Nastavení mostového jeřábu v návrhu zařízení pro těžké strojírenství: Parametry a uspořádání

Ve velkých strojírenských závodech jsou jeřáby nezbytným zařízením pro manipulaci s materiálem. Mezi běžné typy patří mostové jeřáby, portálové jeřáby, poloportálové jeřáby, podvěsné jeřábya nástěnné jeřábyV dílnách finální montáže, kde jsou obrobky velké a těžké, mohou mít jeřáby nosnost přesahující 100 tun a výšku dráhy přesahující deset metrů. Jakmile je definováno jmenovité zatížení, výška dráhy a rozpětí, mají přímý vliv na výrobní kapacitu a stavební náklady. Správné nastavení jeřábu je proto zásadní pro splnění výrobních potřeb, podporu budoucích produktových strategií, kontrolu nákladů na zařízení a zajištění bezpečnosti. Tento článek pojednává o tom, jak rozumně nastavit jeřáby ve velkých strojírenských závodech.

Určení základních parametrů jeřábu

Mezi základní parametry jeřábu patří jmenovitá nosnost, výška jeřábové dráhy (výška zdvihu), rozpětí a třída zatížení.

Jmenovitá nosnost

Toto se vztahuje k maximální celkové hmotnosti, kterou jeřáb smí zvednout, včetně všech odnímatelných zdvihacích zařízení (nebo přídavných zařízení). Při navrhování továrny je nezbytné pochopit nejtěžší výrobek nebo komponent, který má být zvednut, a zvážit možné budoucí zvětšení velikosti výrobku v důsledku trendů v odvětví. Vzhledem k tomu, že kapacita jeřábu omezuje maximální velikost výrobku v závodě, měla by být povolena rezerva pro potenciální růst. Je také důležité nezanedbávat hmotnost samotného zdvihacího zařízení. Z bezpečnostních důvodů nesmí celková zvedaná hmotnost překročit jmenovitou nosnost jeřábu.

Rozpětí jeřábu

Rozpětí je vodorovná vzdálenost mezi středy kolejnic, po kterých se jeřáb pohybuje. Je určeno šířkou dílny, která zase závisí na velikosti výrobků, prostoru potřebném pro provoz a manévrování. Ve velkých strojírenských dílnách jsou běžné rozpětí 30 m nebo 36 m. Rozpětí jeřábu je obvykle šířka dílny mínus 1,5 m. U dvoupatrových jeřábových zařízení musí rozpětí jeřábu v horní úrovni odpovídat konstrukčnímu návrhu budovy.

Výška dráhy (výška trati)

Výška jeřábové dráhy se vztahuje k maximální požadované výšce háku, která závisí na tom, jak vysoko musí být břemeno zvednuto. Ta se vypočítává na základě provozních potřeb. Při návrhu je třeba zohlednit velikost největšího produktu a výšku jeřábové dráhy určit pomocí výkresů. U velkých předmětů je nutné do výpočtu zahrnout i výšku samotného zdvihacího zařízení.

• H1 představuje čistou výšku zdvihu obrobku.
• H2 je výška obrobku.
• B označuje šířku obrobku.
• H3 je výška zvedacího nosníku nebo rozpěry.
• H4 je minimální svislá vzdálenost mezi zvedacím hákem a zvedacím nosníkem, určená úhlem sklonu ocelového lana.
• H5 je maximální výška, které může jeřábový hák dosáhnout.
• H je maximální výška jeřábové dráhy.

Čistá výška zdvihu (H1) by měla odpovídat výšce potřebné k přesunutí obrobku na zkušební plošinu nebo k naložení na vozidlo. Obrobek má výšku H2 a šířku B. Pro zajištění bezpečnosti by úhel mezi ocelovými lany a vodorovnou rovinou neměl být obecně menší než 60°, což určuje minimální výšku ocelového lana mezi hákem a zvedacím zařízením (H4). Výškový limit jeřábové kolejnice (H) lze vypočítat jako: H = H1 + H2 + H3 + H4 + H5. Navržená výška jeřábové kolejnice v dílně by měla tento limit překročit.

Pokud se používá dvouvrstvý jeřábový systém, je výška kolejnice horního jeřábu omezena také výškou kolejnice a rozměry nosníku spodního jeřábu a mezi nosníky obou jeřábů musí být dodržena bezpečná vzdálenost. Ve velkých obráběcích dílnách, kde je zařízení vysoké, je třeba při určování výšky kolejnice jeřábu zohlednit také vzdálenost mezi spodní částí jeřábového nosníku a horní částí zařízení.

Stanovení pracovní povinnosti jeřábů

Pracovní zatížení jeřábů je klíčový koncept, který odráží jejich provozní vlastnosti a slouží jako důležitý základ pro zajištění bezpečnosti jeřábu. Klasifikace pracovního zatížení jeřábu je založena na dvou faktorech v průběhu celé jeho konstrukční životnosti: četnosti používání a spektru zatížení. Podle těchto kritérií jsou jeřáby klasifikovány do osmi tříd zatížení, od A1 do A8. Obecně platí, že mostové jeřáby používané ve strojírenských dílnách a montážních halách strojírenských továren spadají do třídy pracovního zatížení A5.

