Strukturelle komponenter og funksjoner for øsekraner

Øsekraner er kritisk utstyr i stålverk, designet for å håndtere og transportere smeltet metall på en sikker måte under krevende driftsforhold. Deres strukturelle design og sikkerhetssystemer påvirker direkte løftesikkerhet og driftssikkerhet. Denne artikkelen forklarer hovedkomponentene i en øsekran og funksjonen til hver del.

Sammensetningen av øsekranen

EN øse traverskran består hovedsakelig av fire hoveddeler: broen, løpekatten (inkludert sprederen), kranens kjøremekanisme og det elektriske utstyret. Ulike konstruksjonstyper brukes i henhold til ulike driftskrav.

Broen er vanligvis en dobbelt- eller firebjelkekonstruksjon som består av kasseformede hovedbjelker og endevogner. Skinner er plassert på de øvre flensplatene på hovedbjelkene for at vognen skal kunne bevege seg på dem. Når smale hovedbjelker brukes, plasseres det elektriske kontrollutstyret på gangbanen ved siden av hovedbjelkene; når brede hovedbjelker brukes, er det elektriske kontrollutstyret vanligvis anordnet inne i hovedbjelkene.

Løpekatten er kranens kjernekomponent. Broen bærer én løpekatt eller en hoved- og en hjelpeløpekatt, og løpekattene beveger seg uavhengig. Løpekatten er utstyrt med en heisemekanisme og en kjøremekanisme, med sprederen under heisemekanismen. Løpekattens kjøremekanisme bruker enten sentralisert drift eller individuell drift.

Kranens kjøremekanismer bruker alle individuell drift, noen med tohjørnedrift og noen med firehjørnedrift.

Figur 2-1 til 2-3 nedenfor er eksempler på noen modeller av traverskraner, som kan forstås ut fra konstruksjonsegenskapene til traverskraner.

Kranvogn

Løpekatten består hovedsakelig av tre hovedkomponenter: heisemekanismen, løpekattens kjøremekanisme og løpekattens ramme. Løpekatten har forskjellige arrangementer avhengig av kranens ulike driftskrav; se eksemplene i figur 2-1 til 2-3.

Løftemekanisme

Heisemekanismen består vanligvis av en drivenhet, et ståltauinntrekkingssystem, en lasthåndteringsenhet og sikkerhetsbeskyttelsesanordninger. Noen bruker også en elektrisk talje som en hjelpeheisemekanisme.

Drivmekanismen omfatter motor, kobling, kompensasjonsaksel, brems, reduksjonsgir og andre komponenter. Når drivmekanismen bruker konvensjonell styring eller statorspenningsregulering, er motoren av typen med viklet rotor; når variabel frekvenshastighetskontroll brukes, er det en motor med variabel frekvens. For en hovedheisemekanisme med to sett med drivenheter, skal det andre settet med drivenheter kunne fullføre én arbeidssyklus mens den nominelle løftekapasiteten løftes når én motor eller ett sett med elektriske styringsenheter svikter.

Ståltauinnrivingssystemet omfatter ståltau, trommelenhet, fast skiveenhet og ståltauutjevningsenhet, og bevegelig skiveenhet. Når hovedheisemekanismen har to løftepunkter, brukes et fire-tau innrivingssystem; når den har ett løftepunkt, brukes et to-tau innrivingssystem.

Lasthåndteringsanordningen omfatter krok, ikke-avtakbar spreder (inkludert diverse faste løftebjelker og faste portalkroker) og avtakbar spreder (inkludert diverse avtakbare løftebjelker og avtakbare portalkroker).

Av sikkerhetshensyn er heisemekanismen utstyrt med en overbelastningsbegrenser, en løftehøydebegrenser og en overhastighetsbryter. Høydebegrenserens øvre grenseposisjon er en dobbel beskyttelsesanordning i forskjellige former; det første trinnet er vanligvis løftehøydebegrenseren ved trommelenden, og det andre trinnet er en vekt- (hammer-) grensebryter. En sikkerhetsbrems kan også monteres etter behov.

