Классификация подъемно- транспортного оборудования
Подъемно-транспортное оборудование классифицируют по следующим признакам:
- по функциональному назначению
- по направлению перемещения груза
- по структуре рабочего цикла
- по виду приводного устройства
По функциональному назначению подъемно-транспортное оборудование подразделяется на
- грузоподъемное оборудование
- транспортирующее оборудование
- погрузочно- разгрузочное оборудование
В группу грузоподъемного оборудования включается оборудование, предназначенное для подъема и опускания груза. Эта группа оборудования используется на предприятиях для межэтажного перемещения грузов, при ремонте и монтаже оборудования, а также при проведении погрузочно- разгрузочных работ. В эту группу входят: лебедки, тали, тельферы, лифты, подъемники, элеваторы.
Транспортирующее оборудование объединяет машины и установки различных видов, предназначенные для перемещения грузов на одном уровне на значительные расстояния. Это оборудование используется для транспортировки сырья, продуктов, посуды и инвентаря, готовой продукции в пределах предприятия. Сюда входят: транспортеры (конвейеры), гравитационные установки, грузовые тележки.
Погрузочно-разгрузочное оборудование используется при выполнении работ в складских помещениях. Эта группа оборудования отличается от остальных возможностью одновременного подъема и перемещения груза на небольшие расстояния. Она включает: погрузчики, штабелеры.
По направлению перемещения груза подъемно-транспортное оборудование на:
- предназначенное для вертикального и сильнонаклонного перемещения (лебедки, тали, лифты, подъемники, элеваторы)
- горизонтального и слабонаклонного перемещения (транспортеры, гравитационные установки, грузовые тележки)
- для смешанного движения и в вертикальном и в горизонтальном направлении (погрузчики, штабелеры, тельферы, подъемники с изгибающимися платформами)
- пространственного перемещения по сложной траектории ( конвейеры с двухмерной тяговой цепью)
По структуре рабочего числа подъемно-транспортное оборудование классифицируется на оборудование:
- периодического действия
- непрерывного действия.
В группу периодически действующего оборудования входят все виды оборудования, для которых рабочий цикл состоит из трех операций: загрузки, перемещения,выгрузки, происходящих с разрывом по времени, сюда входят: погрузчики, штабелеры, грузовые тележки, лебедки, тали, тельферы, лифты, подъемники.
В оборудовании непрерывного действия эти операции происходят одновременно в разных местах пространства. Это транспортеры, гравитационные устройства, подъемники с изгибающимися платформами, элеваторы.
По виду приводного устройства подъемно-транспортное оборудование может быть
- ручным (лебедки,тали, ручные грузовые тележки);
- электромеханическим (тельферы, транспортеры, лифты, подъемники, элеваторы, погрузчики, штабелеры)
- гравитационным, когда груз перемещается под действием собственного веса (роликовые транспортеры, спуски).
Описание устройств грузоподъемного оборудования
Лебедки.
Данные устройства предназначены для подъема оборудования гибкими тяговыми органами. Они могут использоваться самостоятельно или в составе сложных грузоподъемных машин. Лебедки бывают с ручным и электрическим приводом.
В состав ручной лебедки совместно с тросом и грузозахватным устройством входят гладкий: барабан , открытые зубчатые передачи , съемные рукоятки , храповый останов и станина , в которой запрессованы основные подшипники. Количество зубчатых пар в ручных лебедках не должно превышать трех, а передаточное число каждой пары - шести.
При вращении рукоятки (двух рукояток ) движение через зубчатые пары передается барабану . Трос, наматываясь на барабаны, поднимается на требуемую высоту. Храповый останов фиксирует положение груза.
Лебедки с электрическим приводом состоят из реверсивного электродвигателя , электромагнитного двухколодочного тормоза , редуктора и барабана. Принцип действия их аналогичен принципу действия ручных лебедок.
Тали и тельферы.
Эти устройства применяются для вертикального и горизонтального перемещения грузов. Тали изготавливают с ручным и электрическим приводом.
