1. Технология монтажа мостового крана.
1.1. виды мостовых кранов.
Подъемный кран – это машина для захватывания, подъема и перемещенияв горизонтальном направлении штучных и массовых грузов на сравнительнонебольшие расстояния в пределах цеха или склада. Подъемные краны составляютособую группу грузоподъемных машин, характеризующуюся повторно-кратковременнымрежимом работы.
Подъемный кран имеетследующие обязательные элементы: металлическую несущую конструкцию в видемоста, портала, башни, мачты или стрелы; главный подъемный механизм в виделебедки, электротали, штока, рейки с приводом и рычагами управления;приспособления и устройства для захватывания и подвешивания груза – крюки,скобы, зажимы, грейферы; поддерживающие и направляющие элементы – канатные ицепные блоки, напрвляющие втулки и планки. Лебедка подъемного крана (взависимости от его типа и назначения) может быть снабжена одним, двумя и болеебарабанами, приводимыми в действие от одного общего или от отдельныхдвигателей.
По области примененияподъемные краны делятся в основном на цеховые, транспортные, палубные истроительные.
К цеховым подъемнымкранам принадлежат мостовые подъемные краны, они состоят из моста,перекрывающего весь пролет цеха, и грузовой тележки с механизмом подъема ипередвижения. Мост передвигается по крановым рельсам, установленным наподкрановых балках цеховых зданий, а грузовая тележка – по рельсам моста крана.
Краны этого типаобслуживают всю площадь цеха или склада и могут перемещать грузы в любомнаправлении соответственно технологическому процессу. Они выполняются как сручным, так и с электрическим приводом механизма подъема и передвижения. Питаниемоста и тележки крана электроэнергией производится от токоподводящих троллеев.Управление осуществляется с помощью контроллеров и командоконтроллеров изкабины, размещенной на мосту или раме грузовой тележки.
Ручные мостовые краныобслуживают цехи и склады с небольшими грузопотоками. Электрические мостовыекраны предназначены для обслуживания цехов и складов с большими грузопотоками;мостовые краны малой грузоподъемности (0,5-5т) иногда вместо грузовой тележкиснабжают электроталью; в этом случае мосты кранов выполняют с двутавровымрельсом и краны этого типа называют кранами-балками.
Мостовые краныизготовляют грузоподъемностью от 1 до 500т, с пролетами 12-32м, высотой подъема11-16м. скорость подъема крюка 2-40м/мин, скорость передвижения тележки 40-60м/мин, моста – до 125м/мин.
Подъемные краныгрузоподъемностью более 10т часто снабжают двумя или тремя подъемнымимеханизмами: одним главным номинальной грузоподъемности и одним или двумявспомогательными меньшей грузоподъемности (в 3-5 раз).
По типу грузозахватногооргана подъемные краны делятся на крюковые, магнитные, грейферные, линейные испециальные
Крюковые краны снабженыодним или двумя крюками и предназначены для перегрузки штучных грузов (рис.1).При перегрузке сыпучих и жидких материалов крюковыми кранами применяютспециальные сосуды и ковши.
Магнитные краны (рис.2)по устройству почти не отличаются от крюковых. Разница состоит в том, что накрюк такого крана подвешивают электромагнит, служащий для транспортировкиизделий из стали и чугуна или стального лома и стружки. При использованиимагнитных кранов нет необходимости закреплять груз на крюке, так какэлектромагнит притягивает к себе сталь и чугун. При разгрузке следует отключитьток, питающий обмотку электромагнита.
Грейферный кран отличаетсяот обычного крюкового крана тем, что вместо крюка предусмотрен специальныйковш, называемый грейфером (рис.3). Грейферным краном транспортируют уголь,кокс, песок, гравий и другие сыпучие материалы. Открывается и закрываетсягрейфер с помощью двух барабанов, расположенных на тележке крана.
Литейный кран отличаетсяот обычного крюкового тем, что имеет две тележки – главную и вспомогательную.Пути, по которым передвигается вспомогательная тележка, расположены ниже путейглавной тележки. Пути вспомогательной тележки делают более узкими, чем главной.За счёт этого канаты главной тележки проходят в промежутках между путямиглавной и вспомогательной тележек.
