авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Брянский государственный технический университет В.И.Федоренко, В.П.Дунаев СПЕЦИАЛЬНЫЕ КРАНЫ ...»

-- [ Страница 3 ] --

Таким образом, при увеличении грузоподъемности свыше 12,5 т и пролета свыше 28,5 м массы металлоконструкций кранов штабелеров и соответственно мощности механизмов увеличиваются в такой мере, что необходимо неоправданно большое усиление строи тельных конструкций складских зданий и их значительное удорожа ние. Поэтому при необходимости высотного складирования тяжелых (более 12,5…15 т) грузов целесообразнее применять стеллажные краны-штабелеры.

Мостовые краны-штабелеры, управляемые из кабины, исполь зуют для складирования тарно-штучных грузов, металлопродукции, изделий строительной промышленности и изделий и материалов дру гих отраслей. Как правило, их оснащают телескопическими колонна ми для проведения погрузочно-разгрузочных работ. В ряде случаев, например, при необходимости разгрузки и погрузки на транспортные средства пакетированных грузов, мостовые краны-штабелеры, управ ляемые из кабины, более эффективны, чем крюковые мостовые кра ны. Мостовой кран-штабелер (рис. 65) производства Стахановского машиностроительного завода, установленный в экспедиции склада комплектующих изделий Московского автомобильного завода имени И. А. Лихачева, предназначен для снятия с автомашин и железнодо Рис. 65. Мостовой кран-штабелер грузоподъемностью 2 т рожных платформ многооборотной металлической ящичной тары, в которой транспортируются комплектующие изделия. Тара, сни маемая с помощью вилочных захватов с транспортных средств, уста навливается на рампе, откуда с помощью авто- и электропогрузчиков она транспортируется на головные участки грузораспределительной системы склада.

В данном случае преимуществом крана-штабелера перед мосто вым краном является возможность непосредственного взятия грузов вилами без применения каких-либо строповочных устройств, тем бо лее без участия стропальщиков. Применение для разгрузки грузовых автомобилей напольных электро- или автопогрузчиков менее произ водительно, чем использование крана-штабелера.

Мостовые краны-штабелеры используют для складской перера ботки самых различных грузов в ящичной таре, на поддонах и в спе циальной обрешетке. Так, мостовой кран-штабелер с управлением из кабины применяют на складе изделий машиностроительного завода.

Изделия уложены на деревянные поддоны, которые краном штабелером устанавливаются в стеллаж. Помимо пакетированных грузов, с помощью мостовых кранов-штабелеров производится скла дирование таких грузов, как рулоны стальной ленты, бухты проволо ки. Для этой цели вместо вилочных применяют штыревые захваты.

Мостовые краны-штабелеры, управляемые из кабины, представ ляют собой сложные грузоподъемные краны, имеющие, в отличие от мостовых кранов, полноповоротную колонну, подъемную кабину и др. Тем не менее в их конструкции много общего.

Мосты кранов-штабелеров выполняют на базе мостов серийных мостовых кранов. Мосты кранов-штабелеров имеют увеличенную ко лею тележки, что влечет за собой удлинение концевых балок серий ных мостов. Ходовая часть мостовых кранов-штабелеров и мостовых кранов одинакова. На мостовых кранах-штабелерах применяют те же ходовые колеса, буксы, муфты, тормозы, редукторы, что и на мосто вых кранах.

Однако приводы как моста, так и других механизмов кранов штабелеров, в отличие от соответствующих приводов мостовых кра нов, должны иметь установочные скорости.

При работе мостовых кранов-штабелеров большой грузоподъ емности, управляемых из кабин, в узких межстеллажных проходах с минимальными зазорами, а также при установке в ячейки стеллажей пакетированных грузов также с очень малыми (30…50 мм) зазорами требуется высокая точность остановки крана-штабелера (грузоподъ емника) против необходимого межстеллажного прохода или ячейки стеллажа. Соответствующая точность остановки может быть достиг нута только при небольших установочных скоростях (8…12 м/мин).

При рабочей скорости передвижения моста 80…100 м/мин привод должен допускать регулирование скорости в отношении 1:10. На кра нах-штабелерах скорости передвижения моста регулируются специ альными схемами включения асинхронных крановых электродвига телей с фазным ротором.

Тележки мостовых кранов-штабелеров значительно отличаются от тележек мостовых кранов. Они оборудованы поворотными плат формами, к которым крепят колонны. Поворотные платформы вра щаются на шариковых или роликовых поворотных опорах. На эти платформы устанавливают канатный механизм подъема с блоками, ограничитель грузоподъемности, ограничитель слабины каната и другие приборы безопасности. На неповоротную часть тележки кре пят механизмы передвижения тележки, поворота колонны (последний может быть установлен и на поворотной платформе), шкаф с элек трооборудованием тележки.

Колонна и грузоподъемник являются специфическими механиз мами для мостовых кранов-штабелеров, отличающими их от других грузоподъемных кранов. Колонны служат для создания направленно го вертикального движения грузоподъемника с вилочными захвата ми, восприятия момента от массы груза и грузоподъемника и, нако нец, для улавливания кабины оператора при обрыве несущего органа или при других неисправностях механизма подъема, при которых происходит увеличение скорости опускания более номинальной. Для остановки кабин операторов их оборудуют ловителями, приводи мыми в действие ограничителем скорости.

Мостовые краны-штабелеры, управляемые из кабины и предна значенные только для складирования грузов в стеллажи, оборудуют жесткой колонной, что намного уменьшает его массу, а также стои мость.





Некоторые фирмы изготовляют мостовые краны-штабелеры с неповоротной колонной. Они позволяют лучше использовать вме стимость складов и более удобны в управлении, чем краны штабелеры с поворотной колонной.

Краны-штабелеры с неповоротной колонной выпускают с вы движными телескопическими и выдвижными поворотными захвата ми. Они предназначены для переработки грузов, находящихся в спе циальной таре, и длинномерных грузов. Управляют такими кранами с пола или из кабины.

Мостовой кран-штабелер с неповоротной колонной состоит из моста опорного типа и опорной тележки с неповоротной коробчатой колонной. Колонну крепят к тележке жестким фланцевым соединени ем. Механизмы передвижения моста и тележки обычной конструк ции. Механизм подъема канатный. Токопровод к тележке кабель ный. Подъемная кабина связана с тележкой также гибким кабелем.

Оригинальным элементом является грузоподъемная каретка. Она ох ватывает неповоротную колонну и жестко связана с кабиной управ ления. Захват крана штабелера может быть поворотным и выдвиж ным. Применяют также штыревые и другие ви ды захватов. Кран для длинномерных грузов 3 4 3 имеет удлиненный за хват, снабженный че тырьмя вилами.

Поворотный вы движной захват (рис.

66) крана-штабелера с 10 5 неповоротной колон ной состоит из пово ротного устройства 2, выполненного в виде цапфы с двумя ради альными и одним упорным подшипни ком, поворотной балки и выдвижной каретки Рис. 66. Схема выдвижного поворотного с закрепленными на захвата мостового крана-штабелера с ней вилами 9. Пово неповоротной колонной ротную балку крепят к поворотному устройству в средней или концевой части. Место креп ления определяется размерами складируемого груза из условия полу чения наименьшей ширины проходов между стеллажами. Механизм поворота чаще всего выполняют в виде открытой зубчатой передачи, колесо которой связано с поворотной балкой, и редуктора с двигате лем и тормозом, жестко закрепленного на консоли.

Такой захват может быть применен при транспортировании длинномерных грузов, поэтому очень важно обеспечить точность по ложения захвата после его поворота относительно оси прохода между стеллажами. Необходимо отметить, что малые размеры поворотного устройства осложняют эту задачу. Каретка захвата перемещается по направляющим поворотной балки с помощью четырех вертикальных 3 и четырех горизонтальных 4 роликов. Последние обеспечивают точность положения захвата относительно поворотной балки и их устанавливают с минимальным зазором. Привод 6 выдвижения захвата размещен на каретке. Его выполняют, как правило, реечным.

Рейка 10, с которой взаимодействует привод, закреплена на поворотной балке.

Для повышения производительности крана-штабелера и упро щения его управления при установке и выемке грузов из ячейки стел лажа предусмотрены датчики, выполненные в виде конечных выклю чателей с нажимными элементами. Для этого предусмотрены выклю чатели 7, отключающие привод выдвижения каретки при ее подходе к грузу вплотную, а также выключатели 8, отключающие механизм подъема и сигнализирующие о том, что груз взят и можно выводить его из ячейки. Предусмотрены также конечные выключатели, огра ничивающие перемещение каретки по поворотной балке, и упоры.

В подъемной каретке размещены клиновые ловители, срабаты вающие при уменьшении натяжения в подъемных канатах. Механиз мы поворота и выдвижения захвата могут быть гидравлическими или электромеханическими.

Описанные краны-штабелеры не могут производить загрузку и разгрузку транспортных средств, поэтому при их применении необ ходимо предусматривать механизмы для загрузки и разгрузки авто мобильного или железнодорожного транспорта и для доставки грузов к кранам-штабелерам.

3.1.1. Металлические конструкции кранов-штабелеров Металлоконструкции кранов-штабелеров изготовляют в основ ном из углеродистых горячекатаных сталей. Металлоконструкции кранов, эксплуатируемых при низких температурах (от -40 до -65°) изготовляют из высокопрочных низколегированных сталей. Приме нять такие стали для изготовления металлоконструкций кранов, экс плуатируемых при нормальных условиях не рекомендуется, так как для них лимитирующей является жесткость, а не прочность. Кроме того, такие стали увеличивают массу металлоконструкции крана. Для сварных металлоконструкций кранов-штабелеров, предназначенных для эксплуатации при температуре до - 40 °С, рекомендуется приме нять стали, приведенные в табл. 2.

