то длина каната, который накручивается на барабан, может увеличиваться. Она будет значительно больше того каната, который будет накручен в один слой. Если все же необходимо использовать такой длинный канат, то в такой момент используют специальные механизмы, которые называются канато-укладчиками. Благодаря таким канато-укладчикам весь длинный канат равномерно накрутится на барабан и получится красивый слой каната. В свою очередь они бывают винтовые, кривошипные, кулачковые и другие канато-укладчики.

Тележки

На грузовые тележки могут устанавливать механизмы поворота лебедки. Они нужны для ограничения раскачивания подвешенного груза. Самым главным условием для механизма передвижения тележки является то, чтоб к нему был беспрепятственный доступ.

То есть при какой–либо поломке не должно возникать необходимости разбирать тележку, чтобы ее подремонтировать.

В свою очередь подвесные тележки бывают монорельсовые и двухрельсовые, а опорные тележки бывают по предназначению для двухбалочных и однобалочных кранов. Тележки могут передвигаться как самостоятельно, так и при помощи канатной тяги.

Тележки с канатной тягой применяются для кранов с небольшими грузами. Но у тележек данного типа есть существенные недостатки: в процессе эксплуатации канаты у тележек быстро изнашиваются.

При подъеме на высоту груз долгое время раскачивается и его необходимо останавливать дополнительными средствами, чтобы точно сориентировать в нужное место.

Грузовые тележки монорельсовые применяются в основном на производстве, внутри цеха, имеют небольшой вес и небольшие размеры. Тележки козлового крана используются для работы с длинными грузами. Эта тележка имеет грузовую лебедку. Здесь, чтобы груз не раскачивался, применяют специальные опоры для груза.

2.1.1. Основные механизмы и узлы мостового крана. Основные параметры мостовых кранов

Мостовой кран (рисунок 2.1) состоит из одной или двух главных балок моста 11, имеющего возможность перемещения на ходовых колёсах 3, которые установлены в концевых балках 4, по подкрановым путям 2, уложенным на выступах верхней части стены или колонн цеха (эстакады).

Рисунок 2.1 – Общий вид мостового крана:
1 – кабина машиниста (крановщика); 2 – подкрановый путь; 3 – ходовое колесо; 4 – концевая балка; 5 – гибкий кабель для токоподвода к тележке крана; 6 –механизм вспомогательного подъёма груза; 7 – механизм главного подъёма груза; 8 – крановая тележка; 9 – трос для подвески гибкого кабеля; 10 – площадка для обслуживания троллей; 11 – главная балка моста; 12 – механизм передвижения тележки; 13 – механизм передвижения крана.

По нижнему (подвесной кран) или по верхнему (опорный кран, отличающийся большей грузоподъёмностью) поясу балок моста поперёк пролёта цеха передвигается крановая тележка 8, снабжённая механизмом подъёма груза с грузозахватным элементом. В зависимости от назначения крана на тележке могут размещаться различные типы механизмов подъёма или два механизма подъёма, один из которых является главным 7, а второй, меньшей грузоподъёмности, – вспомогательным 6.

Механизм передвижения крана 13 установлен на мосту крана; механизм передвижения тележки 12 – непосредственно на тележке. Управление всеми механизмами осуществляется из кабины 1, установленной под мостом крана, или посредством пульта дистанционного управления с пола (реже).

Ток для питания электродвигателей подаётся по троллеям, закреплённым на стене здания, которые обычно изготовляют из прокатной стали углового профиля. Для подачи тока на кран применяются токосъёмы скользящего типа, прикрепляемые к металлоконструкциям крана, башмаки которых скользят по троллеям при перемещении моста крана. Для обслуживания троллеев на кране предусматривается специальная площадка 10.

Для осуществления токоподвода к двигателям, расположенным на тележке, обычно используются троллеи, изготовляемые из круглой или угловой стали. Для их установки требуются специальные стойки на площадке, идущей вдоль главной балки. В последних конструкциях мостовых кранов токоподвод к тележке осуществляется с помощью гибкого кабеля 5. В этом случае между двумя стойками, установленными около концевых балок, натягивается трос 9, к которому на специальных подвесках подвешен по спирали гибкий кабель, складывающийся при подходе тележки к одному концу моста, а при подходе тележки к другому концу моста – растягивающийся с небольшим провесом. Применение гибкого токоподвода упростило конструкцию, повысило надежность эксплуатации и снизило массу крана, так как позволило отказаться от стоек и площадки для их размещения и обслуживания.

