De øse traverskran er en av de viktigste utstyret i stålproduksjonsprosessen. En øsekran består av fire hoveddeler: broen, løpekatten (inkludert løftesprederen), kranens kjøremekanisme og det elektriske utstyret.

Selv om en øsekran kan se kompleks ut, er den faktisk satt sammen på en ordnet måte fra et sett med vanlige komponenter til en øsekran, hver med en dedikert funksjon – ingen av disse kan utelates. Fra et designperspektiv bryter denne artikkelen ned hovedkomponentene og tilbehøret som brukes på en øsekran og forklarer funksjonen og de viktigste designpunktene for hver enkelt, slik at du kan bygge en fullstendig designforståelse.

Tilbehøret som er oppført nedenfor er kinesiskprodusert tilbehør som vanligvis brukes på øsekraner.

1. Øsekranmotor

YZR-serien trefase asynkronmotorer er egnet for kraner, metallurgisk utstyr og annet lignende utstyr. Motoren har en viklet rotor og har høy overbelastningskapasitet og høy mekanisk styrke; den brukes i konvensjonelle kontrollkretser, statorspenningsreguleringskretser for hastighetskontroll og lignende applikasjoner.

YZB-, YTSZ-, YZP- og YZP2-seriene er trefase asynkronmotorer med variabel frekvens som er egnet for kraner, metallurgisk utstyr og annet lignende utstyr. De har høy effektivitet, et bredt hastighetsreguleringsområde, god nøyaktighet, stabil start og bremsing og høy overbelastningskapasitet; de brukes i hastighetskontrollkretser med variabel frekvens.

Motorens isolasjonsklasse og beskyttelsesgrad bestemmes av arbeidsmiljøet eller kontraktskravene. Etter behov kan tilleggsutstyr som termiske vern, varmeelementer, kodere og overhastighetsbrytere monteres for å oppfylle ulike servicekrav.

2. Reduksjonsgir for øsekran

Evolvente sylindriske girreduksjonsgir brukes vanligvis, og noen kombineres med andre gir. Øsekraner bruker vanligvis middels harde eller harde tannflate-reduksjonsgir, valgt i henhold til kontraktskrav.

Monteringstyper for reduksjonsgir inkluderer integrert, sokkelmontert, trepunktsmontert og vertikal. Utgangsakselen bruker vanligvis en flatkileaksel, splineaksel eller giraksel. For tilkoblingstypene mellom trommelen og reduksjonsgirets utgangsaksel, se avsnitt 4, «Trommelmontering». Når hovedheisemekanismen har to stivt koblede drivenheter, den elektriske driften ikke bruker noe hastighetskontrollsystem, eller kontraktskrav krever det, er hovedheisereduksjonsgiret vanligvis utstyrt med en sperre- og palmekanisme.

En integrert reduksjonsgir betyr at reduksjonsgirets nedre hus er sveiset direkte til vognrammen i ett stykke, og det fungerer også som et lastbærende element i vognen.

Smøring av reduksjonsgiret påvirker direkte levetiden; oljenivået kan kontrolleres gjennom et oljenivåmålepunkt. En dreneringsåpning nederst på reduksjonsgiret gjør det enkelt å skifte smøreolje.

3. Bremser for traverskraner med øse

Kranbremser er vanligvis normalt lukkede bremser. Hver heisemekanisme er utstyrt med to bremser (driftsbremser), og noen krever også en sikkerhetsbrems på trommelen; hver kjøremekanisme har én brems.

Under normal drift forblir sikkerhetsbremsen aktivert og åpen så lenge kranens hovedstrøm er på. Hvis det oppstår en feil i kranens strømforsyning, et akselbrudd i hovedløftemekanismen eller en ulykke med overhastighet, aktiveres sikkerhetsbremsen etter driftsbremsen.

Bremsen er en viktig del av utstyret. Bremsemomentet bør justeres i henhold til tegningskravene (kjøremekanismene kan justeres etter behov i henhold til bruken) for å sikre at kranen fungerer trygt og normalt.