Таблица Область Марка Вид проката Состояние применения стали (толщина, мм) поставки Несущие ВСтЗпс2 Листовой, фасонный (полоса Горячекатаная до 5);

сортовой (до 12) элементы ВСтЗпс4 Листовой, фасонный (полоса « до 7) конструкции ВСтЗпс5 Листовой, фасонный (полоса « до 10);

сортовой (до 16) ВСтЗпс5 Листовой, фасонный (полоса « от 11 до 25);

сортовой (от до 25) 09Г2 Листовой (полоса до 32) До 20 мм горячекатаная, 09Г2С Фасонный и сортовой, бес свыше термо шовные трубы (до 20) обработанная М16С Листовой (от 31 до 40) Горячекатаная 09Г2 Листовой (полоса до 40);

« фасонный и сортовой, тру бы бесшовные (до 25) Лестницы ВСтЗкп, Листовой, фасонный (полоса « до 5);

сортовой (до 10) Перила ВСтЗкп Переходные пло- ВСтЗис Листовой, фасонный, (по- « щадки, кожухи лоса до 10);

сортовой (до 25) Обшивка кабин и ВСтЗпс другие малонапря женные элементы конструкции Металлоконструкция мостового крана-штабелера состоит из че тырех основных частей: моста, тележки, поворотной платформы и колонны.

Мосты кранов-штабелеров принципиально не отличаются от мостов крюковых кранов и их выполняют, как правило, из двух глав ных балок, связанных между собой концевыми балками. Мосты опорных кранов-штабелеров, оборудованных опорными тележками, изготовляют в виде рамы (рис. 67, а). Главные и концевые балки со единяют с помощью болтов или сварки. В последнем случае из усло вия удобства транспортирования на концевых балках предусматри вают монтажные болтовые соединения.

Подвесные и опорные краны-штабелеры небольшой грузоподъ емности снабжают подвесными тележками. Мосты таких кранов для увеличения горизонтальной жесткости выполняют с подкосами (рис.

67, б), с горизонтальной фермой (рис. 67, в) или рамными (рис. 67, г).

При этом дополнительные подкосы, горизонтальные фермы и попе речные элементы рам связывают верхние пояса главных балок.

Элементы металлоконструкции моста охватывают тележку с трех сторон, создавая неудобства при обслуживании механизмов, распо ложенных на тележке.

б) в) а) д) г) Рис. 67. Схема металлоконструкций мостов кранов-штабелеров:

а - опорного с опорной тележкой;

б - усиленного подкосами;

в - усиленного горизонтальной фермой;

г - рамного;

д - не имеющего концевых балок Рамные мосты (см. рис. 67, г) имеют повышенную жесткость на кручение. Тележки кранов с такими мостами приходится несколько опускать.

Горизонтальная жесткость моста (рис. 67, д) может быть обес печена горизонтальной фермой. При такой схеме упрощается конст рукция моста, так как ее выполняют без концевых балок.

Главные балки мостов с опорными тележками имеют составные (рис. 68, а) или коробчатые (рис. 68, б) поперечные сечения. Иногда коробчатые балки изготовляют с окнами (рис. 68, в), что позволяет несколько уменьшить массу мостов и разместить внутри главных ба лок электрическую аппаратуру, устанавливаемую на мосту крана.

а) г) б) в) д) ж) з) е) Рис. 68. Сечения главных балок мостов кранов-штабелелров:

а, в, б, - с опорными тележками;

г, д, е, ж, з - с подвесными тележками Для мостов опорных кранов-штабелеров, управляемых из каби ны и имеющих большие пролеты, следует применять коробчатые главные балки, замкнутые сечения которых обладают высокой жест костью при кручении, что очень важно, так как мосты кранов штабелеров подвергаются большим горизонтальным нагрузкам, чем мосты крюковых кранов.

Главные балки мостов с подвесными тележками (особенно глав ные балки мостов кранов-штабелеров, управляемых с пола) выпол няют из двутавровых балок. Применяют также разрезные и составные главные балки. Так, главная балка может быть выполнена из дву тавровой балки, разрезанной вдоль по ломаной линии и сваренной по вершинам зубцов (рис. 68, г). Другая конструкция составная балка, выполненная из тавра с вырезами из специального профиля для мо норсльсовых путей (рис 68, д). Такие составные балки обладают вертикальной и горизонтальной жесткостью. Несколько большую горизонтальную жесткость имеет балка составного сечения (рис. 68, е). Наибольшее распространение при изготовлении мостов с подвес ными тележками получили составные балки (рис. 68, ж, з), обладаю щие достаточной жесткостью при действии вертикальных и гори зонтальных сил, а также при кручении. Необходимо отметить, что мосты кранов-штабелсров с подвесными тележками имеют меньшие массы при прочих равных условиях, чем мосты с опорными тележка ми. Это объясняется созданием у последних необходимой горизон тальной жесткости с помощью подкосов, ферм или рам. Рамные мос ты с главными балками, изготовленными из труб, имеют минималь ную массу. Эти мосты применяют на мостовых кранах-штабелерах грузоподъемностью 1 т, управляемых из кабины и серийно изготов ляемых Стахановским машиностроительным заводом.

Тележки кранов-штабелеров выполняют опорными или подвес ными. Они представляют собой металлическую раму, на которой монтируют опорно-поворотное устройство, несущее поворотную платформу с колонной и механизмами. Несмотря на то, что масса те лежки составляет небольшую часть массы крана-штабелера, от её же сткости зависит работа поворотного устройства и амплитуда колеба ний низа колонны крана. Поэтому металлоконструкция тележек должна быть достаточно жесткой.

Опорные тележки, как правило, состоят из двух продольных ба лок, опирающихся на ходовые колеса, и металлоконструкции, кото рая связывает продольные балки и служит опорой для поворотного устройства (рис. 69, а). Поверхность, на которую монтируют опорно поворотное устройство, в некоторых случаях опускают относительно продольных балок тележек. Получающееся при этом усложнение ме таллоконструкции тележки компенсируется уменьшением строитель ной высоты крана в целом.

а) б) в) г) Рис. 69. Схемы металлоконструкций тележек мостовых кранов-штабелеров:

а - опорных;

б, в, г - подвесных Подвесные тележки чаще всего выполняют в виде жесткой че тырехугольной рамы, имеющей два горизонтальных листа и несколь ко вертикальных элементов (в том числе элементов, подкрепляющих места посадки опорно-поворотного устройства). По углам рамы уста навливают кронштейны с горизонтальными цапфами для крепления ходовых кареток (рис. 69, б).

Подвесные тележки, выполненные в виде коробчатого кольца, к которому приварены четыре кронштейна с вертикальными цапфами для крепления ходовых кареток (рис. 69, в), не имеют преимуществ перед тележками обычного исполнения. Чтобы уменьшить строи тельную высоту крана, поверхность, на которую опирается пово ротное устройство в подвесных тележках, стремятся поднять.

При этом вводят две поперечные балки, которые изгибают в верти кальной плоскости так, чтобы их концы, служащие для крепления хо довых кареток, были ниже средней части тележки (рис. 69, г).

Металлоконструкции тележек изготовляют сварными из эле ментов, выполненных из листовой стали, холодногнутого и горячека таного проката. Места посадки опорного поворотного устройства, а также ходовых колес или кареток подвергают механической обработке.

Металлоконструкции тележек мостовых кранов-штабелеров большой грузоподъемности (8 и 12,5 т) для удобства транспортиро вания железнодорожным транспортом изготовляют составными из элементов, собираемых на болтах. В частности, съемными выполня ют главные балки тележки, несущие ходовые колеса.

Поворотные платформы служат базой для крепления колонн.

Их монтируют на опорно-поворотных устройствах. На поворотных платформах размещают механизмы подъема и поворота. Поворотные платформы воспринимают горизонтальные усилия, возникающие при работе крана. От жесткости поворотных платформ зависит надеж ность работы поворотного устройства и амплитуда горизонтальных колебаний низа колонны. Конструкция поворотных платформ доста точно сложна в результате наличия в них нескольких вертикальных отверстий для прохода грузовых канатов и вала механизма поворота.

Механизмы крана-штабелера устанавливают на поворотные платформы, которые имеют большой наружный диаметр. Высота по воротных платформ составляет 0,15…0,2 диаметра опорно поворотного устройства, применяемого на данном кране-штабелере, для обеспечения жесткости, необходимой для надежной работы опор но-поворотного устройства. Поворотные платформы изготовляют сварными, из листовой стали. Место посадки опорно-поворотного устройства подвергают механической обработке.

Колонны являются элементами, с помощью которых осуществ ляется жесткая связь между грузоподъемниками и поворотными платформами. Колонны крепят к поворотным платформам болтами или пальцами, с помощью фланцев или косынок. Для обеспечения направленного вертикального перемещения грузоподъемника по ко лонне имеются направляющие. При раздельном перемещении грузо подъемника и кабины оператора колонны имеют дополнитель ные направляющие для перемещения кабины.

В качестве направляющих используют или горячекатаные про фили (швеллерные, уголковые), или элементы из полосовой стали, которые приваривают к колоннам и затем подвергают механической обработке.

На мостовых кранах-штабелерах, управляемых с пола, приме няют необработанные направляющие из горячекатаного профиля. По конструкции сечения различают колонны открытого тина (незамкну того сечения) и закрытого, представляющие собой балку замкнутого сечения. Известны конструкции колонн, которые для уменьшения массы выполняют переменного сечения по высоте (толщина сечения уменьшается от верха колонны к ее нижней части). Однако в боль шинстве случаев сечение колонны остается неизменным по высоте.

Колонны открытого типа устанавливают на кранах с относительно не большой высотой подъема (до 5,5 м) при грузоподъемности не более 1 т.

Колонна открытого типа легкого крана-штабелера (рис. 70, а) состоит из двух швеллеров, повернутых полками внутрь и соединен ных между собой фасонными скобами. В верхней части швеллеров приварены косынки, с помощью которых колонну крепят к тележке.