Основными параметрами мостового крана являются:

• грузоподъёмность – максимальная масса груза, на подъём и перемещение которой кран рассчитан в заданных условиях эксплуатации. В величину грузоподъёмности включается масса съёмных грузозахватных приспособлений и тары, используемых для перемещения груза;
• пролёт – расстояние по горизонтали между осями рельсов кранового пути, характеризующее величину зоны, обслуживаемой краном;
• высота подъёма – расстояние от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем положении;
• глубина опускания – расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в нижнем рабочем положении;
• база – расстояние между осями опор (ходовых тележек) крана, измеренное вдоль пути.

Группы классификации (режимы работ) грузоподъёмных кранов и машин (А₁ – А₈) и их механизмов (М₁ – М₈) определяются согласно Приложению 1 НПАОП 0.00-1.01-07 «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов» и указываются в паспорте грузоподъёмного крана или машины.

Режим работы крана в целом зависит от класса использования (U₀ – U₉), который характеризуется величиной максимального числа циклов за заданный срок службы, и режима нагрузки (Q₁ – Q₄).

Режим работы механизма зависит от класса использования (Т₀ – Т₉), который характеризуется общей продолжительностью использования механизма, и режимом нагрузки (L ₁ – L ₄).

Режим нагрузки характеризуется величиной коэффициента распределения нагрузки, который определяется по формуле, приведенной в Приложении 1 НПАОП 0.00-1.01-07 «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов» [1].

Устройство мостового крана

В данной статье представлено общее устройство мостовых кранов.

Мостовой кран — это специальное подъемное оборудование, которое используется для перемещения больших и тяжелых грузов. Данные конструкции широко применяются в промышленных помещениях, станциях ремонта автомобилей, на складах и других предприятиях.

Конструктивно мостовые краны разделяют на несколько групп:

• подвесные и опорные;
• одно- и двухбалочные;
• с ручным и электрическим приводом.

Подвесными принято считать краны, которые монтируются к нижним полкам двутавровых балок, что крепятся одной стороной к потолку. Перемещение крана происходит по внутренней нижней полке балки.

Опорные модели двигаются по рельсам, которые закреплены на подкрановых балках. Они устанавливаются на выступах верхней части колонн цеха или на эстакадах.

Подвесной (слева) и опорный (справа) типы кранов.

Однобалочные модели состоят из одной балки, двухбалочные — из двух. Соединяются с концевыми балками, в которых установлены ходовые колеса.

Одно- и двухбалочные типы кранов.

В кранах с ручным приводом в качестве механизма передвижения используются червячные тали. Приводным агрегатом служит вал с тяговым колесом и цепью. Как правило, модели с ручным приводом применяются для перемещения небольших грузов в служебных целях.

Мостовой кран с ручным приводом.

Основные узлы и механизмы мостового крана

Устройство мостового крана сложное. Рассмотрим его более детально.

Как правило, такой кран состоит из подкрановых путей с рельсами, балки или моста и грузовой тележки, которая перемещается. Тележка снабжается механизмом подъема груза. Он может быть один или несколько в зависимости от требований производства.

Устройство приводится в движение под действием электрического привода. Благодаря этому мостовой кран может поднимать и опускать груз, перемещать тележку и балку.

Управление таким краном происходит за счет манипуляций с пульта, который располагается в подвесной кабине или внизу цеха. Монтаж крана осуществляется на крановой эстакаде или с использованием колонн и конструкций помещения.

Устройство мостового крана

Рассмотрим более детально основные узлы и механизмы мостовых кранов.

Подкрановые пути

Подкрановые пути используются для перемещения оборудования. Также они призваны распределять вес мостового крана равномерно по фундаменту. Опорные однобалочные краны обладают малой и средней грузоподъемностью, для их перемещения применяются железнодорожные рельсы.

Конструкции, способные перемещать значительный вес (20 и более тонн), устанавливают на специальные крановые пути. Поскольку такие краны работают под значительной нагрузкой, к подкрановым путям предъявляются жесткие требования во избежание схода тележки и других поломок.

Чтобы не случилось схода тележки, ширина колеса должна быть больше, чем рельса. Не стоит забывать при проектировании, что рельсы нужно укладывать с небольшим сертифицированным зазором, так как в противном случае тепловое расширение может привести к аварии. Однако если зазоры слишком большие, то на колеса будут действовать ударные нагрузки, что приведет к быстрому их выходу из строя.

Устройства для перемещения крана (двигатель, тормозная система)

Мостовой кран перемещается при помощи электродвигателя. Как правило, применяется три или четыре мотора. Два из них установлены для непосредственного перемещения тележки. Остальные служат для поднятия груза и, как правило, располагаются на тележке.

Поскольку веса перемещаемых грузов значительные, то и инерционные массы также требуют уравновешивания. Для этих целей применяется тормозная система, которая останавливает оборудование.