I heisemekanismen er motoren koblet til reduksjonsgiret via en kobling; reduksjonsgirets lavhastighetsaksel driver trommelen, som deretter driver lasthåndteringsanordningen gjennom ståltauets innsveivingssystem. Så lenge motorens fremover- og bakoverrotasjon kontrolleres, kan lasthåndteringsanordningen heves og senkes.

I henhold til ulike driftskrav varierer sammensetningen av heisemekanismen. Figur 2-4 til 2-6 er noen eksempler.

Løftemekanismen vist i figur 2-5 har to løftepunkter, som bruker et fire-tau-revingsystem og to sett med drivenheter. De to reduksjonsgirene er koblet sammen i høyhastighetsenden med en kobling, og en sikkerhetsbrems er montert på trommelen.

Figur 2-6 har også to løftepunkter, men arrangementet av firetaus-innsveivingssystemet er forskjellig fra det i figur 2-5. Det har ett sett med drivenheter, og en sikkerhetsbrems er installert på trommelen.

Trallemekanisme

Kjøremekanismen til løpekatten består hovedsakelig av en kjøredriftsinnretning og kjørestøtte. Kjøredriftsinnretningen består hovedsakelig av motor, reduksjonsgir, brems og andre komponenter. Kjørestøtten omfatter hovedsakelig hjul og hjulutjevningsbjelker.

Løpevognens kjøremekanisme bruker sentralisert drift eller individuell drift. Noen kranløpevogner med stor tonnasje bruker hjulutjevningsbjelker for å redusere hjulbelastningen.

Drivmekanismen til løpevognens kjøremekanisme bruker vanligvis motoren til å drive en vertikal reduksjonsgir, hvis lavhastighetsaksel driver drivhjulene. Når drivenheten bruker konvensjonell styring eller statorspenningsregulering av hastighetskontroll, er motoren av viklet rotortype; når variabel frekvenshastighetskontroll brukes, er det en variabel frekvensmotor.

For sikker løpekattens bevegelse er det utstyrt med en grensebryter for løpekattens bevegelse og buffere. Når løpekatten beveger seg nær grenseposisjonen, aktiveres grensebryteren og strømmen til kjøremekanismen brytes. Bufferen absorberer deretter den gjenværende energien, og kjøremekanismen kan bare bevege seg i motsatt retning.

I henhold til ulike situasjoner har løpekattens bevegelsesmåte tilsvarende konstruksjoner. Figur 2-7 er en vanlig brukt løpekattens bevegelsesmekanismeoppsett i firebjelke- og firsporede øsekraner, som bruker individuell drift. Det finnes også andre oppsett avhengig av situasjonen. Figur 2-8 bruker sentralisert drift, og figur 2-9 er en annen design med individuell drift. For løpekatter med stor løftekapasitet kan hjul legges til ved hjelp av en hjulutjevningsbjelkestruktur; figur 2-10 er én form for hjulutjevningsbjelkestruktur.

Kranens kjøremekanisme

Kranens kjøremekanisme består hovedsakelig av en kjøredriftsinnretning og kjørestøtte. Kjøredriftsinnretningen består hovedsakelig av motor, reduksjonsgir, brems og andre komponenter. Kjørestøtten omfatter hovedsakelig hjul og hjulutjevningsbjelker. Kranens kjøremekanisme bruker for det meste individuell drift, vanligvis med to eller fire sett med drivenheter. Når hovedbjelkene er smalbjelkekonstruksjoner, er kjøremekanismen vanligvis installert på broens gangbro, mens for bredbjelkekonstruksjoner er kjøremekanismen vanligvis installert i endene inne i hovedbjelkene.

Når konvensjonell styring eller statorspenningsreguleringshastighetskontroll brukes, er motoren av viklet rotor-type; når variabel frekvenshastighetskontroll brukes, er det en motor med variabel frekvens.