Козловые краны (рис.5)также относятся к мостовым, хотя различаются способом крепления ходовых колес.На мостовых кранах колеса крепят непосредственно к мосту, а на козловых кранах– к специальным опорам, расположенным по концам моста.
При таком устройствекранов подкрановые пути можно располагать непосредственно на поверхности земли.Козловые краны предназначены для работы вне зданий, поэтому может возникнутьопасность угона их под напором сильного ветра. Для предупреждения таких случаевна опорах козловых кранов устанавливают специальные захваты, с помощью которыхкран надёжно закрепляется на рельсы.
1.2. конструкивные элементы мостового крана.
Мост крана представляетсобой металлоконструкцию, служащую для передвижения по ней тележки для подъемагруза. В самом простом случае – при малых пролетах и грузоподъемности – мост состоитиз четырех стальных балок: двух главных, по которым движется тележка, и двухвспомогательных, скрепляющих главные балки. Все четыре балки соединены междусобой с помощью сварки или заклепками и образуют жесткую прямоугольную раму.
При больших пролетах игрузоподъемности приходится вместо одностенчатых балок применять фермы из сталиразличных профилей. Металлические конструкции моста изготовляют в видерешетчатой фермы и сплошной коробчатой сварной балки.
Мост движется по крановым путям, положенным по всей длинецеха на выступах стен или стальных колоннах. Крановые пути делают изспециальных крановых рельсов и обычных железнодорожных, а также стальных шинквадратного или прямоугольного сечения с закругленными верхними кромками.
Крановые пути устраиваюттак, чтобы кран не ударился в стену. Для этого в конце крановых путей ставяттупиковые упоры, а перед ними – пружинные, деревянные или резиновые буфера, обеспечивающиеплавное снижение скорости моста. Мост также имеет деревянные брусья илипружинные буфера.
На мосту монтируют кабинууправления. Она обычно находится ниже моста, в одном из его концов, какправило, противоположном тому, у которого проходят троллейные провода. Иногдакабина управления представляет собой одно целое с тележкой. В этом случаекабина участвует в двух движениях – вместе с мостом вдоль цеха и вместе стележкой поперек цеха. Питание к двигателям крана подводится с помощью голыхпроводов, называемых троллейными или просто троллеями.
Тележка служит дляподъема и перемещения груза вдоль моста крана и выполняется с помощью сваркиили заклепок. На ее стальной раме монтируют ведущие и ведомые колеса. Натележке устанавливают: механизм движения тележки, состоящий изэлектродвигателя, редуктора, тормозного устройства и двух концевыхвыключателей; механизм подъема, включающий электродвигатель, редуктор, канатныйбарабан с канатом и крюковой подвеской, тормозное устройство и ограничительподъема. Механизм подъема кранов, транспортирующих раскаленный металл,ядовитые, взрывчатые вещества или кислоты, должен быть снабжен двумя тормозами.При отказе одного из них второй должен удерживать груз на весу.
Установленные на тележкеэлектродвигатели для подъема и перемещения груза получают питание от троллейныхпроводов, проложенных вдоль моста, при помощи скользящих контактов или гибкоготокоподвода. Если к крюку крана подвешен электромагнит для подъема груза, то натележке устанавливают кабельный барабан с гибким кабелем в резиновой илипластмассовой оболочке, служащим для питания электромагнита. Кабельный барабансвязан с канатным барабаном зубчатой передачей, чтобы при подъеме или спускеэлектромагнита одновременно поднимался или опускался кабель.
К грузозахватным органамотносятся крюки, скобы, грейферы и электромагниты.
Крюки для мостовых кранов изготовляют коваными изконструкционной стали или штампованными из отдельных листов. Согласностандартам, крюки однорогие кованые для подъемных механизмов рассчитывают нагрузоподъемность 80 т, двурогие – на грузоподъемность 100 т (двурогие крюки прибольших грузоподъемностях применяют потому, что на двух рогах легче разместитьстропы при их значительном диаметре).
