Strukturelle komponenter og funktioner til ladekran

Traverskraner med øseform er kritisk udstyr i stålværker og er designet til sikker håndtering og transport af smeltet metal under krævende driftsforhold. Deres strukturelle design og sikkerhedssystemer påvirker direkte løftesikkerheden og driftssikkerheden. Denne artikel forklarer hovedkomponenterne i en traverskran med øseform og funktionen af hver del.

Sammensætningen af slevekranen

EN slev traverskran består hovedsageligt af fire hoveddele: broen, løbekatten (inklusive sprederen), kranens køremekanisme og det elektriske udstyr. Forskellige konstruktionstyper anvendes i henhold til forskellige driftskrav.

Broen er generelt en dobbelt- eller firebjælkekonstruktion bestående af kasseformede hovedbjælker og endevogne. Skinner er placeret på hovedbjælkernes øverste flangeplader, som løbevognen kan køre på. Når der anvendes smalbjælkede hovedbjælker, placeres det elektriske styreudstyr på gangbroen ved siden af hovedbjælkerne; når der anvendes bredbjælkede hovedbjælker, er det elektriske styreudstyr generelt anbragt inde i hovedbjælkerne.

Løbekaten er kranens kernekomponent. Broen bærer en løbekat eller en hoved- og en hjælpeløbekat, og løbekatterne bevæger sig uafhængigt. Løbekaten er udstyret med en hejsemekanisme og en køremekanisme, med sprederen under hejsemekanismen. Løbekatens køremekanisme bruger enten centraliseret drev eller individuelt drev.

Kranens køremekanismer bruger alle individuelt drev, nogle med tohjørnesdrev og nogle med firehjørnesdrev.

Figur 2-1 til 2-3 nedenfor er eksempler på nogle modeller af traverskraner, hvorfra konstruktionsegenskaberne for traverskraner kan forstås.

Kranvogn

Løbekaten består hovedsageligt af tre hovedkomponenter: hejsemekanismen, løbekatens køremekanisme og løbekattens ramme. Løbekaten er opbygget på forskellige måder afhængigt af kranens driftskrav; se eksemplerne i figur 2-1 til 2-3.

Løftemekanisme

Hejsemekanismen består generelt af en drivanordning, et wireophængningssystem, en lasthåndteringsanordning og sikkerhedsbeskyttelsesanordninger. Nogle bruger også en elektrisk talje som en hjælpehejsemekanisme.

Drivanordningen omfatter motor, kobling, kompensationsaksel, bremse, reduktionsgear og andre komponenter. Når drivanordningen bruger konventionel styring eller statorspændingsregulering, er motoren af typen med viklet rotor; når der anvendes variabel frekvenshastighedsstyring, er det en motor med variabel frekvens. For en hovedhejsemekanisme med to sæt drivanordninger, skal det andet sæt drivanordninger, når én motor eller ét sæt elektriske styreanordninger svigter, kunne gennemføre én arbejdscyklus, mens den nominelle løftekapacitet løftes.

Stålwireoprivningssystem omfatter stålwire, tromleenhed, fast skiveenhed og stålwireudligner samt bevægelig skiveenhed. Når hovedhejsemekanismen har to løftepunkter, anvendes et fire-tovs oprivningssystem; når den har et enkelt løftepunkt, anvendes et to-tovs oprivningssystem.

Lasthåndteringsanordningen omfatter krog, ikke-aftagelig spreder (inklusive forskellige faste løftebjælker og faste portalkroge) og aftagelig spreder (inklusive forskellige aftagelige løftebjælker og aftagelige portalkroge).

Af sikkerhedsmæssige årsager er hejsemekanismen udstyret med en overbelastningsbegrænser, en løftehøjdebegrænser og en overhastighedsafbryder. Højdebegrænserens øvre grænseposition er en dobbelt beskyttelsesanordning i forskellige former; det første trin er generelt løftehøjdebegrænseren ved tromlenden, og det andet trin er en vægt- (hammer-) grænseafbryder. En sikkerhedsbremse kan også monteres efter behov.