Задняя сторона колонны, противоположная вилочному захвату, на высоту до 2 м закрыта ограждением из тонколистовой стали, которое прикреплено к швеллерам винтами. Ограждение закрывает движу щиеся части захвата, находящиеся в непосредственной близости от оператора, а также вынуждает последнего при работе находиться сбоку, а не сзади колонны, уменьшая тем самым опасность прижатия оператора к стеллажу при выводе захвата из ячейки. Катки грузового захвата передвигаются по внутренним полкам швеллеров, как по на правляющим. Грузовой канат расположен также внутри швеллеров.

Подобная конструкция колонны характерна для кранов-штабелеров, управляемых с пола.

Открытая конструкция колонны для крана-штабелера, управ ляемого из подъемной кабины, может быть при небольшой высоте подъема выполнена из четырех швеллеров, связанных между собой (рис. 70, б).

Сечение колонны (рис. 70, в), состоящей из двух швеллеров, усиленных уголками и соединенных между собой сварными скобами, может быть использовано для крана- штабелера, работающего в ус ловиях мелкосерийного производства.

Простейшее сечение колонны (рис. 70, г) закрытого типа вы полнено из квадратной пли прямоугольной трубы или сварено из двух холодногнутых швеллеров. Колонны такого сечения применяют на мостовых кранах-штабелерах, управляемых с пола, грузоподъем ностью 0,125 и 0,25 т, изготовляемых серийно производственным объединением. Моспроммеханизация. Колонна интересна тем, что не имеет никаких направляющих, а сама создает направление для дви жения грузоподъемника, катки которого охватывают колонну с четы рех сторон. При этом трудоемкость и стоимость изготовления колон ны и грузоподъемника минимальны.

Конструкция закрытой колонны, выполненной из двух швелле ров, связанных между собой листами, показана на рис. 70, д.

а) б) в) г) д) е) ж) з) и) Рис. 70. Сечение колонны мостовых кранов-штабелеров:

а, б, в - открытые;

г, д, е, ж - закрытые с необработанными направляющими;

з, и - закрытые с обработанными направляющими Кран-штабелер грузоподъемностью 3,2 т с высотой подъема 6,8 м, управляемый из кабины, имеет закрытую колонну из четырех швел леров, попарно сваренных между собой (рис. 70, е). Швеллеры со единены боковыми листами. Для увеличения жесткости с внутренней стороны к швеллерам приваривают накладки точечной контактной сваркой. Четыре швеллера образуют две пары направляющих для пе редвижения грузового захвата и кабины. Сверху и снизу на швелле рах установлены упоры. В верхней части колонны приварены косын ки, служащие для крепления колонны к тележке. Такая конструкция колонны с двумя парами направляющих для независимого движения грузового захвата и кабины позволяет поднимать кабину самостоя тельным подъемным механизмом.

Конструкция закрытой колонны может быть выполнена из тру бы с двумя приваренными к ней швеллерами (рис. 70, ж), служащими направляющими.

Мостовые краны-штабелеры, управляемые из кабины, как пра вило, имеют колонны с обработанными направляющими. Этим дос тигается уменьшение зазоров в соединениях, а также вибрации грузо подъемника и кабины при подъеме и опускании. Если направляющие обработать, то ловители кабины будут работать более надежно.

На рис. 70, з, и показаны наиболее часто применяемые сечения колонн мостовых кранов-штабелеров, управляемых из кабины. Ко лонны выполняют коробчатого сечения, которое образуется стыко вым сварным соединением двух швеллеров, сваркой двух швеллеров с применением дополнительных листов, сваркой между собой четы рех листов и т. п. К коробке приваривают направляющие в виде пря моугольных полос. Обработку направляющих производят после их приварки к колоннам. На колоннах устанавливают или одну пару на правляющих (рис. 70, з), когда кабина оператора перемещается вме сте с грузоподъемником (телескопическим устройством), или две-три пары (рис. 70, ж), когда кабина перемещается самостоятельно, с по мощью механизма подъема или подхватывается грузоподъемником (телескопическим устройством).

Закрытые коробчатые сечения колонн характеризуются мень шими размерами и металлоемкостью, так как обладают высокой же сткостью при кручении, создаваемой коробчатым сечением (прива ренные направляющие) и достаточным сопротивлением изгибу в плоскости установки груза и в поперечном направлении.

3.1.2. Механизмы кранов-штабелеров Механизмы подъема кранов-штабелеров в большинстве случаев выполняют канатными. На мостовых кранах-штабелерах, управляе мых с пола, грузоподъемностью до 1,0 т механизмом подъема служат стационарные электротали. Электротали удобны для условий экс плуатации кранов-штабелеров и их обслуживания.

Наряду с электроталями на мостовых кранах-штабелерах, управляемых с пола, применяют и специально скомпонованные из нормализованных узлов механизмы подъема, включающие асинхрон ный одно- или двухскоростной электродвигатель с короткозамкну тым ротором, тормоз, редуктор, канатный барабан. Такие механизмы хотя и несколько дороже электроталей, но на поворотной платформе их можно собрать более компактно, чем электротали.

На мостовых кранах-штабелерах, управляемых из кабины, изго тавливают только специальные механизмы подъема, а также из нор мализованных или оригинальных узлов. Компоновка привода подъе ма на поворотной платформе должна быть выполнена таким образом, чтобы диаметр поворотной платформы был минимальным. Примером компоновки механизмов может служить тележка серийного мостово го крана-штабелера ОК-5,0, управляемого из кабины (рис. 71). Меха низм подъема, включающий асинхронный электродвигатель, электро гидравличсекий тормоз, цилиндрический редуктор и барабан, распо ложен на поворотной платформе как бы по кругу с центром враще ния, находящимся между электродвигателем и барабаном. Для обес печения этой компоновки применяют дополнительную зубчатую пе редачу, соединяющую выходной вал редуктора с канатным бараба ном. Канатный барабан состоит из двух барабанов, собранных на об щем валу. В промежутке между барабанами установлен отклоняю щий блок полиспаста и ограничитель грузоподъемности. На поворот ной платформе установлены также механизм поворота и электро оборудование. Компоновка механизмов и электрооборудования, как бы развернутая в плоскости, необходима в кранах-штабелерах для сокращения высоты необслуживаемой (мертвой) зоны и для обеспе чения доступа к механизмам при техническом обслуживании и ремонте.

Механизмы передвижения мостов и тележек в принципе не от личаются от аналогичных механизмов мостовых подвесных и опор ных кранов. Краны-штабелеры должны иметь устойчивые установоч ные скорости на всех механизмах при сохранении высоких рабочих скоростей. Регулирование скоростей приводов достигается различ ными способами: применением двухскоростных асинхронных элек тродвигателей с короткозамкнутым ротором, асинхронных электро двигателей с фазным роторов (со специальной схемой включения);

применением электродвигателей с микроприводом, двухдвигатель ных приводов с планетарными редукторами. Выбор способа регули рования скорости зависит от многих факторов, среди которых одно из главных мест занимает динамическая характеристика привода.

А 8 А А- А 14 o1415 А С Рис. 71. Тележка мостового крана-штабелера ОК-5,0 Стахановского машиностроительного завода:

1 - ходовое колесо;

2 - механизмы передвижения;

3 - зубчатая передача;

4 - канатный барабан;

5 - привод поворота;

6 - рама тележки;

7 - электродвигатель механизма подъема;

8 - электрогидравлический тормоз;

9 - редуктор;

10 - кабелесборник;

11 - кольцевой токосъемник;

12 - поворотная опора роликовая;

13 - поворотная платформа;

14 - подхваты Механизмы поворота мостовых кранов-штабелеров односкоро стные. По конструкции их можно разделить на зубчатые и фрикционные.

Зубчатыми механизмами поворота оборудовано большинство современных кранов-штабелеров. Их устанавливают на поворотной части или непосредственно на тележке крана. Вращение в этих меха низмах осуществляется с помощью зубчатой пары с внутренним или наружным) сцеплением. Учитывая специфику работы кранов штабелеров и возможность зацепления вилами за стеллаж или шта бель при вращении колонны, рекомендуется в механизм поворота встраивать муфты предельного момента.

При конструировании зубчатых механизмов поворота необхо димо предусматривать регулирование зубчатого зацепления и уменьшение длины консоли выходного вала редуктора.

Механизм поворота (рис. 72) крана-штабелера ОК-5,0 смонти рован на плите, которая может поворачиваться относительно верти кального шарнира с помощью винтового устройства, позволяющего регулировать межцентровое расстояние открытой передачи.

Фрикционный механизм поворота представляет собой привод ное колесо с обрезиненным роликом, который прижимается к цилин дрической обечайке поворотной платформы. Такие механизмы легко унифицируются с механизмами передвижения тележки.

Характерной особенностью механизмов поворота кранов штабелеров, независимо от их типа и грузоподъемности, являются нормально замкнутые тормоза.

3.1.3. Грузозахватные устройства Захваты кранов-штабелеров, независимо от типа, крепят к ка ретке грузоподъемника, представляющей собой жесткую, обычно сварную конструкцию, перемещающуюся по колонне в вертикальном направлении. Каретка имеет необходимое число роликов для переда чи нагрузок на колонну, например четыре конических, цилиндриче ских или фасонных, воспринимающих момент от груза, и четыре бочкообразных ролика, воспринимающих дополнительные нагрузки.

Грузозахватные устройства кранов-штабелеров, работающих в стеллажах, должны быть рассчитаны на зацепление за стеллаж при подъеме. Широко используемые на погрузчиках устройства для сило вого сталкивания груза на кранах-штабелерах не применяют, так как 455 320 Рис. 72. Механизмы поворота мостового крана-штабелера ОК - 5.0, управляемого из кабины грузозахват удален от места заделки колонны. Грузозахватные уст ройства кранов-штабелеров не рассчитывают также на силовое вне дрение под груз.

