Мостовой кран

     2. Аналитический обзор

     Мостовыми называются краны, у которых грузоподъемный механизм расположен на тележке, перемещающейся по подвижной пролетной конструкции  — мосту, а мост передвигается  по рельсам, расположенным на подкрановых  балках, опирающихся на консоли колонн здания или колонн специальной эстакады. Мостовые краны используются практически во всех сферах промышленной деятельности человека. Монтажные схемы мостовых кранов допускают их использование, как в закрытых помещениях, так и на открытых местностях при любых условиях окружающей среды. Это обстоятельство способствует тому, что они широко используются на складах, заводах различного профиля и таможенных терминалах.

     Их  недостатком является то, что они  привязаны к зданию или эстакаде и не могут работать без пути, поднятого над обслуживаемой поверхностью; положительно в их конструкции то, что они используют строительную высоту здания.

     Классификация мостовых кранов 

     1. Радиальный кран

     Радиальный  кран, вращающийся относительно одной  из своих опор, имеет длину пролета, равную радиусу R кольцевой рабочей площадки, которую он обслуживает. Ось вращения моста закреплена на опоре, смонтированной в центральной части рабочей площадки и прикрепленной к потолку здания. Тележка предназначена для обслуживания той площади кольца, которая меньше площади кольца радиусом R с учетом тех расстояний, на которые тележка не может подходить к ходовой ведущей тележке, перемещающейся по кольцевому рельсу, к опоре.

     2. Хордовый кран.

     Хордовый  кран так же, как и радиальный, перемещается по одному кольцевому рельсу. Ходовые колеса закреплены на ходовых тележках, несимметрично расположенных относительно балок моста. Тележка моста предназначена для обслуживания меньшей площади кольца при том же радиусе R, как у радиального крана.

     3. Поворотный кран

     Поворотный  мостовой кран имеет длину моста  крана, равную 2R диаметра кольцевого рельса. Тележка, перемещаясь по балкам моста, обслуживает большую площадь, чем  радиальный кран, так как может  поднимать грузы в центре рабочей  площадки. В этом кране ходовые тележки перемещаются в противоположные стороны при повороте моста относительно центра окружности кольцевого рельса. Ходовые колеса так же, как и в других кранах, имеют оси, ориентированные по радиусу кольцевой площадки.

     4. Кольцевой кран 

     Кольцевой кран перемещается по двум кольцевым рельсам с радиусом R min и R max. Пролет моста крана L= R max - R min. Для обеспечения движения колес наружной и внутренней ходовых тележек без скольжения ходовые наружные и внутренние колеса выполняют с разными диаметрами или частотой вращения, пропорциональной радиусам R min и R max.

     5. Магнитные краны

     Магнитные краны предназначены для подъема  и транспортирования ферромагнитных материалов (скрапа, стружки, листового  и профильного проката, изложниц для разливки стали и т.д.) Эти краны снабжены грузовыми электромагнитами, подвешиваемыми на крюковой подвеске или траверсе (на гибком или жестком подвесе), расположенной в продольном или поперечном направлении относительно моста. Грузоподъемность магнитных кранов составляет от 5 до 40 т, скорость подъема 14-20 м/мин. Наиболее распространенными являются металлоконструкции с листовыми одностенчатыми главными балками и вспомогательными фермами, а также двухблочные коробчатые конструкции, обладающие высоким сопротивлением усталости. Магнитный кран состоит из моста с механизмом передвижения, одной или двух тележек с механизмом подъема и передвижения, подъемных магнитов и кабины, подвешиваемой к металлоконструкции моста. Механизмы передвижения этих кранов и их тележек не имеют отличий по сравнению с механизмами мостовых кранов общего назначения. В последнее время все большее распространение получают механизмы передвижения кранов с разделенным приводом каждой стороны моста.

     6. Однобалочные мостовые  краны

     Кран  однобалочный используется при небольших объемах грузопотока как на открытом воздухе (при температурах от –40 до +40 С^о), так и в закрытых помещениях. Универсальная конструкция мостового крана способствует его широкому применению в промышленной сфере, а также при подъеме и перемещении грузов весом от 1 до 10 тонн.