Rozumná konfigurace a uspořádání jeřábu

Ve velkých obráběcích a montážních dílnách jsou zařízení obvykle prostorná a zvedání obrobků je časté. Zejména v montážních dílnách mohou být jeřáby obsazeny po delší dobu kvůli nepřetržitým zdvihacím operacím. Proto konstrukce často zahrnuje více jeřábů. Promyšlená konfigurace jeřábu hraje klíčovou roli ve zlepšení efektivity výroby, snížení provozních nákladů a zajištění bezpečnosti provozu.

Během finální montáže ve velkovýrobě strojů jsou většinu součástí malé až středně velké díly, které tvoří přibližně 70%–80% všech součástí. Tyto díly obvykle váží od několika set kilogramů do několika tun nebo dokonce desítek tun. Vzhledem k častým a časově náročným zdvihacím operacím se v těchto dílnách běžně používají dvoupatrové jeřábové systémy. Malé a střední díly jsou primárně manipulovány jeřáby v nižších úrovních, zatímco velké díly nebo celé stroje jsou zvedány jeřáby v horních úrovních.

Jeřáby nižší úrovně obvykle nemají nosnost větší než 50 tun, většina z nich má nosnost 32 tun nebo méně. Počet jeřábů je obvykle stanoven na jeden jeřáb na 50–60 metrů délky dílny. Pokud jsou však jeřáby často obsazeny nebo je frekvence zvedání vysoká, lze v určitých oblastech instalovat více malých jeřábů (10 tun nebo méně). K dispozici jsou různé typy malých jeřábů, například jednonosníkové jeřáby, poloportálové jeřáby, nástěnné otočné jeřábya volně stojící výložníkové jeřábyMezi nimi jsou nástěnné otočné jeřáby obzvláště oblíbené ve velkých strojírenských dílnách díky své flexibilitě, absenci podlahových překážek a nerušení jeřábů v horních patrech.

Příliš mnoho jeřábů na stejné koleji se však může vzájemně rušit a snižovat provozní efektivitu, proto je zásadní rozumně stanovit jejich počet.

U jeřábů na horních podlažích se obvykle instaluje jeden velkokapacitní jeřáb, schopný zvednout přes 100 tun nebo dokonce několik stovek tun, spolu s jedním menším jeřábem s nosností o 1 až 2 podlaží níže. Vzhledem k tomu, že tyto velkokapacitní jeřáby jsou drahé a mají vysoké provozní náklady, jejich počet by měl být přísně kontrolován.

V reálné výrobě by měly být, kdykoli je to možné, upřednostňovány jeřáby nižší úrovně a pokud možno by měly být používány menší jeřáby místo jeřábů s velkou kapacitou.

Nastavení jeřábu pro překlápění velkých obrobků

Ve velkých strojírenských dílnách je často nutné překlápět těžké a rozměrné obrobky. Aby se zabránilo náhlým nárazům během procesu, které by mohly ovlivnit jeřáb a budovu, lze použít jeřáb se dvěma vozíky. To znamená, že jeden jeřáb je vybaven dvěma vozíky se stejnou nosností, zatímco celková nosnost jeřábu zůstává nezměněna.

Během provozu oba vozíky zvedají obrobek společně do určité výšky. Poté se vozík 1 pomalu spouští dolů, dokud se obrobek nedostane do svislé polohy. Vozík 2 poté otočí obrobek ve vzduchu o 180 stupňů. Poté vozík 1 zvedne obrobek zpět do vodorovné polohy. Nakonec oba vozíky pomalu spouštějí obrobek dolů, aby se dokončilo převrácení.

Závěr

Ve velkých strojírenských závodech jsou finální montážní dílny nákladné kvůli vysokotonážním jeřábům a vysokým budovám. Nosnost jeřábu a výška kolejnice do značné míry určují jak náklady na dílnu, tak maximální velikost výrobku, kterou továrna zvládne.

Dobře navržené uspořádání jeřábu zajišťuje plynulou výrobu a bezpečný provoz. Proto musí být návrh dílny v souladu s plány vývoje produktu, definovat největší velikost obrobku a pomocí pečlivých výpočtů zvolit vhodnou konfiguraci jeřábu.

Cindy

WhatsApp: +86-19137386654

E-mailem: cindywang@hndfcrane.com

Jsem Cindy, mám 10 let pracovních zkušeností v odvětví jeřábů a nashromáždila jsem bohaté odborné znalosti. Vybral jsem uspokojivé jeřáby pro více než 500 zákazníků. Pokud máte nějaké potřeby nebo dotazy ohledně jeřábů, neváhejte mě kontaktovat, využiji své odborné znalosti a praktické zkušenosti, abych vám pomohl problém vyřešit!