Общие сведения о мостовых кранах

Мостовым краном называется грузоподъемная маши­на, передвигающаяся по рельсам на некотором расстоянии от земли (пола) и обеспечивающая перемещение груза в трех взаимно пер­пендикулярных направлениях (рис. 1.1). Мостовые краны являются одним из наиболее распространенных средств механизации различ­ных производств, погрузочно-разгрузочных и складских работ. Перемещаясь по путям, расположенным над землей, они не зани­мают полезной площади цеха или склада, обеспечивая в то же вре­мя обслуживание практически любой их точки.

К мостовым кранам общего назначения относятся краны, пред­назначаемые для работы с разнообразными грузами и имеющие в качестве грузозахватных органов грузовые крюки. Иногда эти краны, в отличие от кранов, снабженных специальными грузозах­ватными устройствами (грейферами, магнитами и т. д.), называют крюковыми кранами, которые согласно статистическим исследованиям составляют около ²/₃ всех эксплуатируемых мостовых кранов. Штучные грузы, предназначаемые для подъема и переме­щения таким краном, навешивают на крюк при помощи стропов (канатных, цепных) или различных специальных захватов.

Наблюдение за работой кранов показывает, что за последние 25 лет интенсивность использования кранов увеличилась более чем в 2 раза. При этом время работы механизмов без груза равно вре­мени работы их с грузами, а время, затрачиваемое на подвешива­ние груза и освобождение крюка, составляет при ручной строповке от 30 до 50% времени полного цикла. В связи с этим число циклов работы этих кранов не превышает 15—20 в час. Поскольку краны общего назначения применяют на производствах и складах со сме­шанными потоками грузов различных видов, их производительность значительно возрастает при оборудовании автоматическими грузозахватными устройствами. При необходимости перемещения мелких штучных грузов, сыпучих материалов или жидкостей на крюк навешиваются контейнеры, ящики, ковши и т. п.

Рис. 1.1. Мостовой кран общего назначения

Мостовые краны по типу мостов подразделяются на двухбалочные и однобалечные. Двухбалочный кран (рис. 1.1) включает две основные части: мост 4 и тележку 1. Металлическая конструкция х моста содержит две пролетные 2 и две концевые балки и перекрывает рабочий пролет производственного помещения или склада. С помощью механизмов 3 кран перемещается вдоль подкранового пути 5. Опорная тележка такого крана (рис. 1.2) состоит из рамы, одного или двух механизмов подъема груза и механизма передви­жения для перемещения ее по рельсам вдоль моста. Однобалочный мостовой кран (рис. 1.3) имеет консольную тележку 2, которая перемещается по одной пролетной балке У. Иногда кран снабжает­ся двумя тележками: опорной — с механизмом главного подъема и консольной — с механизмом вспомогательного подъема (рис. 1.4). Это способствует повышению маневренности и лучшему использованию крана.

На рис. 1.5 показан однобалочный кран грузоподъемностью 50/10 т («Энергомонтажпроект») с консольной тележкой 2 с приводными колесами. Механизмы главного / и вспомогательного 3 подъема смонтированы на концевых балках моста. Установка на тележке только верхних блоков позволяет уменьшить высоту кра­на, а консольное расположение блоков — обслуживать дополнительную площадь с торцовой стороны здания.

Мостовые краны общего назначения используют также в сборочных цехах (в качестве монтажных), в машинных залах, в котельных и дымососных отделениях электростанций. При работе на открытом воздухе (склады, контейнерные площадки и т.-д.) они перемещаются по путям, уложенным на специальных эстакадах (рис. 1.6). На одних и тех же подкрановых путях могут работать несколько кранов. При этом грузы, масса которых превышает грузоподъемность крана, поднимаются двумя кранами с использованием траверсы (рис. 1.7).

Рус. 1.2. Опорные тележки с одним (а) и с двумя (б) механизмами подъема

Рис. 1.3. Однобалочный кран

Рис. 1.4. Кран с опорной и консольной тележками

Рис. 1.5. Однобалочный кран со стационарными механизмами подъема

Рис, 1.6. Установка крана на эстакаде

Рис. 1.7. Установка двух кранов грузоподъемностью по 100 т

В настоящее время грузоподъемность самых крупных уникаль­ных моделей мостовых кранов достигает 800 т. Однако наибольшее

Рис. 1.8. Кран с гидравлическим приводом

Таблица 1.1

распространение имеют краны грузоподъемностью до 50 т и меньшее грузоподъемностью до 320 т. В табл. 1.1 и 1.2 приведены характеристики отечественных кранов и кранов, выпускаемых в ФРГ (DIN 15018).

Наряду с электрическим приводом в кранах применяется ж гидравлический привод. На рис. 1.8 показана схема такого крана грузоподъемностью 30 т фирмы Сгаne and Hoist (Англия).

Масса крана определяет не только его стоимость, но и капитало­вложения на сооружение здания или эстакады, поскольку необ­ходимо применять строительные конструкции (колонны, балки) соответствующих размеров. В этом плане определенное преиму­щество имеют однобалочные краны, у которых масса на 10—30% (в зависимости от пролета) меньше, чем у двухбалочных. В табл. 1.3-приведена сравнительная стоимость серийных одно- и двухбалоч­ных кранов, выпускаемых в ФРГ.

Вертикальный габарит крана определяет высоту, а, следователь­но, и стоимость части сооружения, расположенной выше подкрановых путей.

При определении возможности снижения массы крана большую» роль играют статистические материалы, касающиеся как величины нагрузок и режимов работы, так и прочности элементов металлоконструкций и механизмов. Это, в свою очередь, позволяет уточ­нить фактически действующие нагрузки и методы прочностного расчета. Поскольку стоимость полуфабрикатов, покупных изделий и материалов составляет от 60 до 84% полной стоимости крана, важными при оценке технологичности конструкций являются по­казатели массы, стоимости материалов и коэффициент их исполь­зования, определяемый количеством отходов. При производстве мостовых кранов этот коэффициент пока не превышает 0,7.

Таблица 1.2

Таблица 1.3

Важное место в оценке крана занимают расходы, связанные с его эксплуатацией, которые достигают первоначальной стоимости крана примерно за 15 мес. его работы. Изготовление кранов грузо­подъемностью 3 т и пролетом 30 м (фирма Rhenus, ФРГ) с мостами из алюминиевых сплавов обходится дороже, чем кранов со сталь­ными мостами, однако расходы на электроэнергию у алюминиевого крана вследствие его значительно меньшей массы ниже. Аналогич­ная картина наблюдается и при устройстве валов на подшипниках скольжения и на подшипниках качения. В первом случае стоимость подшипников ниже, однако повышенные расходы на электроэнергию и смазочные материалы, проведение ремонтов для смены вкладышей, помимо вызываемых этим простоев крана, в короткий срок перекрывают экономию, полученную при его изготовлении.