Чаще всего используются тормоза закрытого типа, которые в неподвижном состоянии тележки блокируют ее колеса. Для начала движения достаточно переместить запирающий рычаг. В случае возникновения аварии тормоза срабатывают автоматически, останавливая конструкцию. Для более плавного торможения используются тормоза колодочного типа.

Тормозные узлы и механизмы мостовых кранов не применяются, если скорость тележки не превышает порядка 32 метров в минуту.

Механизм подъема (лебедка, тележка)

Действующим подъемным звеном в мостовом кране является тележка и лебедка. Тележка выполняется из прочной стали. Ее конструкция такова, что нагрузка при перемещении равномерно распределяется на подкрановые пути и колеса. На ней установлены приводные и ведомые колеса. Также на тележке монтируются электродвигатели, механизмы подъема, токоприемники и другое оборудование.

На тележке установлены тормоза. В случае их отказа имеются специальные отбойники, которые помогут ей остановиться. Для обслуживания по периметру предусмотрены поручни.

В зависимости от использования одной или двух балок тележки разделяют на консольные и опорные. По типу подъемного механизма различают тельферные. Их эксплуатируют как в жарком, так и в холодном климате в связи с высокой надежностью устройств.

Консольный (слева) и опорный (справа) тип тележки

На тележке располагается механизм для подъема и опускания груза. В зависимости от зацепной функции выделяют крюковые и грейферные захваты.

Также на тележке устанавливается несколько вспомогательных барабанов, которые имеют меньшую грузоподъемность, чем основной. Они используются для перемещения легких грузов.

В качестве оборудования для повышения тягового усилия применяется полиспаст с заданной кратностью. Это устройство представляет собой систему из блоков, соединенных между собой канатом или цепью.

Использование полиспаста позволяет наматывать канат на барабан равномерно. Это необходимо для того, чтобы распределить нагрузку на опоры блока в одинаковых величинах и избежать перекоса поднимаемого груза и поломки опор.

Механизмы управления

Мостовым краном можно управлять из разных мест:

• из подвесной кабины;
• дистанционно;
• с земли.

Управление краном с пола возможно при помощи пульта. Используются как проводные, так и радиоуправляемые модели. Радиопульт современен и мобилен. Его применение эффективно, пульт позволяет перемещать грузы точно и равномерно. Данные мостовые краны, обладающие грузоподъемностью до 10 тонн, не регистрируют в Технадзоре.

Зачастую для управления краном применяют джойстик-манипулятор. Он может осуществлять несколько операций быстрее, чем пульт (подъем, спуск, остановка, ускорение и др.). Кнопочные модели обладают меньшей функциональностью. Данные приспособления используются для кранов с малой и средней грузоподъемностью.

При необходимости перемещения больших весов используется кран, управление которым осуществляется из кабины. Данные изделия необходимо вносить в реестр Технадзора. Для работы на таком оборудовании нужен специалист, который имеет сертификат соответствия.

Поскольку кабина находится на высоте, то она относится к потенциально опасным конструкциям и должна обладать повышенными показателями надежности. Внутри кабины располагаются рычаги и манипуляторы для управления, кресло оператора. Важным моментом является остекление кабины. Оно должно быть максимально полным, чтобы крановщик мог видеть любые события, происходящие в зоне погрузки. Также многие операторы используют радиосвязь.

Основные способы управления мостовыми кранами

Электрооборудование крана

К электрооборудованию крана относят:

• электродвигатели;
• реле, пускатели, контроллеры;
• предохранители, выключатели;
• электромагнитные тормоза и прочее.

Электрические моторы устанавливаются для передвижения крана и тележки. Их число зависит от конструкции и модели подъемника. Разнообразное оборудование для пуска и остановки, электрозащиты и управления строго сертифицируется, к нему предъявляются повышенные требования по безопасности и надежности.

Электропитание крана осуществляется двумя путями — при помощи кабельной или троллейной линии. Троллейный вариант применим для кранов, которые перемещают большие грузы. Линия должна находиться на высоте не менее 3,5 метров от пола и 2,5 метров до настила моста. Кабельная линия представляет собой гибкий кабель. Он перемещается вместе с тележкой. Для этого его подвешивают на каретках. Для перемещения балки моста применяют первый способ.

Электропитание мостового крана в большинстве случаев трехфазное. Такое напряжение в сети необходимо, так как электродвигатели работают при значительных показателях силы тока и напряжения. К силовой линии мостового крана предъявляются повышенные требования безопасности. Это связано, прежде всего, с возникновением остановок, перегрузок и прочего. При таких факторах проводка греется. Для нормальной работы крана требуются качественные провода, способные выдерживать вышеперечисленные перегрузки.