     В зависимости от типа привода различают  однобалочные мостовые краны с ручным и электрическим приводом. В ручных подвесных мостовых кранах (ГОСТ 7075-80 и ГОСТ 7413-80) в качестве механизмов подъема применяют подвесные цепные тали. Однобалочный опорный мостовой кран состоит из моста, выполненного в виде двутавровой балки, опирающейся на две концевые балки, ручного механизма передвижения, приводимого в движение цепью, и ручной тележки с цепным приводом. Грузоподъемность этих кранов до 5т, пролет до 11.4 м. Однобалочные мостовые краны с электрическим приводом разделяются на опорные и подвесные. Грузоподъемность опорных кранов до 5 т, пролет до 25.5 м. Грузоподъемность однобалочных подвесных мостовых кранов до 5 т., пролет до 34.8 м. Краны грузоподъемностью до 5 т оборудуются электроталями, управляемыми с пола. На кранах большей грузоподъемности устанавливаются обычные механизмы подъема мостовых кранов опорной конструкции и управляются с неподвижной или подвижной кабины. Скорость передвижения кранов, управляемых с пола, не превышает 0.53 м/с; скорость передвижения кранов, управляемых с кабины, достигает 1м/с. В качестве несущей балки однобалочных кранов подвесной конструкции применяют, как правило, двутавр. В необходимых случаях несущую балку усиливают вертикальной шпренгельной конструкцией и горизонтальной фермой. Балки подвешивают к ходовым кареткам, которые перемещаются по подкрановым двутавровым направляющим. Половина опорных кареток - приводные. Стыковку несущих балок соседних пролетов осуществляют с помощью специальных замков, предотвращающих переход тележки на соседний полет при открытом замке. Подвесные мостовые краны существенно легче опорных мостовых кранов той же грузоподъемности. К тому же они позволяют использовать практически всю полезную площадь производственного помещения.

     7. Двухбалочные мостовые  краны

     Кран  двухбалочный находит свое применение в строительных, ремонтных работах, а также в металлургической и машиностроительной промышленности, то есть в отраслях, где требуется поднимать и перемещать тяжелые грузы при больших объемах грузопотока.

     В зависимости от типа привода различают  двухбалочные мостовые краны с ручным и электрическим приводом. Мостовые краны бывают с коробчатыми, сплошностенчатыми главными балками, с решетчатыми главными и вспомогательными балками. Наиболее распространены мостовые краны с коробчатыми главными балками. Такой кран представляет собой конструкцию, состоящую из балочного или ферменного моста, опирающийся на поперечные концевые балки, в которых закреплены ходовые колеса, приводимые во вращение механизмом передвижения крана. Мост перемещается по подкрановым путям (вдоль цеха), уложенным на подкрановые балки, опирающиеся на колонны здания. Механизм передвижения моста состоит из электродвигателя и редуктора, установленных в середине пролета, и длинного вала, соединяющего редуктор с ходовыми колесами. У кранов большой грузоподъемности применяют индивидуальные приводы ходовых колес. По рельсам, уложенным вдоль моста крана, передвигается грузовая тележка с расположенной на ней грузоподъемной лебедкой и механизмом передвижения тележки. Для того чтобы грузовой крюк крана при подъеме и опускании не имел поперечного перемещения, применяется уравнительный блок, а грузоподъемный канат запасовывается двумя концами с противоположных торцов барабана. Управление мостовыми кранами осуществляется из кабины крановщика, располагаемой в большинстве случаев у края моста. Тихоходные краны могут иметь управление с пола.

     При грузоподъемности мостовых кранов 15 т. и выше применяют две грузоподъемные лебедки — основную и вспомогательную для подъема легких грузов с большей скоростью.

     Питание крана электроэнергией осуществляется через главные троллеи, расположенные вдоль подкрановой балки. Для обслуживания их на мосту крана имеется площадка. Крановые решетчатые мосты изготовляют с помощью ручной сварки, а сплошностенчатые автоматической или полуавтоматической сварки. Тележка представляет собой конструкцию, состоящую из сварной рамы, одного или двух механизмов подъема, механизма передвижения. Механизмы передвижения, как правило, выполняются по схеме с тихоходным валом. Передача электроэнергии двигателям механизмов мостовых кранов осуществляется двумя способами: с помощью гибкого подвесного кабеля на катучих поддержках (шторная подвеска кабеля) или посредством троллей, натянутых вдоль подкранового пути и по мосту крана, и токосъемников, укрепленных на мосту и на грузовой тележке. Питание механизмов тележки осуществляется с помощью специальных токоведущих шин троллеев или гибкого кабеля. Грузоподъемность мостовых двухбалочных кранов общего назначения Q=5…500 т.

     Кроме того, в зависимости от монтажной  схемы мостовых кранов, можно выделить: кран подвесной и кран опорный. Кран подвесной при монтаже крепится к нижним опорам кранового пути, а кран опорный монтируется на металлические конструкции, которые, в свою очередь, прикреплены к стенам здания.

     Мостовые  краны обычно изготовляются с  грузоподъемным крюком, реже — с  одноканатным или двухканатным грейфером, с магнитной плитой и со штабелирующим устройством. Грузоподъемный механизм грейферных мостовых кранов состоит из двух лебедок, работающих как совместно, так и порознь.

     Приведенные различия в основном касаются исполнения мостовых кранов общего назначения. Имеются также разнообразные конструкции мостовых кранов специального назначения.

     В настоящее время изготовляются мостовые краны грузоподъемностью до 500 т и пролетами до 40—50 м. Скорость рабочих движений: подъем груза — до 60 м/мин, передвижение тележки—10—50 м/мин и передвижение моста — 40—150 м/мин. Высота подъема мостовых кранов определяется высотой расположения подкрановых путей над обслуживаемой площадкой и канатоемкостью барабана.