Vanlig brukte serier inkluderer YWZ, YW, YWB, YWZE, YWZA~F, YWK, YWL og YWH AC elektrohydrauliske skobremser; YPZ og YP AC elektrohydrauliske skivebremser; DCPZ AC elektromagnetiske skivebremser; og SB og SBD hydrauliske sikkerhetsbremser.

I henhold til kontrakt og servicebehov kan bremsen utstyres med manuell utløser, automatisk slitasjekompensasjon, en slitasjeindikerende endebryter, en endebryter for åpen (eller lukket) brems og andre innretninger.

Figur 2-18 viser omrisset av den elektrohydrauliske blokkbremsen YWZ AC. Figur 2-19 viser omrisset av den elektromagnetiske blokkbremsen JZ AC. Figur 2-20 viser omrisset av den elektromagnetiske blokkbremsen ZWZ DC. Figur 2-21 viser omrisset av den elektrohydrauliske skivebremsen YPZ AC. Figur 2-22 viser omrisset av den elektromagnetiske skivebremsen AC. Figur 2-23 viser omrisset av den hydrauliske sikkerhetsbremsen SBD.

4. Trommelmontering for øsekran

Øsekraner bruker for det meste stålplatetromler. Trommelen har en klemmeplate for å feste ståltauet. Trommelstøtten har vanligvis overbelastningsbegrensningssensoren, mens løftehøydebegrenseren drives av trommelens utgående aksel. Installasjonsfeilen til trommelens senterlinje bør være mindre enn tegningskravet.

Når lasthåndteringsanordningen heves til den innstilte øvre grensehøyden, skal det være ett tomt spor igjen på trommelen; når den senkes til den innstilte nedre grenseposisjonen, skal det være minst to omdreininger med ståltau igjen på trommelen, i tillegg til omdreiningene som brukes til å feste tauet.

Trommelen er vanligvis koblet til reduksjonsgiret via en trommelkulekobling eller en rullekobling; en girkoblingsskive kan også brukes etter behov i kontrakten eller designet. Figur 4 viser et eksempel på en trommelenhet, der reduksjonsgirets splineutgående aksel driver trommelen gjennom en WZL-trommelkulekobling; reduksjonsgirets girutgående aksel kan drive trommelen gjennom en girkoblingsskive. Trommelens sfæriske kobling eller rullekobling, den girede koblingsskiven og lagrene smurs med fett.

Trommelen roteres av reduksjonsgirets utgangsaksel, og trommelen bruker tilsvarende tilkoblingsmetode i henhold til reduksjonsgirets utgangsaksel. Når reduksjonsgiret har en utgangsaksel med flat kile, kan den kobles til trommelen via en girkoblingsskive eller via en WZL-trommels sfærisk kobling.

På de fleste øsekraner har hovedheisemekanismen to løftepunkter og heisemekanismen har to tromler, men tilkoblingene mellom trommel og reduksjonsgir er fortsatt dekket av eksemplene ovenfor.

5. Fast skivemontering og ståltauutjevner

Antall skiver i den faste skiveenheten tilsvarer heiseinnrivingsforholdet, og det brukes rullede skiver. Hovedheisemekanismens ståltauinnrivingssystem bruker en kombinasjon av en ståltauutjevningsenhet og en skiveenhet; den ekstra heisemekanismen bruker vanligvis en fast skiveenhet, og den kan også bruke en kombinasjon av en ståltauutjevningsenhet og en skiveenhet.

For en heisemekanisme som bruker en ståltauutjevner, bør utjevneren holdes i hovedsak i vater når ståltauet monteres eller byttes ut. Hvis utjevneren heller betydelig etter at en last er løftet, bør den justeres for å oppnå bedre driftstilstand. Utjevneren må aldri bli fanget av en støttebrakett over hele løftebevegelsen opp og ned.

6. Koplinger for traverskraner med øse

Koplingene til kranmekanismene er vanligvis girkoblinger eller universalkoblinger. Disse koplingene har pålitelig drift, høy overføringskapasitet og stor tillatt forskyvning. Forbindelsen mellom koplingen og en sylindrisk aksel bruker en kileformet presspasning.