Ручная таль представляет собой грузоподъемное устройство, механизм которого смонтирован в специальной обойме , подвешиваемой на крюк . Тяговое колесо , приводимое во вращение сварной тяговой цепью , укреплено на конце вала червяка , снабженного тормозом . Грузовая звездочка соединена с червячным колесом . Тяговую звездочку огибает грузовая цепь , которая с помощью подвижного блока перемещает грузовой крюк .
Таль, корпус которой установлен на монорельсовой тележке, называется тельфером. Тельфер позволяет перемещать одновременное перемещение груза в горизонтальном и вертикальном направлениях.
Электротальфер состоит из реверсивного электродвигателя с дисковым тормозом и барабана с клапаном, смонтированных в одном корпусе, а также грузозахватного устройства . Для отключения электродвигателя при подъеме груза в крайне верхнее положение имеется концевой выключатель. Грузоподъемный механизм смонтирован на тележке с электроприводом , которая передвигается по монорельсу , подвешенному под потолком помещения. Управление электротельфером осуществляется кнопочной станцией , подвешенной на гибком кабеле. Принцип действия ручных и электрических талей аналогичен принципу действия ручных и электрических лебедок.
Общие сведения о мостовых кранах
Мостовые краны применяют в цехах ремонтных предприятий и производственных цехах предприятий строительной индустрии. Конструкции специальных мостовых кранов весьма разнообразны. Эти краны могут быть
- поступательно перемещающимися по крановым рельсам
- вращающимися вокруг вертикальной оси.
К кранам вращающимся вокруг вертикальной оси относятся хордовые, радиальные и поворотные.
Поступательно перемещающиеся по крановым рельсам мостовые краны имеют однобалочные и двухбалочные мосты с нормальной длиной пролета или увеличенной до 40-60 м.Грузоподъемность этих машин составляет 400-500 т. и более. Поступательно перемещающиеся мостовые краны часто снабжают крюками, скобами либо специальными грузозахватными устройствами (магнитами, грейферами, механическими клещами).
Мостовые краны снабжены тележками, предназначенными для подъема и перемещение груза вдоль пролета. Тележки могут перемещаться по рельсам, закрепленные на верхних или нижних поясах мостов. Тележки, передвигающиеся по нижним поясам мостов, могут перемещаться по переходным мостикам из одного пролета цеха в рядом расположенный. Переходные мостики с рельсами для тележек расположены под подкрановыми балками и имеют троллеи для питания электродвигателей. Тележки, перемещающиеся по верхним и нижним поясам балок мостов, могут быть снабжены поворотными стрелами, опорно-поворотными устройствами и поворотными частями, вращающимися вокруг вертикальных осей. На поворотных осях расположены стрелы, снабженные грузозахватными устройствами.
Механизмы мостового крана обеспечивают три движения:
- подъем груза,
- передвижение тележки
- передвижение моста.
Механизм подъема представляет собой лебедку, связанную со сдвоенным полиспастом; при грузоподъемности более 10 т. краны оснащают двумя самостоятельными механизмами подъема – главным и вспомогательным, имеющим грузоподъемность, равную приблизительно 0.25 основной, и используемым для подъема малых грузов с большой скоростью. Механизм подъема грейферного крана выполняют в виде двух одинаковых подъемных независимых механизмов, электродвигатели которых управляются двумя контроллерами, имеющими общую рукоять управления.
Механизм передвижения тележки имеет два холостых и два приводных колеса, вращаемых электродвигателем через редуктор.
Классификация мостовых кранов
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.
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.
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 и 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 рабочей площадки.
Кольцевой кран
Кольцевой кран перемещается по двум кольцевым рельсам с радиусами R max и R min. 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.
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 электромагнитными, 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.
Однобалочные мостовые краны
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 – 5т, пролет – 11.4 м.
Однобалочные мостовые краны с электрическим приводом разделяются на опорные и подвесные. Грузоподъемность опорных кранов – 5 т, пролет – 25.5 м. Грузоподъемность однобалочных подвесных мостовых кранов – 5 т., пролет – 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 пере движения 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.