Конструкция грузозахватного устройства (рис. 73) крана штабелера зависит от условий работы и вида перерабатываемого гру за. Чаще всего краны-штабелеры перерабатывают грузы, уложенные на поддоны, в контейнеры или специальную тару. При этих условиях, а также при перегрузке длинномерных грузов краны-штабелеры обо рудуют вилочными захватами (рис. 73, а). Вилочные захваты могут быть выполнены по-разному, однако их объединяет общий признак наличие плоских (чаще всего кованых или сварных) Г-образных за хватов (вил), закрепленных на раме грузоподъемника. Как правило, вилочный захват имеет двое вил, расстояние между которыми можно изменять в некоторых пределах с помощью винта с правой и левой нарезкой или вручную.

б) в) а) г) е) д) Рис. 73. Основные грузозахватные устройства мостовых кранов-штабелеров:

а - вилочные;

б - штыревое;

в - двухштыревое;

г - торцовое для рулонов;

д - стрела;

е - с механизмом наклона вил В некоторых случаях для изменения расстояния между вилами предусматривают специальный привод. Вилочные захваты кранов для переработки длинномерных грузов могут иметь четыре вилы и более. Вилы, предназначенные для работы со штучными грузами, из готовляют из качественной стали небольшой толщины. Для перера ботки грузов относительно легких, но значительных по размерам, ви лы могут быть выполнены сварными.

Краны-штабелеры, предназначенные для переработки грузов определенной формы, оборудуют специальными захватами. Для пе регрузки рулонов используют штыревые захваты (рис. 73, б). Штырь при этом вводят во внутреннее отверстие рулона. Для цилиндриче ских грузов может быть использован захват, состоящий из двух штырей (рис. 73, в), подводимых под груз, или захват двумя цапфами (рис. 73, г), которые с помощью специального привода вводятся в торцы рулона с двух сторон. Кран может иметь специальные захваты и лапы, зажимающие груз. Такие захваты могут иметь механизм оп рокидывания, позволяющий опорожнять тару. Возможна также уста новка на кране-штабелере специальной малой стрелы (рис. 73, д) с обычным крюком.

Вилочные захваты тяжелых кранов-штабелеров могут быть обо рудованы механизмом, изменяющим наклон вил к горизонту (рис. 73, с), что позволяет улучшать устойчивость груза на вилах при транспор тировании и облегчать вывод вил из-под груза.

Для перемещения грузов в специальной упаковке (например, в картонных коробках с металлической обвязкой используют захват ные устройства, позволяющие поднимать одновременно несколько упаковок.

Известны конструкции кранов-штабелеров, оборудованных за хватами специальной конструкции, накладывающимися на контейне ры сверху. Краны с такими захватами применяют при штабелировании грузов, они обеспечивают лучшее использование вместимости склада.

Представляет интерес конструкция грузозахватного устройства (рис. 74), примененная на легких мостовых кранах-штабелерах, управляемых с пола. Грузовой захват 7 установлен на колонне 1 пря моугольной формы, соединенной фланцем с поворотной платформой, смонтированной на раме тележки. Грузовой захват состоит из рамы, представляющей собой две щеки 6, соединенные траверсами 4, кото рые связаны пластинами 3. В отверстиях пластин установлена ось 5, вдоль которой перемещаются вилы 2. Щеки 6 соединены между со бой стяжками 12, две из которых, расположенные на проти воположных сторонах колонны, являются одновременно осями опор ных катков 11, имеющих по две контактных точки касания с плоско стью колонны. В прорезях щек установлены четыре боковых ролика 13, закрепленных в корпусе 10. К верхней траверсе 4 крепят корпус канатного блока 5.

А А А- А 3 4 56 7 1 Рис. 74. Грузозахватное устройство Грузовой захват работает следующим образом. Груз, действую щий на вилы 2, создает опрокидывающий момент относительно оси блока 8, который воспринимается опорными катками 11.

При такой конструкции расположения и крепления опорных катков грузового захвата можно применить колонну прямоугольного или квадратного профиля (или сваренную из двутавра) без направ ляющих, что исключает дополнительную механическую обработку.

Применение стяжек 12 и двух опорных катков 11 вместо четырех или восьми опорных катков в известных конструкциях грузовых захватов позволяет увеличить жесткость рамы, упростить конструкцию и ее монтаж. В целом сочетание упрощенной конструкции грузоподъем ника и колонны, выполняемой из квадратной трубы, позволило зна чительно снизить трудоемкость изготовления кранов-штабелеров при одновременном увеличении надежности их работы.

На мостовых кранах-штабелерах, управляемых из кабины, уста навливают грузоподъемники, оборудованные вилочными захватами.

На кранах-штабелерах большой грузоподъемности, применяемых, как правило, на складах металла, устанавливают грузоподъемники с четырьмя вилочными захватами или специальные грузоподъемники, оборудованные вилочными и крюковыми захватами (рис.75). Грузо подъемник имеет раму 1, оборудованную длинной траверсой 11 ко робчатого сечения и имеющую снизу и сверху обработанные направ ляющие 3 и 4. По направляющим на каретках 5 перемещаются грузо захватные устройства, выполненные в виде стакана 10, внутри кото рого проходит вал 9, оканчивающийся снизу вилой 6, а сверху кронштейном 16 с крюком 15. Вилочный захват и кронштейн с крю ком в горизонтальной плоскости расположены под 90 ° друг к другу.

14 13 4 Рис. 75. Грузоподъемник мостового крана-штабелера грузоподъемностью 8,0 т, оборудованный вилочными и крюковыми захватами Вал 9 может поворачиваться вокруг своей оси с помощью приводного вала 14 и привода 12. Приводной вал 14 выполнен гладким, со сквоз ным шпоночным пазом. Он входит в зацепление с червячным редук тором, смонтированным внутри стакана 10. При вращении приводно го вала вал 9 поворачивается на 90. При этом в рабочем положении находятся либо вилы (см. рис. 76), либо крюковые захваты. Грузоза хватные устройства могут перемещаться по траверсе 11 с помощью ходового винта 13 и привода 2. Ходовой вал и ходовой винт выполне ны из двух частей и соединены посредине пластичными муфтами 7 и 8 соответственно.

С помощью такого грузоподъемника можно производить работы по укладке металлопроката в стеллажи (в рабочем положении нахо дятся вилочные захваты) и по разгрузке и погрузке транспортных средств (в рабочем положении находятся крюковые захваты). При переработке металлопроката разной длины захваты с помощью при вода устанавливают в требуемом положении. Приводами поворота и передвижения грузозахватных устройств управляют из кабины.

Описанные грузоподъемники устанавливают на мостовых кра нах-штабелерах грузоподъемностью 8 и 12,5 т. Эти краны-штабелеры применяют на крупных складах металла, с грузооборотом не менее 30…50 тыс. т металлопродукции в год. Краны-штабелеры изготовля ют для складов с пролетами 24 и 30 м, высотой (до низа перекрытий) от 12 до 15,6 м. Краны-штабелеры имеют большую производитель ность, полученную в результате применения больших рабочих скоро стей: подъема 18 м/мин, передвижения моста 100 м/мин, тележки 40 м/мин.

3.1.4. Кабины управления К кабине кранов-штабелеров предъявляют особые требования.

Так, она должна обеспечивать хороший обзор зоны работы вилочного захвата с грузом и проходов. Кабину, как правило, выполняют подъ емной, причем подъем обеспечивает механизм подъема грузового за хвата или самостоятельный механизм подъема. В первом случае ка бину жестко крепят к каретке грузового захвата и она поднимается вместе с ним или имеет некоторый свободный ход для более эффек тивного использования высоты склада. В нижнем положении кабина опирается на кронштейн, предусмотренный в нижней части колонны, а захват опускается относительно кабины.

Различают открытые, полуоткрытые и закрытые конструкции кабин.

Открытые кабины (рис. 76, а) представляют собой пульт, смонти рованный на небольшой площадке, закрепленной на грузовой каретке.

г) е) а) б) в) д) Рис. 76. Кабины мостовых кранов-штабелеров:

а - открытая;

б - полуоткрытая;

в, г, д, е - закрытые Такая конструкция кабины создает круговой обзор и позволяет использовать для складирования наиболее узкие проходы между стеллажами, однако не обеспечивает крановщику даже минимальной безопасности, поэтому такие кабины применяют редко.

Более широко применяют полуоткрытые кабины (рис. 76, б).

Сиденье для оператора в таких кабинах, как правило, не предусмат ривают. Кабины имеют сплошную или сетчатую крышу и сетчатое ограждение сзади и со стороны, примыкающей к колонне. Входной проем закрывается цепью с карабином. Несмотря на уменьшенные размеры кабины, а значит, и ширины проходов между стеллажами, такие кабины можно устанавливать лишь при малой загруженности крана-штабелера, так как иначе условия работы оператора становятся тяжелыми. Полуоткрытые кабины также не обеспечивают безопас ность оператора.

Наибольшее применение нашли закрытые кабины (рис. 76, в, г, д, е). Такие кабины имеют жесткий каркас и большую площадь ос текления, создающую необходимый обзор. Оператор работает сидя.

Кабины обеспечивают оператору необходимый комфорт, что приво дит к повышению производительности труда. При работе в неотап ливаемых складах закрытые кабины снабжают обогревателями.

Закрытые кабины могут быть прямоугольными (рис. 76, в), со скошенной верхней частью передней стенки (рис. 76, г), с двойным скосом переднего остекления (см. рис. 76, д, е) как наружу, так и вовнутрь.

Отечественные краны-штабелеры, выпускающиеся серийно, снабжают кабинами, выполненными по последней схеме. Двери за крытых кабин открываются наружу, что позволяет получить мини мальные размеры кабин в плане.