I hejsemekanismen er motoren forbundet til reduktionsgearet via en kobling; reduktionsgearets lavhastighedsaksel driver tromlen, som derefter driver lasthåndteringsanordningen gennem wireophængningssystemet. Så længe motorens fremad- og baglæns rotation styres, kan lasthåndteringsanordningen hæves og sænkes.

Hejsemekanismens sammensætning varierer afhængigt af forskellige driftskrav. Figur 2-4 til 2-6 er nogle eksempler.

Løftemekanismen vist i figur 2-5 har to løftepunkter, der bruger et firewire-ophængssystem og to sæt drivenheder. De to reduktionsgear er forbundet i højhastighedsenden med en kobling, og en sikkerhedsbremse er installeret på tromlen.

Figur 2-6 har også to løftepunkter, men arrangementet af firewireophængningssystemet er anderledes end i figur 2-5. Det har ét sæt drivenheder, og en sikkerhedsbremse er installeret på tromlen.

Trolley-køremekanisme

Løbevognens køremekanisme består hovedsageligt af en køredrevsanordning og en kørestøtte. Køredrevet består hovedsageligt af motor, reduktionsgear, bremse og andre komponenter. Kørestøtten omfatter hovedsageligt hjul og hjuludligningsbjælker.

Løbevognens køremekanisme bruger centraliseret drev eller individuelt drev. Nogle kranløbevogne med store tonnager bruger hjuludligningsbjælker for at reducere hjulbelastningen.

Drivmekanismen i løbevognens køremekanisme bruger generelt motoren til at drive en vertikal reduktionsgearkasse, hvis lavhastighedsaksel driver drivhjulene. Når drivmekanismen bruger konventionel styring eller statorspændingsreguleringshastighedskontrol, er motoren af en viklet rotortype; når der anvendes variabel frekvenshastighedskontrol, er det en motor med variabel frekvens.

For sikker kørsel af løbekatten er der monteret en endestopkontakt og buffere. Når løbekatten kører nær endestoppositionen, aktiveres endestopkontakten, og strømmen til køremekanismen afbrydes. Bufferen absorberer derefter den resterende energi, og køremekanismen kan kun køre i modsat retning.

Afhængigt af forskellige situationer har løbekattens bevægelsesmekanisme tilsvarende konstruktioner. Figur 2-7 er et almindeligt anvendt layout for løbekattens bevægelsesmekanisme i firebjælke- og firesporede traverskraner, der bruger individuelt drev. Der findes også andre layouts afhængigt af situationen. Figur 2-8 bruger centraliseret drev, og figur 2-9 er et andet design med individuelt drev. Til løbekatte med stor løftekapacitet kan hjul tilføjes ved hjælp af en hjuludligningsbjælkestruktur; figur 2-10 er én form for hjuludligningsbjælkestruktur.

Kranens køremekanisme

Kranens køremekanisme består hovedsageligt af en køredrevsanordning og en kørestøtte. Køredrevet består hovedsageligt af motor, reduktionsgear, bremse og andre komponenter. Kørestøtten omfatter hovedsageligt hjul og hjuludligningsbjælker. Kranens køremekanisme bruger for det meste individuelt drev, generelt med to eller fire sæt drivenheder. Når hovedbjælkerne er smalbjælkekonstruktioner, er køremekanismen generelt installeret på broens gangbro, mens køremekanismen for bredbjælkekonstruktioner generelt er installeret i enderne inde i hovedbjælkerne.

Når der anvendes konventionel styring eller statorspændingsregulering af hastigheden, er motoren af den viklede rotortype; når der anvendes variabel frekvenshastighedsstyring, er det en motor med variabel frekvens.