En girkobling overfører dreiemoment gjennom sine indre og ytre tenner og kompenserer forskyvning gjennom tannklaring. Den tillatte vinkelforskyvningen er vanligvis 0°30′ for vanlige tenner og 1°30′ for kronetenner. Girkoblinger smøres vanligvis med litiumbasert fett.

En universalkobling kan brukes når det er kontraktsmessig påkrevd eller når vinkelforskyvningen er stor. Maksimal tillatt vinkelforskyvning for en krysskobling kan overstige 10°. Koblingens lagre smøres med litiumbasert fett. Boltene skal strammes til det angitte momentet i henhold til de medfølgende tegningene, og tettheten må kontrolleres regelmessig.

7. Ståltau for kran med øse

Ståltau for øsekraner skal være ståltau med metallkjerne eller metalltrådkjerne i samsvar med GB/T 8918. Lineærkontaktstål brukes vanligvis, og sikkerhetsfaktoren for ståltauet er i samsvar med GB/T 3811 eller kontraktskrav. For applikasjoner som utsettes for høytemperaturbaking, bør det brukes et ståltau med metallkjerne eller metalltrådkjerne.

Ståltauet velges i henhold til type, trådstyrke, diameter, kjernemateriale, trådoverflatens tilstand og trådkvalitet.

Ståltauet må smøres riktig og i henhold til planen. En ståltauoljer kan også legges til etter behov.

8. Overbelastningsbegrenser for øsekran (elektronisk skala som brukes når høy nøyaktighet er nødvendig)

Overbelastningsbegrenseren består av en sensor og en instrumentboks. Skjermen er vanligvis installert i førerhuset (en storskjerm kan også legges til på brukerens forespørsel) for å forhindre overbelastning. Når en last løftes, konverterer tøyningssensoren deformasjonen forårsaket av lasten til et proporsjonalt spenningssignal, og fullfører last-til-spenning-konverteringen.

Når den løftede lasten når 90% av nominell last, avgir overbelastningsbegrenseren en periodisk alarm. Når den løftede lasten er 100%–110% av nominell last, kobler den av heisekraftkilden samtidig som mekanismen fortsatt kan senkes. Systemfeilen er vanligvis ikke mer enn ±5% (FS).

Tre sensortyper kan velges: lagerhustype (2-30), fastskivetype (2-31) og akseltapptype (2-32).

Lagerhussensoren er den mest brukte. Sensorer med fast skive brukes vanligvis parvis, én i hver ende av den faste skiveakselen. Akselboltsensoren erstatter skiveakselen og fungerer også som sensor.

9. Løftehøydebegrenser for øsekran

Løftehøydebegrenseren er en sikkerhetsinnretning som begrenser løftehøyden. Den er vanligvis installert på enden av trommelakselen, konverterer trommelrotasjonen til tilsvarende løftehøyde og gir flere sett med kontrollkontakter til løftekontrollkretsen. Ved å justere posisjonene til disse kontaktene kontrolleres høyden oppover eller nedover.

Figuren viser en QGX løftehøydebegrenser. Den øvre tegningen viser det firkantede hullet i trommelakselenden montert over begrenserens firkantede utgående aksel, og den nedre tegningen er et snitt av begrenseren. For å justere høyden oppover eller nedover, fjern hus 6, vri mutter 4 og juster forskyvningsvinkelen mellom kam 5 og grensebryter 3.

10. Grensebryter for tunghammer for øsekran

Grensebryteren for tunge hammere er en sikkerhetsanordning som begrenser den ekstreme løftehøyden til lasthåndteringsanordningen, og den velges i henhold til kontrakts- eller designkrav. Grensebryteren er montert på vognrammen, og ringen på den tunge hammeren er montert over heisevaieren. Når lasthåndteringsanordningen stiger til den øvre grensen, berører den den tunge hammeren, hammerens støttevaier mister spenning, grensebryteren aktiveres og strømmen kuttes.

11. Overhastighetsbryter for øsekran

Overhastighetsbryteren er montert inne i heisemotoren eller i en annen posisjon for å begrense motorens overhastighet og sikre sikker drift. (Overhastighetsbryteren er allerede justert fra fabrikken; ikke juster den vilkårlig.)