Пластинчатые крюки прощекованых в изготовлении и более надежны, так как разрушение пластин происходитне одновременно, но они тяжелее кованых. Чтобы увеличить срок службы, зевпластинчатых крюков защищают специальными пластинами, которые можно сменить помере изнашивания.
Применять литые илисварные крюки на кранах не разрешается. При грузоподъемности свыше 3т крюкиизготовляют вращающимисяна шариковых закрытых опорах. Вообще подвеску крюка выполняют так, чтобы он могсвободно вращаться и устанавливаться при работе согласно положению груза.
Грузовые крюки крановдолжны быть снабжены предохранительным замком, предотвращающим самопроизвольноевыпадение съемного грузозахватного приспособления. Краны, транспортирующиерасплавленный металл или жидкий шлак, могут не иметь такого устройства.Применять крюки без предохранительного замка в других случаях допустимо приусловии использования гибких грузозахватных приспособлений, исключающих возможностьвыпадения их из зева крюка. Предохранительные замки изготовляют двух типов:замки пружинного замыкания и замки, замыкающиеся под действием собственноймассы.
Петли грузовые применяютвместо крюков на кранах большой грузоподъемности. Петля не позволяет стропусоскочить, что возможно на крюке, но заводить строп в петлю сложнее.
Для транспортировкимостовым краном сыпучих грузов (кокса, угля, песка, гравия) используютгрейферы. Грейфер представляет собой стальной ковш, состоящий из двух половин –челюстей, которые поворачиваются вокруг шарниров, укрепленных на головкегрейфера с помощью тяг. Челюсти имеют зубья для лучшего захвата груза. Натраверсе укреплены блоки, соединенные канатами с блоками на головке грейфера.
При ослаблении натяженияканатов траверса опускается под действием собственного веса, вследствие чегочелюсти раскрываются. В таком виде грейфер опускают на материал. Затемпроизводят натяжение каната, при этом траверса приближается к головке, челюстизакрываются и захватывают груз, после чего начинается его подъем. Для разгрузкипри опускании грейфера на землю челюсти раскрываются и груз высыпается.Конструкция грейфера должна исключать самопроизвольное раскрытие.
Для механизмов подъемаприменяют стальные канаты (тросы). Они значительно удобнее и долговечнеестальных цепей.
Стальной канат работаетбесшумно, обладает большой надежностью, так как разрыв его не происходитвнезапно вследствие того, что постепенно увеличивающееся число оборванныхпроволок позволяет определить степень изнашивания каната задолго до обрыва.
Канаты в зависимости отсвивки делятся на следующие виды:
Обыкновенные(раскручивающиеся) – положение прядей и проволок в канате не сохраняется послеснятия перевязок;
Нераскручивающиеся –канат не должен раскручиваться на отдельные пряди, а пряди – на проволоки;пряди и проволоки сохраняют свое прежнее положение после снятия перевязок;
Некрутящиеся –многопрядные с противоположным направлением свивки прядей по слоям.
Барабаны на кранах служатдля навивки канатов, при помощи которых поднимают и опускают груз. Наповерхности барабана имеются спиральные канавки (ручьи), благодаря чемугрузовой канат при наматывании ложится правильными рядами. Канавки по ширинеделают немного больше диаметра грузового каната, чтобы он ложился свободно и незадевал ее боковых стенок.
Канавки способствуютправильной укладке каната и предотвращают трение между его набегающей ветвью иуже уложенным витком. На одной половине барабана они направлены вправо, а надругой половине – влево. Это необходимо для того, чтобы груз, подвешенный надвух ветвях каната, поднимался и опускался по вертикали без горизонтальногоперемещения вдоль барабана.
Барабаны изготовляютлитыми из чугуна и стали или сварными из листовой стали. Литые барабаны тяжелеесварных на 40-50%. Все витки каната, навитого на барабан, имеют одинаковыйдиаметр, что при постоянной угловой скорости барабана позволяет получитьпостоянную скорость навивки. Крепление каната на барабане должно быть надежными в то же время удобным для быстрой смены изношенного каната.