Kranen er utstyrt med grensebrytere og buffere for å forhindre at kranen beveger seg til anleggets grenseposisjon eller kolliderer med tilstøtende kraner, for å redusere skade på kranen og redusere ubehaget føreren opplever ved kollisjon. Når kranen beveger seg nær anleggets grenseposisjon eller nær en tilstøtende kran, aktiveres grensebryteren og strømmen til kjøremekanismen kuttes. Bufferen absorberer deretter den gjenværende energien. På dette tidspunktet kan kjøremekanismen bare bevege seg i motsatt retning. Bufferene bruker vanligvis fjær- eller hydrauliske buffere.

For en krankjøremekanisme med fire sett med drivenheter krever noen brukere at når drivenhetene på den ene siden svikter, skal drivenhetene på den andre siden kunne fullføre én arbeidssyklus mens de løfter den nominelle løftekapasiteten via elektrisk kobling.

For kraner med stor tonnasje bruker kjørestøtten hjulutjevningsbjelker for å redusere hjulbelastningen. I tillegg kan horisontale hjul legges til i henhold til kontraktskrav.

Figur 2-11 er et vanlig oppsett av en kranbevegelsesmekanisme, et eksempel som bruker en horisontal parallellakselreduksjonsdrift med bevegelsesstøtten som hjulutligningsbjelker. Figur 2-12 er et eksempel som bruker en vertikal parallellakselreduksjonsdrift med bevegelsesstøtten som hjulutligningsbjelker. Kraner med små tonnasje bruker typen Figur 2-13, med bevegelsesstøtten som en enkelt hjulgruppe.

I kjørestøtten har småkraner to hjulgrupper på hver endevogn, eller hjulsetet fra figur 2-14 er montert under endevognen. For store kraner velges forskjellige hjulutjevningsbjelker eller kombinasjoner fra figur 2-15 til 2-17 for å støtte forskjellige belastninger.

Broramme

Broen er hovedstrukturen og monteringsbasen for løpekatten, kranens kjøremekanisme og elektrisk utstyr. Broen består hovedsakelig av hovedbjelker, endevogner, gangvei, kabelbærer for løpekatten, løpeskinner, vedlikeholdsplattform og stige, plattform, rekkverk og andre komponenter.

Broen er et viktig bærende element i kranen, med tilstrekkelig styrke, stivhet og generell stabilitet, som oppfyller nasjonale standarder og kontraktskrav, og sikrer normal drift av kranen. Broen til en øsekran er delt inn i dobbeltbjelke (se figur 2-2 og 2-3) og firebjelke (se figur 2-1). Et varmeskjold er plassert under bunnflensplaten på hovedbjelkene. Etter komplett maskintest, når den tomme vognen er i grenseposisjon, skal camberen til hovedbjelkene ikke være mindre enn 0,7S/1000 (der S er kranens spennvidde), og den maksimale camberverdien kontrolleres innenfor S/10-området i midten av spennet.

I henhold til ulike krav eller situasjoner kan hovedbjelkene utformes som smale bjelker av kassetypen med midtre skinne, smale bjelker av kassetypen som er delvis utenfor skinnen, smale bjelker av kassetypen utenfor skinnen eller brede bjelker av kassetypen utenfor skinnen. Hovedbjelkenes toppdeksel er utstyrt med skinner som vognen kan bevege seg på. Skinnene kan festes med sveisede klemplater eller med justerbare kombinerte skinneklemmer (i henhold til kontraktskrav). Når hovedbjelkene er smale bjelkekonstruksjoner, installeres det elektriske utstyret på gangveien. Når omgivelsestemperaturen ikke kan oppfylle de normale driftskravene til det elektriske utstyret, utstyres et avkjølt elektrisk rom, og det elektriske rommet utstyres med et varmeisolerende lag. Når hovedbjelkene er brede bjelkekonstruksjoner, installeres det elektriske utstyret vanligvis i et elektrisk rom inne i hovedbjelkene. Når omgivelsestemperaturen ikke kan oppfylle de normale driftskravene til det elektriske utstyret, utstyres det elektriske rommet med klimaanlegg og et varmeisolerende lag.