Кабины управления, оборудованные приводом подъема, незави симым от главного привода подъема, несмотря на удорожание конст рукции, имеют некоторые преимущества. Так, оператор может уста новить кабину в положение, наиболее удобное для обзора. Кроме то го, он не испытывает неприятных ощущений при частых пусках ме ханизма подъема груза. Значительно легче обеспечивается безопасная работа кабины управления, так как не требуется чрезмерно утяжелять механизм главного подъема.

Кабины с собственным механизмом подъема, в качестве которо го использована серийная электроталь, шире используют на кранах штабелерах с большой (свыше 1 т) грузоподъемностью. Чаще всего захват устанавливают центрально относительно колонны (рис. 77, а, б). Обычно оператор располагается лицом к захвату. Известны кон струкции кабин, в которых оператор может сидеть лицом к колонне.

Обзор рабочей зоны при установке груза в стеллаж при обоих поло жениях оператора одинаков, но при расположении оператора лицом к захвату лучше просматриваются проходы между стеллажами при движении крана. В отечественных кранах-штабелерах оператор раз мещается лицом к захвату.

а) в) б) Рис. 77. Схемы расположения кабины и оператора в ней относительно захвата и колонны Для уменьшения радиуса поворотной части кабину и колонну располагают примерно симметрично относительно оси захвата (рис.

77, в). Недостатком такой схемы является более сложное нагружение колонны, что приводит к увеличению ее массы.

3.1.5. Телескопические колонны На современных кранах-штабелерах, управляемых с пола (при грузоподъемности не менее 1,0 т) и из кабины, устанавливают теле скопические колонны. Применение телескопических колонн позволя ет: производить погрузку и разгрузку напольных транспортных средств, автомобилей, железнодорожного подвижного состава;

об служивать склады с разными отметками пола по высоте, например склады с рампами;

переносить грузы над препятствиями оборудо ванием, перегородками.

Конструктивное исполнение телескопических колонн было и остается одним из наиболее сложных вопросов конструирования мостовых кранов-штабелеров в целом.

Телескопические двух- или трехсекционные колонны представ ляют собой комбинированную конструкцию, состоящую из элемен тов закрытого и открытого типов. Подъемная часть колонны может быть внутренней и наружной.

Широко применяют колонны с удлиненной кареткой (рис. 78, а), на которой жестко закреплен вилочный захват. В верхней части ка ретки 1 (подвижной секции) устанавливают блок 2 или элементы крепления каната.

При использовании полиспастной подвески один конец каната крепят на поворотной платформе в точке 3, другой на барабане ме ханизма подъема 4. Колонны такой конструкции просты по устройст ву, но не позволяют полностью использовать высоту складского по мещения под мостом крана. Колонны с удлиненной кареткой целесо образно применять для кранов, устанавливаемых для погрузки и вы грузки транспортных средств временного штабелирования непосред ственно в зоне экспедиции.

Высоту подъема груза для крана с удлиненной кареткой можно несколько увеличить, если продолжить направляющие колонны до высоты тележки и поднимать каретку через специальный проем в по воротной платформе (рис. 78, б). При этом появляется необходимость некоторого увеличения размеров опорно-поворотного устройства, а значит, и тележки.

На рис. 78, в показана колонна с подвижной секцией 7, в нижней части которой размещен блок 2. Подъемный канат закреплен па же сткой секции колонны в точке 3, проходит через нижний блок и на правляется к механизму подъема 4. Вилочный захват 5 связан специ альным зажимом 6 с подъемным канатом. При работе механизма подъема поднимаются одновременно захват и подъемная секция, причем скорость подъема захвата вдвое больше, чем подъемной секции.

б) а) в) г) д) 4 4 3 3 3 10 2 9 2 2 ж) е) Рис. 78. Телескопические колонны:

а, б - с удлиненной кареткой;

в, г - с одной промежуточной подъемной секцией;

д - с подъемной секцией, уравновешенной 7 противовесом;

14 е - многоступенчатая;

7 5 ж - с промежуточной подъемной секцией, снабженной механизмом подъема Колонна, изображенная на рис. 78, г, отличается тем, что для подъема каретки 1 и подвижной секции 7 применены разные канаты.

Каретка поднимается канатом 8, наматывающимся на барабан меха низма подъема 4. Подвижная секция поднимается канатом 9, закреп ленным на жесткой секции колонны. Канат перекинут через блок 10, установленный на каретке.

В некоторых случаях (рис. 78, д) подвижную секцию уравнове шивают подвижным противовесом 11. Секцию и противовес соеди няют цепью или канатом, перекинутым через звездочку или блок 2.

Механизм подъема 4 при этом связывают непосредственно с вилоч ным захватом 5. Масса противовеса должна быть больше массы под вижной секции, но меньше суммарной массы секции и вилочного за хвата. Такая конструкция позволяет уменьшить мощность механизма подъема, однако увеличивается масса системы и требуется тщатель ная пригонка подвижной и неподвижной секций и вилочного захвата, чтобы избежать заедания при опускании пустого захвата.

Несколько реже применяют многоступенчатые телескопические колонны (рис. 78, е), в которых каждая из подвижных секций и ви лочный захват связаны непосредственно с механизмом подъема. Ба рабан механизма подъема 4 выполняют в этом случае ступенчатым, так что часть барабана наибольшего диаметра связана канатом 14 с вилочным захватом 5. Части барабана, имеющие меньшие диаметры, связываются канатами 12 и 13 с подвижными секциями 7 и 15. Ко лонна такой конструкции позволяет максимально поднять нижнюю точку крана-штабелера над полом склада, что целесообразно при штабелировании груза. Соотношение диаметров выбирают таким, чтобы все подъемные элементы достигали крайних положений одно временно.

Известны телескопические колонны (рис. 78, ж), снабженные не только механизмом подъема 4 груза, но и механизмом подъема подвижной секции 7 колонны. Вилочный захват 5 при подъеме дви жется вместе с подвижной секцией до достижения последней своего верхнего положения. Дальнейший подъем захвата происходит при остановке подвижной секции.

Оригинальная конструкция телескопической колонны примене на на мостовых кранах-штабелерах (рис. 79) выпускаемых Стаханов ским машиностроительным заводом. Часть колонны 1, которую кре пят к тележке, имеет коробчатое сечение с тремя парами направляю щих. По направляющим перемещаются катки подвижной секции ко лонны 2 и кабины 3. Подвижная секция колонны имеет корытообраз ное сечение и оборудована двумя парами направляющих, а также со единительным устройством. При расположении захвата 4 в нижнем положении ролики грузового захвата 5 упираются в рычаги 6 соеди нительного устройства, которые не могут повернуться, так как они соединены вертикальными тягами 7 с V-образными рычагами 8, упи рающимися роликами 9 в боковые стенки колонны, благодаря чему грузовой захват и подвижная секция колонны поднимаются совместно.

V А-А А А Рис. 79. Мостовой кран штабелер, управляемый из кабины, рузоподъемностью 2,0;

3,2 и 5,0 т: а - общий вид;

б - телескопическая колона Когда подвижная секция приходит в крайнее верхнее положение, ро лики 9 образных рычагов входят в карманы 10. Так как V-образные рычаги воспринимают нагрузку от массы подвижной секции колон ны, передаваемую вертикальными тягами 7, то они под действием этой нагрузки поворачиваются при входе роликов 9 в карманы (см.

рис. 79, штриховая линия). При этом на такой же угол поворачивают ся рычаги в и занимают вертикальное положение, составляя одну ли нию с вертикальной тягой и освобождая место для движения грузово го захвата, ролики которого теперь будут катиться по вертикальной тяге, запирая ее в пазу, образованном ребрами подвижной секции ко лонны. Грузовой захват продолжает подъем до верхнего положения, подвижная часть рамы остается на месте, удерживаемая мая V образными рычагами, ролики которых вошли в выемки колонны.

Преимуществом телескопических колонн этой конструкции яв ляется постоянное расположение грузоподъемника внизу подвижной секции, что создает наилучшие условия для проведения погрузочно разгрузочных работ (перемещение грузоподъемника по подвижной секции происходит только при верхнем положении последней, т. е.

при загрузке верхних ячеек стеллажей).

Эта конструкция получила дальнейшее развитие. Во-первых, те лескопические колонны новой конструкции (рис. 80) имеют одно со единительное устройство вместо двух. Как показал опыт эксплуата ции кранов-штабелеров, соединительные устройства нагружены не одинаково вследствие различных факторов, возникающих при изго товлении и эксплуатации кранов-штабелеров. Практически работает одно из них. При использовании одного соединительного устройства сокращается трудоемкость изготовления крана-штабелера, а также улучшаются условия эксплуатации.

Во-вторых, в телескопических колоннах новой конструкции на правляющие для перемещения грузоподъемника расположены с внутренних сторон подвижной секции. Это создает условия для со кращения размеров колонны и для крепления кабины непосредствен но к подвижной секции. В результате указанных изменений новая конструкция телескопических колонн компактнее и дешевле.