Канатные барабаны крановчаще устанавливают на вращающихся и реже на неподвижных осях. В первом случаебарабан соединен с зубчатым колесом, закрепленным на шпонке, и вращается вместес ним и осью (рис.10). Удобство обслуживания, смазки и ремонта – основныепреимущества этой конструкции.
В механизмах подъемамалой и средней грузоподъемности барабан приводится во вращение с помощьювстроенной зубчатой муфты, а в механизмах подъема большой грузоподъемности –зубчатым колесом открытой зубчатой передачи.
Подъемные механизмыкранов оборудованы закрытыми (замкнутыми) тормозами – нормально механизмызаторможены, тормоз снимается только при включении двигателя. Механизмы подъемакранов, транспортирующих раскаленный металл, взрывчатые и ядовитые вещества икислоты, должны иметь два тормоза, действующие независимо друг от друга. Приотключении двигателя тормоз автоматически закрывается, вследствие чего грузповисает в воздухе. На механизмах передвижения крана также ставят закрытыетормоза. Поглощая инерцию движущихся частей, они тем самым способствуютсокращению пути движения после остановки двигателя.
Тормоза закрытого типа накранах применяют в связи с тем, что они надежнее открытых и их неисправностьлегко обнаружить. Тормоза открытые иногда устанавливают на кранах в дополнениек закрытым в качестве вспомогательных тормозов для более быстрой и точнойостановки механизмов передвижения.
1.3 Установка кранов и крановый путь.
Крановые пути делают изобычных железнодорожных и специальных крановых рельсов, а также из стальных шинквадратного или прямоугольного сечения с закругленными верхними кромками. Дляцилиндрических стальных колес используют рельсы с плоскими и выпуклымиголовками, для конических – только с выпуклыми (рис.11 и 12).
Подкрановые балкиизготовляют из профильного стального проката.
Рельсы для тележекзакрепляют непосредственно на конструкции крана. Крановые рельсы следуеткрепить так, чтобы исключались боковое и продольное смещения их припередвижении и работе крана. Грузоподъемные краны должны быть установлены такимобразом, чтобы груз при подъеме не требовалось предварительно подтаскивать принаклонном положении грузовых канатов, и имелась возможность перемещать груз надвстречающимися на пути оборудованием, штабелями груза, подвижным составом на высотене менее 0,5м.
При управлении кранами спола необходимо предусмотреть свободный подход рабочего, управляющего краном.Устанавливать магнитные краны над производственными или другими помещениями неразрешается. Краны, работающие на открытом воздухе, следует оборудоватьпротивоугонными устройствами – механизмами, удерживающими кран от угона ветром.
Перед пуском вэксплуатацию установленные мостовые электрические краны подлежат регистрации ворганах технадзора. Не регистрируют мостовые краны грузоподъемностью до 10 твключительно, управляемые с пола посредством кнопочного аппарата, подвешенногона кране, или со стационарного пульта.
Вновь установленныегрузоподъемные машины, а также съемные грузозахватные приспособления передпуском в эксплуатацию следует подвергать полному техническомуосвидетельствованию, а грузоподъемные машины, находящиеся в работе, – периодическомутехническому освидетельствованию: частичному – не реже одного раза в 12 мес;полному – не реже одного раза в три года, за исключением редко используемых(кранов, обслуживающих машинные залы электрических и насосных станций,компрессорные установки). Редко используемые грузоподъемные машины необходимоподвергать полному техническому освидетельствованию не реже чем через каждыепять лет.
Техническоеосвидетельствование имеет целью установить следующее:
– соответствиегрузоподъемной машины и ее установки правилам эксплуатации и представленной прирегистрации документации;
– исправностьгрузоподъемной машины, а, следовательно, безопасность ее работы;
– обслуживаниегрузоподъемной машины в соответствии с правилами.
При полном техническомосвидетельствовании грузоподъемную машину подвергают осмотру, статическому идинамическому испытаниям. При частичном техническом освидетельствованиистатического и динамического испытаний грузоподъемной машины не производят.