12. Montering av krok for øsekran

De krokmontering er den mest brukte lasthåndteringsanordningen på en kran.

Krokaggregater omfatter vanlige krokaggregater og elektrisk roterende krokaggregater (valgt som spesifisert i kontrakten). Etter produksjonsmetode er kroker delt inn i smidde kroker (2-33) og laminerte platkroker (2-34) (dannet ved å stable flere krokformede stålplater og koble dem sammen med nagler); etter krokhalsform er de delt inn i enkle kroker og doble kroker, som brukeren kan velge etter behov. Krokaggregatet er utstyrt med en anti-avkrokingsanordning, og lagrene i krokaggregatet kan smøres gjennom oljekopper.

Avhengig av krokmonteringsstrukturen har ståltauet forskjellige innstrammingsmetoder; ståltauet bør innstrammes riktig i henhold til de medfølgende tegningene.

Kroken på en vanlig krokenhet kan vanligvis roteres ved å skyve manuelt. Når kroken ikke skal rotere, kan en låseanordning legges til.

13. Løftespreder for øsekraner

Løftesprederen til en øsekran er delt inn i to strukturelle former – uatskillelige og separerbare spredere – med følgende tre spesifikke tilfeller:

a) Uatskillelig spreder I: Hovedheisevaieren henger direkte opp en løftebjelke med to laminerte kroker, det vil si at sprederen er en fast portalkrok; denne brukes vanligvis på øsekraner for stålverk.

b) Uatskillelig spreder II: kroken på hovedheisemekanismen bærer smeltet metall direkte.

c) Avtakbar løfteanordning: en løftebjelke med laminerte (eller smidde) kroker henger på (enkelt- eller dobbelt-) kroken til hovedløftemekanismen.

14. Elektrisk heise for øsekran

En fast elektrisk heiseanordning brukes noen ganger som hjelpeheisemekanisme, i hvilket tilfelle heisen vanligvis er installert på løpekatt; en elektrisk heiseanordning av elektrisk løpekatt-typen kjører vanligvis på skinnen under hovedbjelken som en hjelpeheisemekanisme.

15. Hjulmontering for øsekran

Hjul er designet og produsert i henhold til JB/T 6392 kranhjulstandarden, og smidde eller valsede hjul brukes hovedsakelig. Hardheten til den ferdige slitebanen og den indre overflaten av flensen er HB300–380; for en hjuldiameter mindre enn 400 mm er hardheten ved en radial (normal) dybde på omtrent 15 mm ikke mindre enn HB260, og for en hjuldiameter større enn 400 mm er hardheten ved en radial (normal) dybde på omtrent 20 mm ikke mindre enn HB260.

Lagerhusene til en hjulenhet bruker vanligvis vinkellagerhus, 45° delte lagerhus eller U-formede lagerhus (se figuren nedenfor).

Lagrene i hjulenheten er smurt med fett.

16. Horisontal føringshjulenhet for øsekran (konfigurert i henhold til kontrakt)

Et sett med horisontale føringshjul er anordnet i hver ende av endevognen på den ene siden av kranbroen for å forhindre at skinnen blir skjev under kranbevegelse. Strukturen til den horisontale føringshjulinnretningen er vist i figuren nedenfor.

Den horisontale føringshjulenheten kan justere klaringen mellom de to føringshjulene og skinnen for å kompensere for slitasje på føringshjulet eller for å justere den relative posisjonen. Føringshjulakselen er en eksentrisk aksel; den eksentriske akselen kan roteres gjennom en viss vinkel og, når kravet er oppfylt, festes med en boltfesteplate. Den horisontale posisjonen til føringshjulet kan justeres med ±5 mm.

Klaringen mellom føringshjulet og skinnen er vanligvis 2–4 mm og kan justeres i henhold til de medfølgende tegningene.

17. Øsekranbuffer

Bufferen reduserer støtet når kranen eller løpekatten når endestoppet, eller når kraner på samme spenn kolliderer med hverandre, noe som gir sikkerhetsbeskyttelse for kranen eller løpekatten.

Kran- og løpebuffere kan bruke fjærbuffere eller hydrauliske buffere i henhold til kontraktskrav, og andre buffertyper kan også velges etter behov i kontrakten. Støtforskyvningsvinkelen til den installerte bufferen er mindre enn 1°.