Двухбалочные мостовые краны
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. По мосту передвигается тележка. Аппаратура управления размещается в кабине. 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. Тележки мостовых кранов с одним и двумя механизмами подъема соединяется с редуктором обычно с помощью промежуточного вала. Это обеспечивает более равномерное распределение давлений на ходовые колеса тележки. Механизмы передвижения, как правило, выполняются по схеме с тихоходным валом. Питание механизмов тележки осуществляется с помощью специальных токоведущих шин троллеев или гибкого кабеля. Грузоподъемность мостовых двухбалочных кранов общего назначения – Q=5…500 т.
Общие устройства мостовых кранов
Тележка мостового крана
На раме тележки размещены механизмы главного и вспомогательного подъема и механизм передвижения тележки. Механизм главного подъема имеет электродвигатель, соединенный длинным валом-вставкой с редуктором. Полумуфта, соединяющая вал-вставку с входным валом редуктора, используется в качестве тормозного шкифа колодочного тормоза, имеющего привод от электрогидравлического толкателя. Выходной вал редуктора соединен зубчатой муфтой с барабаном. Опоры верхних блоков полиспаста и уравнительные блоки расположены на верхней поверхности рамы, что облегчает их обслуживание и увеличивает возможную высоту подъема.
В качестве ограничителя высоты подъема применен шпиндельный выключатель, выключающий ток при достижении крюковой подвеской крайних верхнего и нижнего положений. Механизм вспомогательного подъема имеет аналогичную кинематическую схему (двигатель, редуктор , барабан , конечный выключатель). Оба механизма подъема оборудованы крюковыми подвесками для главного и для вспомогательного подъема.
Механизм передвижения тележки состоит из двигателя, тормоза, вертикального зубчатого редуктора, двух ведущих и двух холостых ходовых колес. На раме тележки укреплена линейка, воздействующая в крайних положениях на конечный выключатель, ограничивающий путь передвижения тележки.
Тролли
Тролли обычно изготовляют из прокатной стали углового профиля. Для подачи тока на кран применяют токосъемы скользящего типа, прикрепляемые к металлоконструкции крана, башмаки которых скользят по троллеям при перемещении мостового крана.
Для обслуживания цеховых троллеев на кране предусмотрена специальная площадка. Для токоподвода к двигателям, расположенным на тележке, обычно используют троллеи, изготовленные из круглой или угловой стали. Для их установки требуются специальные стойки на площадке, идущей вдоль главной балки. Поэтому в последних конструкциях мостовых кранов токоподвод к тележке осуществляется с помощью гибкого кабеля, подвешенного на проволоке. Применение гибкого токоподвода упростило конструкцию, повысило надежность эксплуатации и снизило вес крана, так как позволило отказаться от стоек и от площадки для их размещения и обслуживания.
Траверса
При перегрузке длинномерных грузов (листов, сортового проката) грузоподъемные электромагниты блокируют на траверсах, к которым их подвешивают посредством грузовых цепей. Траверса с тележкой крана соединена с помощью гибкого или жесткого подвеса. При гибком подвесе траверсы подвешены на канатах, направленных от механизма подъема. При большой длине траверс (6-16м) требуется значительное расстояние между барабанами.
Траверсы представляют собой коробчатые балки постоянного, а при большой длине – переменного сечения. Траверсы подвешивают на крюки подвесок крана, к нижней их части присоединены 2-4 магнита. При непосредственной подвеске четырех магнитов к траверсе возможно отсутствие контакта двух магнитов с неплоской поверхностью груза. Для обеспечения надежного контакта всех магнитов с грузом магниты попарно связывают рычажно-балансирной системой. При такой системе могут работать как четыре магнита, так и два средних при отключении крайних. При больших скоростях поступательного перемещения магнитных кранов рационально применять гибкие канатные подвесы траверс, благодаря которым уменьшается раскачивание груза в одном или двух направлениях. |