Телескопическая колонна состоит из неподвижной секции 4 ко робчатой формы с выемкой 5 в верхней части;

направляющих 6, по которым перемещаются опорные катки 7 и боковые ролики 8;

сред ней подвижной секции 9, несущей опорные шарниры двух рычагов и тяг 13 механизма блокировки с фиксирующим роликом 14. Причем I А А 1 2 I А-А 18 19 21 17 11 Рис. 80. Мостовой кран-штабелер с телескопической колонной новой конструкции:

1 - тележка;

2 - мост;

3 - двигатели;

4 - неподвижная секция;

5 - выемка;

6,12-направляющие;

7,18 - катки;

8,12 - боковые ролики;

9 - средняя подвижная секция;

10 - центрирующие втулки;

11 - балки;

13 - тяга;

14 - фиксирующий ролик;

15 - нижняя подвижная секция;

16 - блочная подвеска;

17 - рама;

20 - стяжки;

21 - пластины;

22 - упорные ролики один рычаг выполнен двуплечим. Средняя подвижная секция 9 состо ит из двух коробчатых балок 11 с центрирующими втулками 10, ко торые обеспечивают соосность опорных катков 7 и направляющих 12. Коробчатые балки 11 соединены стяжками 20, которые попарно в вертикальной плоскости связаны пластинами 21. На конце коробча тых балок 11 приварены направляющие 12 опорных катков 18 и бо ковых роликов 19 нижней подвижной секции 15, имеющей коробча тую форму, к которой приварена рама 17 с опорными осями вил. На нижней подвижной секции 15 закреплены в верхней и нижней частях упорные ролики 22, запирающие среднюю подвижную секцию 9 на неподвижной секции 4 колонны, а также блочная подвеска 16, кото рая связана канатом с барабаном механизма подъема. К средней под вижной секции 9 крепят кабину, рычажную систему клиновых лови телей и ограничитель скорости опускания кабины.

Принцип работы телескопической колонны заключается в сле дующем. Груз, установленный на вилы, а следовательно, и нижняя подвижная секция 15 поднимаются механизмом подъема через блоч ную подвеску 16. При этом верхний упорный ролик 22 упирается в один рычаг и через тягу 13 и другой рычаг прижимает фиксирующий ролик 14, который перекатывается по передней стенке неподвижной секции 4, т. е. происходит одновременное перемещение по вертикали средней подвижной секции 9 и нижней 15. В крайнем верхнем поло жении средней подвижной секции 9 фиксирующий ролик 14 западает в выемку 5 неподвижной секции 4 и запирает среднюю подвижную секцию 9 на неподвижной секции 4. При этом рычаги складываются, тяга 13 перемещается в сторону передней стенки неподвижной сек ции 4, упорный ролик 22 перемещается по тяге 13, и нижняя секция 15 начинает перемещаться относительно средней (в данном случае неподвижной) секции 9 в крайнее верхнее положение. Когда верхний упорный ролик 22 сходит с тяги 13, то он должен зайти на нее для удержания фиксирующего ролика 14 в закрытом положении, т. е.

расстояние между упорными роликами 22 должно быть меньше дли ны тяги 13 механизма блокировки. При опускании нижняя подвижная секция 15 перемещается относительно средней (пока неподвижной) секции 9, верхний упорный ролик 22 сходит с тяги 13, при этом фик сирующий ролик 14 под действием силы тяжести средней подвижной секции 9 выходит из выемки 5 и происходит одновременное опуска ние средней 9 и нижней 15 подвижных секций относительно непод вижной секции 4.

Предлагаемая конструкция телескопической колонны позволяет обеспечить точность сборки, а также улучшить обслуживание и ре монт крана-штабелера.

3.2. Расчет кранов-штабелеров Нагрузки, действующие на мостовые краны-штабелеры, в раз личных сочетаниях приведены в табл. 3. При расчете времени пуска и торможения, допустимого числа включений, разрывного усилия ка натов принимают сочетание нагрузок 1;

при расчете металоконструк ции моста, колонны и механизмов сочетание нагрузок 2, 3 и 4;

эле ментов грузоподъемного механизма сочетание нагрузок 5;

металло конструкций и промежуточных элементов сочетание нагрузок 6.

Нагрузки, действующие на стеллажные краны-штабелеры в раз личных сочетаниях, приведены в табл. 4. В стеллажных кранах штабелерах так же, как и при расчетах мостовых кранов-штабелеров, принимается при расчете двигателей, тормозов всех механизмов и канатов расчетное сочетание нагрузок 1;

при расчете на устойчивость сочетание 2.

Таблица Нагрузки на мостовые краны-штабелеры Нагрузка Расчетные сочетания нагрузки 1 2 3 4 5 Вес крана-штабелера + + + + + + Вес поднимаемого груза + + + + + + Динамическая:

при пуске и торможении механиз мов - - + - - при наезде на препятствие - - - + - при зацеплении вилами за стеллаж - - - - + при подъеме Примечание. «+» нагрузка учитывается;

«-» нагрузка не учи тывается.

Расчет мостовых кранов-штабелеров. Расчет механизмов пе редвижения тележки и моста, а также механизма вращения колонны мостовых кранов-штабелеров производится также, как и для других мостовых кранов. Особенность представляют только механизмы подъема. Нагрузка от массы грузоподъемного механизма с грузом вызывает реакции на направляющих катках колонны (рис. 81) Таблица Нагрузки на стеллажные краны-штабелеры Нагрузка Расчетные сочетания нагрузки 1 2 3 4 5 Вес крана-штабелера + + + + + + Вес поднимаемого груза + + + + + + Динамическая:

при пуске и торможении механиз мов - + - - - при упоре выдвижным захватом в стеллаж - - + - - при зацеплении захвата за стеллаж при подъеме - - - + - от неровностей рельсового пути - - - - + при срабатывании ловителей - - - - - + Примечание. «+» нагрузка учитывается;

«-» нагрузка не учи тывается.

R Ql Gl1 h, где G вес грузоподъемника, каретки и кабины;

Q вес груза;

l, l1 и h размеры, определяемые по рис. 81.

R Сопротивление при передвижении грузо подъемника h 2 d d W 2R 0 f 4R 0 f, R 2 D D где коэффициент трения в цапфах кат ков;

f коэффициент трения качения;

D и d0 соответственно диаметры катков и l1 их осей.

Усилие в канате грузоподъемника с G учетом силы инерции l P G Q W, k Q где k кратность полиспаста;

КПД по лиспаста.

При эксплуатации мостовых кранов Рис. 81. Схема к расчету штабелеров возможны случаи, когда кран механизма подъема крана-штабелера зацепляет вилами за стеллаж при подъеме груза или перемещении те лежки. Установлено, что такие случаи не вызывают серьезных по следствий, так как скорость перемещения грузоподъемного механиз ма у стеллажей невелика. Опасными для конструкции для мостового крана-штабелера могут быть только нагрузки, возникающие при на езде колонны на препятствие.

Динамическая модель мостового крана-штабелера в этом случае может быть представлена как двухмассовая (рис. 82, а). Первая масса m1 масса тележки, вторая m2 масса груза на конце колонны (ка бина, захват, груз) и приведенная масса самой колонны. Значения ко эффициентов приведения для массы колонны рекомендуется прини мать следующими: при жестком защемлении консоли (колонны) 0,236, при упругом 0,305. При наличии устройств, смягчающих удар при наезде колонны на препятствие, коэффициент приведения для массы колонны должен быть еще больше. Движение при этом оп ределяется координатами массы тележки и груза на конце колонны.

Оно может быть описано уравнениями m1 1 b x1 x 2 c x1 x 2 P t sign x W, x m2 x2 b x1 x2 c x1 x2 Pн t, а) б) m W P(t) m x x m W P(t) m Рис. 82. Схема к расчету динамических нагрузок кранов-штабелеров:

а - мостового, б - стелажного где х1, х2 координаты соответственно массы тележки и груза на конце колонны (рис. 82, а);

b коэффициент демпфирования;

с жесткость связи между массами m1 и m2;

Р(t) сила привода (или сила торможения);

Рн(t) усилие, действующее на нижнем конце колонны;

W сопротивление передвижению крана.

Коэффициент демпфирования можно определить из уравнения 2 m1 m, b m1 m где логарифмический декремент колебаний;

период колебаний массы m1 относительно m2.

Коэффициент жесткости с может быть определен как величина, обратная податливости нижней точки колонны под действием гори зонтальной единичной силы 1, с f1 f 2 f f где f, f1, f2, f3 полное горизонтальное перемещение нижней точки колонны и горизонтальное перемещение той же точки от деформации колонны, поворота сечения моста и единичной силы, приложенной к нижней точки колонны H3 L H 3 L ;

f2 ;

f3, f1 3E J к 384 E J v 24 E J б В где Н длина колонны;

L пролет моста;

Jк момент инерции ко лонны;

Jб момент инерции одной из балок моста в вертикальной плоскости;

Jп момент инерции одной из балок моста в горизонталь ной плоскости;

В ширина колен тележки.

Используя выражения для f1, f2 и f3, получаем 3E.

с H 2 L3 L H J к 8J б B 2 128 Lг Проведенными экспериментальными исследованиями установ лено, что для получения желательных значений жесткостей при про ектировании мостовых кранов-штабелеров следует исходить из усло вия, что наибольшие амплитуды колебаний нижнего конца колонны должны соответствовать следующим пределам:

0,00176 3 Qн f 0,00121 3 Qн, где Qн номинальная грузоподъемность крана.

Для решения уравнений (4.1), кроме m1, m2 и с, необходимо ещё знать, Т, P(t) и Рн(t). Таким образом, точное решение вряд ли воз можно.

Торможение тележки мостового крана-штабелера было исследо вано А.И. Зерцаловым. В этом случае движение крана описывается уравнением m1 1 b x1 x 2 c x1 x2 P t sign x W x.

m 2 2 b x1 x2 c x1 x2 x После упрощения этой системы уравнений получено m1 1 c x1 x2 PТ W ;

x m 2 x 2 c x1 x 2 0.

Умножив первое из этих уравнений на m2, а второе на m1 и обозначив х1 – х2 = Х, получим при совместном решении двух уравнений ст т 2 Х РТ W.

Х т1т 2 m Решая это уравнение, получаем Р W m2 cos cm1 m2 t 1.

Х Т c m1 m2 m1m 2 Круговая частота колебаний c m1 m.

m1m Период колебаний массы m1 относительно массы m 2 m1m.

c m1 m Максимальная деформация упругой связи Р W Х 2 Т m2.

c m1 m Максимальная усилие в упругой связи m 2 РТ W.