Kranen er udstyret med endestop og buffere for at forhindre kranen i at køre til anlæggets endestop eller kollidere med tilstødende kraner for at reducere skader på kranen og reducere ubehag for føreren ved kollision. Når kranen kører nær anlæggets endestop eller nær en tilstødende kran, aktiveres endestopen, og strømmen til køremekanismen afbrydes; bufferen absorberer derefter den resterende energi. På dette tidspunkt kan køremekanismen kun køre i modsat retning. Buffere bruger generelt fjeder- eller hydrauliske buffere.

For en krans køremekanisme med fire sæt drivanordninger kræver nogle brugere, at når drivanordningerne på den ene side svigter, skal drivanordningerne på den anden side være i stand til at fuldføre én arbejdscyklus, mens de løfter den nominelle løftekapacitet via elektrisk afbrydelse.

For kraner med store tonnager bruger kørestøtten hjuludligningsbjælker for at reducere hjulbelastningen. Derudover kan der tilføjes vandrette hjul i henhold til kontraktkrav.

Figur 2-11 er et layout af en almindeligt anvendt krankøremekanisme, et eksempel med et vandret parallelakseldrev med hjuludligningsbjælker som kørselsstøtte. Figur 2-12 er et eksempel med et lodret parallelakseldrev med hjuludligningsbjælker som kørselsstøtte. Kraner med små tonnager bruger typen af figur 2-13, hvor kørselsstøtten er en enkelt hjulgruppe.

I kørestøtten har små kraner to hjulgrupper på hver endevogn, eller hjulsædet fra figur 2-14 er installeret under endevognen. For store kraner vælges forskellige hjuludligningsbjælker eller kombinationer fra figur 2-15 til 2-17 for at understøtte forskellige belastninger.

Broramme

Broen er hovedstrukturen og monteringsbasen for løbekaten, kranens køremekanisme og det elektriske udstyr. Broen består hovedsageligt af hovedbjælker, endevogne, gangbro, løbekats kabelbærer, løbekatsskinner, vedligeholdelsesplatform og -stige, platform, rækværk og andre komponenter.

Broen er et vigtigt bærende element i kranen med tilstrækkelig styrke, stivhed og generel stabilitet, der opfylder nationale standarder og kontraktkrav og sikrer kranens normale drift. Broen på en traverskran er opdelt i dobbeltbjælke- (se figur 2-2 og 2-3) og firbjælke- (se figur 2-1) typer. Der er anbragt et varmeskjold under hovedbjælkernes bundflangeplade. Efter fuldmaskinstesten, når den tomme løbekat er i grænsepositionen, må hovedbjælkernes hældning ikke være mindre end 0,7S/1000 (hvor S er kranens spændvidde), og den maksimale hældningsværdi styres inden for S/10-området i midten af spændet.

I henhold til forskellige krav eller situationer kan hovedbjælkerne konstrueres som smalle bjælker af kassetypen med midterskinne, smalle bjælker af kassetypen med halvt udløbende skinne, smalle bjælker af kassetypen uden for skinnen eller brede bjælker af kassetypen uden for skinnen. Hovedbjælkernes øverste dækplade er forsynet med skinner, som løbekaten kan køre på. Skinnerne kan fastgøres med svejsede klemplader eller med justerbare kombinerede skinneklemmer (i henhold til kontraktkrav). Når hovedbjælkerne er smalbjælkekonstruktioner, installeres det elektriske udstyr på gangbroen. Når omgivelsestemperaturen ikke kan opfylde de normale driftskrav for det elektriske udstyr, etableres et afkølet elrum, og elrummet udstyres med et varmeisolerende lag. Når hovedbjælkerne er bredbjælkekonstruktioner, installeres det elektriske udstyr generelt i et elrum inde i hovedbjælkerne. Når omgivelsestemperaturen ikke kan opfylde de normale driftskrav for det elektriske udstyr, udstyres elrummet med aircondition og et varmeisolerende lag.