18. Førerkabinen til Ladle-kranføreren

De førerhytte er arbeidsplassen der operatøren styrer kranen. Den er utstyrt med elektrisk kontrollutstyr, belysning, diverse instrumenter og målere, og et brannslukningsapparat.

Øsekraner er vanligvis utstyrt med en lukket, luftkjølt førerhus.

Den lukkede kabinen har en struktur med god sikt hele veien rundt og et bunnvindu foran. Vinduet og døren er laget av rammer i aluminiumslegering med herdet sikkerhetsglass. Kabinen er utstyrt med et mykt sete som kan justeres opp/ned og forover/bakover, slik at føreren kan observere driftstilstanden til hver mekanisme når som helst og sikre sikker drift. Gulvet i kabinen er dekket med isolerende gummiteppe, interiøret bruker skjult kabling, og forbindelsene mellom innsiden og utsiden går gjennom en koblingsboks for enkelt vedlikehold.

Den lukkede luftkjølte kabinen er utstyrt med klimaanlegg, og kabinen bruker en isolerende sandwichstruktur.

19. Elektrisk rom for øsekran

For en bredbjelkebrokonstruksjon er det elektriske rommet vanligvis plassert inne i en eller begge hovedbjelkene. Tette dører er installert i begge ender av det elektriske rommet, med lås og håndtak på hver dør. Det er vanligvis igjen en passasje på minst 500 mm inne i det elektriske rommet, og gangflaten er lagt med isolerende gummiteppe.

Når omgivelsestemperaturen er for høy til å oppfylle kravene til det elektriske utstyret, kreves det en luftkjøler, og den kjølige luften føres inn i det elektriske rommet gjennom luftkanaler. De indre veggene i det elektriske rommet er utstyrt med et isolerende sandwichlag fylt med isolerende materiale for å redusere varmepåvirkningen utenfra.

Elektrisk rom er også utstyrt med lysarmaturer og et bærbart brannslukningsapparat.

20. Elektrisk hus (konfigurert i henhold til kontrakt eller design)

For en smalbjelkekonstruksjon plasseres det elektriske utstyret vanligvis på broens gangbane. Når miljøforholdene ikke kan oppfylle kravene til det elektriske utstyret, trenger kranen et elektrisk hus, som plasseres på broens gangbane. Når omgivelsestemperaturen ikke kan oppfylle kravene til det elektriske utstyret, plasseres en luftkjøler utenfor det elektriske huset, og den kjølige luften føres inn i det gjennom luftkanaler. Det elektriske huset er utstyrt med et isolerende sandwichlag fylt med isolerende materiale for å sikre at det elektriske utstyret fungerer normalt. Døren til det elektriske huset er utstyrt med en lås og et håndtak, og det er vanligvis igjen en passasje på minst 500 mm inni.

Elektrikerhuset er også utstyrt med lysarmaturer og et bærbart brannslukningsapparat.

21. Klimaanlegg

Den luftkjølte førerkabinen bruker vanligvis et klimaanlegg med oppvarming og kjøling, og kabintemperaturen kontrolleres til omtrent 20–30 °C.

Det luftkjølte elektrorommet og elektrohuset bruker kranspesifikke luftkjølere med lufttilførselskanaler, og innetemperaturen kontrolleres vanligvis til ikke mer enn 35–40 °C eller i henhold til kontraktens krav. En kondensatfordampningsenhet, automatisk avfuktingsenhet og annet utstyr kan også konfigureres etter kontraktens krav.

22. Brannvernutstyr

Bærbare brannslukningsapparater finnes i førerhuset og i elektrorommet (eller elektrohuset). Hvert brannslukningsapparat har en oppbevaringsbrakett og er festet på et passende sted inne i rommet.

Gjennom denne korte analysen og forklaringen av metallurgiske øsekraner har denne artikkelen introdusert formen og funksjonen til hver hovedkomponent i en øsekran, og hjulpet leserne med å bygge en grunnleggende forståelse for standardisert design og unngå unødvendige feil og problemer i fremtidig designarbeid.