S m1 m Деформацию в колонне и усилие в ней при наезде мостового крана-штабелера на препятствие ее нижним концом, когда двигатель отключен и включен тормоз, можно определить из предположения, что кинетическая энергия масс крана расходуется на преодоление сопротивлений трения и накопления потенциальной энергии изгиба колонны, т.е.

m v2 c x, PT x W x 2 где m масса крана;

v скорость крана в момент наезда на препятст вие;

РТ сила торможения;

W сила сопротивлений при передвиже нии тележки крана;

с жесткость колонны;

х перемещение конца колонны.

Решая это уравнение относительно х, получаем PT W mv 2c 1 ;

х PT W c mv 2c S PT W 1 1.

PT W Если при наезда крана на препятствие с работающими двигате лями принять момент двигателя постоянным, то получим m v2 c x W Pд x, 2 где Рд усилие двигателя.

Решая это уравнение, имеем Pд W mv 2c 1 ;

х 1 Pд W c m v 2c S Pд W 1 1.

Pд W При проектировании мостовых кранов-штабелеров для отдель ных их элементов принимают различные сочетания нагрузок. Так, при расчете двигателей и тормозов всех механизмов, канатов, эле ментов грузоподъемного механизма и механизма подъема учиты ваются только нагрузки от массы груза и металлоконструкции крана.

При расчете металлических конструкций моста и колонны на жесткость учитываются еще и динамические нагрузки, возникающие при пуске и торможении и при наезде на препятствие на установоч ной скорости.

При расчете элементов грузоподъемного механизма учитывают нагрузки, возникающие от зацепления вилами за стеллаж при подъ еме груза.

Расчет стеллажных кранов-штабелеров. Стеллажный кран штабелер, если он перемещается по одному напольному рельсовому крановому пути, проложенному между двумя стеллажами, по кон структивному исполнению близок к велосипедному крану. При рас чете механизма передвижения этого крана необходимо учитывать, что при достаточно большой высоте его колонны на ее верхнем конце должны быть предусмотрены ролики, которые бы удерживали ее в вертикальном положении. Сопротивление, которое возникает при пе ремещении этих роликов по рельсам, должно учитываться при расче те. Определение реакций в местах опирания крана на ролики не пред ставляет затруднений. Они возникают от момента в вертикальной плоскости вследствие эксцентричного приложения веса крана с грузом.

Сопротивление при движении крана по рельсам d W G Q 0 f, 2 D где G вес крана, включая вес колонны и грузоподъемного механиз ма;

Q вес груза;

D и d0 диаметр ходовых колес и их цапф.

Момент в вертикальной плоскости от эксцентрично приложенной нагрузки (рис. 83) М Q l G l1, где Q вес грузоподъемного механизма.

Реакция на горизонтальных роликах R Ql Gl1 / h.

Сопротивление на горизонтальных роликах d W гор R 0 f, 2 d гор где dгор и d0 диаметр роликов и их осей.

Полное сопротивление передвижению крана d 2 d W G Q 0 f R 0 f R, 2 D d гор где коэффициент трения реборды ходового колеса о головку рельса.

Следует стремиться к снижению массы крана Dтор R штабелера. Однако значитель ное снижение массы стеллаж ных кранов-штабелеров может привести к недопустимым ко лебаниям грузоподъемных ме ханизмов.

Если стеллажный кран штабелер перемещается по h рельсовым крановым путям, l уложенным на стеллажах, то G для обеспечения его верти кального положения при дви Q жении между двумя стелла жами могут быть установле ны ролики на нижнем конце R колонны.

Если стеллажный кран l штабелер перемещается по q напольному рельсовому пути, Q то при ударе о препятствие Рис. 83. Схема к расчету механизма учитывают в основном на передвижения стеллажного крана грузку от массы тележки;

на штабелера грузка от массы верхнего кон ца колонны относительно невелика. Схема, которая в последнем слу чае может представлять динамическую модель этого крана, анало гична схеме на рис. 82, б. Движение крана в этом случае описывается той же системой уравнений, что и мостового крана-штабелера. Оче видно, динамические нагрузки в упругом звене стеллажного крана штабелера при прочих равных условиях должны быть меньше, чем у мостового крана-штабелера.

Сочетания нагрузок при расчете отдельных механизмов стел лажных кранов-штабелеров принимают примерно такие же, как при расчете мостовых кранов-штабелеров. Так, при определении времени пуска и торможения, допустимого числа включений (расчет двигате лей и тормозов всех механизмов канатов) учитывают только нагрузки от массы крана и полезного груза. При расчетах на прочность эле ментов механизма подъема и грузоподъемного механизма учитывают также динамические нагрузки при наезде и торможении механизмов и динамические нагрузки при наезде на препятствия (на установоч ной скорости).

При расчете элементов крепления направляющих, ходовой части и кабины учитывают, кроме нагрузок от массы крана и груза, ди намические нагрузки, возникающие при наезде на препятствие (на ус тановочной скорости). При расчете металлоконструкции и ходовой час ти, кроме нагрузок от массы различных элементов, учитывают динами ческие нагрузки при зацеплении вилами за стеллаж при подъеме груза.

Определение производительности кранов-штабелеров. Если кран-штабелер используют при складировании штучных грузов, то его часовая производительность определяется числом циклов в час N = Nшт (здесь N число циклов;

Nшт число штук поддонов или контейнеров). Часовая производительность крана (т/ч) Qчac = Nmг (здесь mг масса полезного груза, т). Число циклов в час, очевидно, будет N = 3600/Т (здесь Т время, затрачиваемое на один цикл).

Так как перемещение и подъем груза производятся одновремен но, время одного цикла работы стеллажного крана-штабелера склады вается из времени движения вдоль стеллажа и времени подачи груза в ячейку (времени работы вил) или из времени подъема до определен ного горизонтального положения каретки и времени работы вил. К расчету принимается большее время. Время цикла включает время обратного перемещения крана (без груза). Если скорости движения крана с грузом и без груза приняты равными, то за время одного цик ла можно принимать время подачи груза на стеллаж увеличенным в 2 раза.

Так как скорость при движении тележки обычно больше ско рости подъема, то продолжительность цикла определяется обычно по времени подъема. Полное время подъема T 2t1 t 2 t3 t y t в, где t1 время ускоренного движения;

t2 время равномерного дви жения;

t3 время замедленного движения;

tу время движения с ус тановочной скоростью;

tв время работы вил;

t1 v / 2a1 ;

t 3 v / 2a3, здесь v скорость подъема, м/с;

а1, а3 ускорение, замедление, м/с2;

обычно принимают t1 = t3 = 3с;

v2 v H 2a1 2a, t v где Н высота подъема.

Можно принять среднюю высоту подъема, учитывая, что подача производится и на верхние и на нижние ярусы стеллажей. Тогда без большой погрешности t 2 H cp / v H / 2v.

Время движения с микроскоростью принимают tу = 5с;

время работы вил tв = 15с, тогда 0,5 Н N 3600 / H / v 52.

26 c ;

Т v Далее при известной производительности крана-штабелера оп ределяется их количество, обеспечивающее заданный грузопоток.

ГЛАВА 4. КОЗЛОВЫЕ КРАНЫ И МОСТОВЫЕ ПЕРЕГРУЖАТЕЛИ 4.1. Козловые краны Козловые краны это краны мостового типа, мост (пролетные строения) которых установлен на опоры, перемещающиеся по рель сам, установленным на бетонные фундаменты (рис. 84).

а) 2 б) 3 Рис. 84. общий вид козловых кранов:

а - без консолей;

б - с консолями;

1 - жесткая опора;

2 - мост;

3 - гибкая опора;

4 - тележка Козловые краны по назначению разделяют на перегрузочные, строительно-монтажные и специального назначения. Грузоподъем ность перегрузочных козловых кранов обычно 3,2…50 т, пролет 10…40 м, высота подъема в зависимости от условий погрузки разгрузки 7…16 м, скорость подъема 5…10 м/мин, передвижения те лежки 20…40 м/мин, передвижения крана 20…60 м/мин.

Грузоподъемность строительно-монтажных козловых кранов 300…400 т, пролет 60…80 м, высота подъема 20…30 м;

скорость подъема 0,1…0,5 м/мин, передвижения тележки 0,6…1,0 м/мин, пе редвижения крана 0,24…1,5 м/мин, установочные (посадочные) ско рости подъема 0,05…0,10 м/с, передвижения тележки и крана 0,1 м/с.

Преимущественное распространение находят козловые краны с гибкой подвеской грузозахватного устройства: крюковые, а также грейферные и магнитные. Для грейферных и крюковых кранов при нимают ускорение 0,15 м/с2 и замедление 0,25 м/с2;

для монтажных кранов ускорение 0,08 м/с2 и замедление 0,12 м/с2.

Перегрузочные козловые краны предназначены для перегрузки штучных и сыпучих грузов на складах, в портах, на железнодорож ных станциях. Монтажно-строительные краны используют при мон таже различного оборудования, энергетических установок и сборных транспортных сооружений. Краны специального назначения обслу живают гидротехнические сооружения.

ГОСТ 735281 устанавливает параметры козловых кранов гру зоподъемностью 3,2…32 т с пролетами 10…32 м и высотой подъема 7,1;

8,0;

9,0 и 10 м.

Наиболее распространены козловые краны с двухстоечными опорами. Одна из опор (рис. 84, а) может быть жестко соединена с мостом (жесткая или пространственная опора), а другая шарнирно (гибкая или плоская опора). У козловых кранов с пролетом (рас стоянием между осями крановых рельсов) менее 25 м обе опоры ра ционально выполнять жесткими. При этом упрощаются изготовление и монтаж, но возникают усилия распора и возрастает влияние тем пературных деформаций [13].