Der er anbragt buffere på begge sider af broen, der fungerer sammen med kranens endestopkontakter, således at kranen har funktionen at afbryde kraften først og decelerere før standsning. Rækværket er forsynet med rækværksporte med elektriske sikkerhedsafbrydere. Når en afbrydet rækværksport åbnes, afbrydes kranens relevante mekanismer automatisk; de relevante mekanismer kan kun fungere normalt, når rækværksporten er lukket. På kranens strømskinneside er der anbragt en strømskinnebeskyttelse og en bur (eller platform). Strømskinnebeskyttelsen forhindrer krogen eller wiren i at røre strømskinnen, og buret (eller platformen) bruges til at installere og vedligeholde strømaftagere. Vedligeholdelsesplatformen for løbekatten letter vedligeholdelsen af løbekatten.

Førerkabine

Førerkabinen er den arbejdsplads, hvor operatøren styrer kranen. Den er ophængt under hovedbjælkerne og er en lukket, airconditioneret, isoleret, varmeisolerende struktur med fuld udsigt og et transparent vindue i bunden. Døre og vinduer er lavet af rammer af aluminiumslegering med hærdet sikkerhedsglas. Førerkabinen er udstyret med et komfortabelt, justerbart, blødt sæde (justerbart op/ned og for/bag). Førerkabinen indeholder elektrisk styreudstyr med skjult ledningsføring, og styreenhederne er nemme at betjene. Indendørs og udendørs tilslutninger foretages via klemkasser for nem vedligeholdelse. Gulvet er dækket af isolerende gummimåtter, som er flammehæmmende, ikke-ledende og skridsikker. Førerkabinen er udstyret med alarm, elektrisk klokke, brandslukker, elektrisk ventilator, dedikeret varme-/køleanlæg og andre sikkerhedsanordninger samt forskellige instrumenter og et belysningssystem. Føreren kan til enhver tid observere driftstilstanden for hver mekanisme for at sikre sikker krandrift. Der er lagt isolerende gummimåtter i førerkabinen.

Elektrisk rum

Elrummet er placeret inde i hovedbjælkerne (elhuset bruges til smalbjælkekonstruktioner og er placeret på hovedbjælkegangen). De indre vægge omkring hovedbjælkerummet er forsynet med et isolerende sandwichlag fyldt med isoleringsmateriale; der er installeret forseglede døre i begge ender; den øverste del af dørene er forsynet med observationsglasvinduer; dørene er forsynet med låse og håndtag, og dørene åbner udad.

Elrummet har funktioner som varmeisolering, støvforebyggelse og klimaanlægskøling, hvilket forhindrer varmeoverførsel og støv i at trænge ind i rummet. For at vedligeholdelsespersonalet kan vedligeholde det elektriske udstyr normalt, er der en passage på mere end 600 mm i elrummet, og den frie højde er ikke mindre end 2,2 m. Der er lagt isolerende gummimåtter på gangfladen. Der er anbragt et isolerende beskyttelsesrækværk foran eltavlehylden med en rimelig vedligeholdelsesafstand mellem rækværket og eltavlehylden. En industriel specialkøleventilator er installeret i hovedbjælkens elrum, så de elektriske komponenter ikke påvirkes af udetemperaturen og altid kan fungere sikkert og pålideligt.

Gennem den simple analyse og forklaring af ovenstående traverskran forklarer denne artikel formerne og funktionerne af de forskellige strukturer i en traverskran, så læserne kan få en vis forståelse og design på en standardiseret måde i fremtiden og undgå unødvendige fejl og problemer.

Cindy

WhatsApp: +86 191 3738 6654

E-mail: cindywang@hndfcrane.com

Jeg er Cindy, med 10 års erhvervserfaring i kranindustrien og oparbejdet et væld af faglig viden. Jeg har valgt de tilfredsstillende kraner til 500+ kunder. Hvis du har behov eller spørgsmål til kraner, er du velkommen til at kontakte mig, jeg vil bruge min ekspertise og praktiske erfaring til at hjælpe dig med at løse problemet!