Рельсовый путь каждой из опор тяжелого крана (грузоподъем ностью 1000 т и более) может состоять из двух и более рельсов. Хо довые тележки имеют в этом случае пространственную балансирную подвеску. В некоторых случаях рельсы укладывают на разных уров нях при различной высоте опор. Кран называют полукозловым, если мост одной стороной опирается на крановый путь, а другой на опор ные стойки.

Грузовая тележка перемещается по мосту крана. Механизм пе редвижения тележки, как и механизм подъема, может быть уста новлен на тележке (автономная грузовая тележка) или на металличе ской конструкции моста. Нередко механизм подъема расположен на металлической конструкции моста, а тележка снабжена только меха низмом передвижения.

Козловый кран имеет металлическую конструкцию, механизмы подъема груза, передвижения тележки и передвижения крана. Грей ферные краны оборудованы специальной грейферной лебедкой и при наличии механизма подъема имеют еще механизм замыкания грей фера. Если имеется необходимость ориентации груза, то тележку снабжают поворотной частью, как тележку некоторых металлурги ческих кранов. Для уменьшения раскачивания груза может быть ис пользован жесткий подвес грузозахватного устройства (как в мо стовых кранах) либо пирамидальные канатные подвески.

Металлические конструкции. Металлическая конструкция со стоит из моста (без консолей, с одной или двумя консолями) и двух опор. Мост может быть выполнен однобалочным или двухбалочным.

Часто пролетное строение крана представляет собой пространствен ную конструкцию, состоящую из двух, связанных между собой ферм.

Однобалочные мосты более характерны для кранов грузо подъемностью 5…10 т. В качестве тележки в этом случае используют электротали. На рис. 85 представлены два типа сечения одно балочных мостов козловых кранов.

Козловые краны большой грузоподъемности выполняют с двух балочными мостами. Типичные формы поперечных сечений балок этих мостов приведены на рис. 86. Рельсы для перемещения тележек в этих кранах обычно установлены на верхней части главных балок.

Грузовые канаты проходят между главными балками.

На рис. 87 показаны жесткая опора и сечение пролетного строе ния двухбалочного козлового крана. В этом кране главные балки прикреплены к опорам, грузовые канаты проходят между главными балками, а тележка перемещается внутри пролетного строения. Этот кран может быть выполнен с консолями.

На рис. 88 показано сечение однобалочного пролетного строе ния, имеющего внутри раскосы. Тележка в этом случае перемещается по пролетному строению сверху. Груз подвешен к траверсе. Этот козловый кран может быть выполнен бесконсольным.

а) б) Рис. 85. Сечение балок однобалочных мостов козловых кранов:

а - ригель прямоугольного сечения из сортового проката;

б - ригель треугольного сечения из труб а) б) Рис. 86. Сечение балок двухбалочных мостов козловых кранов:

а - коробчатая балка прямоугольной Рис. 87. Опора друхбашенного формы;

б - балка овальной формы:

козлового крана 1 - рельс;

2 - стенка (оболочка) Опоры козловых кранов представляют собой плоские или про странственные фермы (см. рис. 84), либо листовую коробчатую кон струкцию (см. рис. 87). В последнее время однобалочные козловые краны снабжают одностоечными опорами. Соединение стоек с ходо выми тележками может быть жестким или шарнирным. Кабина управления крана может быть выполнена неподвижно закрепленной на металлоконструкции (обычно у жесткой опоры) или подвижной (перемещается вместе с тележ кой).

4 5 Механизмы подъема.

3 Козловые краны могут быть 2 выполнены с электрической передвижной талью (ГОСТ 1 2258477), с управлением из 6 кабины или с пола, облегчен ного исполнения и с грузовой тележкой, с управлением из кабины, облегченного и нор мального исполнения. Если механизм подъема козлового крана установлен на грузовой тележке, то он не имеет отли чий от механизма мостового крана общего назначения. Коз ловые краны с двухбалочными мостами снабжают грузовыми тележками мостовых кранов с соответствующими парамет рами (грузоподъемность, ско рость передвижения, режим работы).

Если механизм подъема установлен на металлоконст Рис. 88. Схема моста: рукции крана (на мосту), то 1 - мост;

2 - рельс;

3 - колесо тележки;

для обеспечения высоты подъ 4 - блок механизма подъема на тележке;

ема неизменной при передви 5 - тележка;

6 - канат;

7 - траверса;

жении тележки предусматри 8 - блок механизма подъема на траверсе;

вается специальная схема запа 9 - крюк совки каната (рис. 89). Канат подъемной лебедки, установленной с одной стороны моста, проходит на блок тележки к грузовому по лиспасту, а затем через другой блок тележки к концевой балке моста.

Рис. 89. Схема запасовки каната механизма подъема при установке механизмов подъема и передвижения тележки по мосту Преимуществом рассмотренной схемы, при которой механизм подъема установлен стационарно, является уменьшение массы гру зовой тележки и, следовательно, массы моста и крана в целом. Это уменьшение массы крана может составлять 20 %. Провес грузовых канатов в системах такого рода особенно при передвижении тележки без груза может быть довольно значительным. Поэтому следует пре дусматривать тросоподдержки (рис. 90), выполненные в виде секто ров, расположенных с внешней стороны роликов и удерживаемых в вертикальном положении пружинами. Чтобы направить канат на ро лик, следует отвести сектор в сторону.

Механизмы передвижения тележки. В зависимости от вы бранной конструкции моста и грузоподъемности крана грузовые те лежки по конструктивному исполнению весьма разнообразны. Они могут быть монорельсовыми и передвигаться так же, как электро тали, по швеллерам, присоединенным к пролетным балкам моста.

Двухрельсовые тележки более мощных кранов перемещаются по кра новому рельсовому пути, закрепленному на двух главных балках моста. Рельсы могут быть расположены сверху на главных балках или на кронштейнах. В некоторых кранах двухрельсовые грузовые тележки перемещаются по полкам двутавров, расположенных под про летным строением. Различают самоходные тележки и с канатной тягой.

Рис. 90. Тросоподдержка козлового крана, имеющего две ветки грузового каната:

1 - откидная деталь;

2 - канат;

3 - блок;

4 - мост При канатной тяге не только привод подъема груза, но и привод передвижения тележки установлены на мосту. Движение сообщается тележке с помощью каната (рис. 91). Лебедка передвижения тележки в этом случае имеет барабан 1, который охватывается обычно тремя витками каната. Привод лебедки механизма передвижения тележки осуществляется от двигателя переменного тока с фазным ротором че рез зубчатый редуктор. Такой привод может удовлетворительно ра ботать только, если канат постоянно натянут. Для этого его прикреп ляют к тележке с помощью пружинного амортизатора 5, причем пре дусматривается устройство 4, регулирующее натяжение тягового ка ната 8.

2 65 Рис. 91. Схема механизма передвижения тележки при расположении привода на мосту:

1 - барабан;

2 - отклоняющие блоки;

3 - канат;

4 - регулирующее устройство;

5 - пружинный амортизатор;

6 - кабина управления;

7 - тележка На концах моста крана установлены ограничители конечных по ложений (концевые упоры и буферы). Для смягчения возможных ударов тележки концевые упоры выполнены с деревянными брусьями.

Буферы выполнены резиновыми, а в ответственных случаях (большая грузоподъемность или высокая скорость) пружинными или гидравлическими. На некотором расстоянии перед упорами установ лены концевые выключатели, которыми отключаются двигатели и включаются тормоза. Концевой выключатель механизма передвиже ния должен быть установлен таким образом, чтобы он срабатывал то гда, когда расстояние до упора, на которое должна переместиться те лежка, будет равным половине пути торможения механизма пере движения. Зная номинальную скорость тележки и замедление при торможении (определяется при расчете тормоза), можно определить путь торможения и расстояние от упора до места установки конце вого выключателя.

Механизм передвижения крана. В козловых кранах ранее обычно применяли один двигатель, который устанавливали на мосту.

От двигателя вращение передавалось системой валов и конических зубчатых колес ходовым колесам обеих опор (рис. 92). Такая конст рукция механизма передвижения несколько уменьшает перекос крана при неодинаковой нагрузке опор. Однако вследствие трудоемкости проведения ремонтов этот привод в последнее время не применяют.

Рис. 92. Механизм передвижения козлового крана при установке одного двигателя на мосту:

1 - редуктор;

2 - двигатель;

3,4,5 - конические редуктора;

6 - ходовые колеса;

7 - рельсы Известна также конструкция механизма передвижения с элек трическим валом, при которой фазные роторы двигателей про тивоположных опор соединены между собой. При использовании этого механизма передвижения уменьшается перекос крана, но вследствие большой стоимости он не нашел широкого распростране ния.

Механизм передвижения козловых кранов в основном выполнен с раздельным приводом колес противоположных опор (рис. 93). На каждой опоре обычно установлен асинхронный двигатель с фазным ротором, соединенный с ходовыми колесами через редуктор. В от дельных случаях применяют мотор-редукторы, включающие фланце вый электродвигатель, глобоидный червячный редуктор и электро магнитный колодочный тормоз. Находят применение обычные флан цевые двигатели. Ходовые тележки могут быть одноколесными и многоколесными. Обычно не более 50 % колес являются приводны ми. Тяжелые краны оборудуют балансирными тележками. Ходовые колеса в настоящее время монтируют на подшипниках качения. Из вестны козловые краны на пневмоколесном ходу.

а) б) в) г) Рис. 93. Схемы механизмов передвижения козловых кранов:

а - с двухступенчатым редуктором;

б - с трехступенчатым редуктором;

в, г - с балансирами Козловые краны преимущественно работают на открытом воз духе и могут подвергаться значительным ветровым нагрузкам. При давлении ветра менее (15…25) 105 Па козловые краны достаточно на дежно удерживаются тормозами механизма передвижения. При пре вышении этого давления для предупреждения аварии козловый кран снабжают противоугонными захватами. Они включаются от прибора, с помощью которого автоматически измеряется давление или ско рость ветра.



Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 



 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.