Det er buffere på begge sider av broen som fungerer sammen med kranens endebrytere, slik at kranen først kutter kraften og bremser ned før den stopper. Rekkverket er utstyrt med rekkverksdører med elektriske forriglingsanordninger. Når en forriglet rekkverksdør åpnes, kobles kranens relevante mekanismer automatisk fra strøm; de relevante mekanismene kan bare fungere normalt når rekkverksdøren er lukket. På kranens strømskinneside er det anordnet en strømskinnebeskyttelse og et bur (eller plattform). Strømskinnebeskyttelsen forhindrer at kroken eller ståltauet berører strømskinnen, og buret (eller plattformen) brukes til å installere og vedlikeholde strømavtakerne. Vedlikeholdsplattformen for løpekatter forenkler vedlikeholdet av løpekatter.

Førerkabinen

Førerhuset er arbeidsplassen der operatøren styrer kranen. Den henger under hovedbjelkene og er en lukket, klimatisert, isolert, varmeisolerende struktur med full utsikt og et gjennomsiktig vindu nederst. Dører og vinduer bruker rammer i aluminiumslegering med herdet sikkerhetsglass. Førerhuset er utstyrt med et komfortabelt, justerbart mykt sete (justerbart opp/ned og foran/bak). Førerhuset inneholder elektrisk kontrollutstyr med skjult kabling, og kontrollenhetene er enkle å betjene. Innendørs og utendørs tilkoblinger gjøres via koblingsbokser for enkelt vedlikehold. Gulvet er dekket med isolerende gummimatte, som er flammehemmende, ikke-ledende og sklisikker. Førerhuset er utstyrt med alarm, elektrisk ringeklokke, brannslukningsapparat, elektrisk vifte, dedikert varme-/kjøleanlegg og andre sikkerhetsanordninger, samt diverse instrumenter og et belysningssystem. Føreren kan observere driftstilstanden til hver mekanisme når som helst for å sikre sikker krandrift. Isolerende gummimatte er lagt i førerhuset.

Elektrisk rom

Elektrorommet er plassert inne i hovedbjelkene (elektrohuset brukes til smalbjelkekonstruksjoner og er plassert på hovedbjelkens gangvei). Innerveggene rundt hovedbjelkens elektrorom er utstyrt med et isolerende sandwichlag fylt med isolerende materiale; forseglede dører er installert i begge ender; den øvre delen av dørene er utstyrt med observasjonsglassvinduer; dørene er utstyrt med låser og håndtak, og dørene åpnes utover.

Det elektriske rommet har funksjoner som varmeisolering, støvforebygging og kjøling av klimaanlegg, noe som forhindrer varmeoverføring og støv i å komme inn i rommet. For at vedlikeholdspersonell skal kunne vedlikeholde det elektriske utstyret normalt, er det igjen en passasje på mer enn 600 mm i det elektriske rommet, og den frie høyden er ikke mindre enn 2,2 m. Isolerende gummimatter er lagt på gangflaten. Et isolerende beskyttelsesrekkverk er plassert foran det elektriske tavlestativet, med en rimelig vedlikeholdsplass mellom rekkverket og det elektriske tavlestativet. En industriell spesialkjølevifte er installert i hovedbjelkens elektriske rom, slik at de elektriske komponentene ikke påvirkes av utetemperaturen og alltid kan fungere trygt og pålitelig.

Gjennom den enkle analysen og forklaringen av øsekranen ovenfor, forklarer denne artikkelen formene og funksjonene til de ulike strukturene til en øsekran, slik at leserne kan få en viss forståelse og design på en standardisert måte i fremtiden, og unngå unødvendige feil og problemer.

Cindy

Hva skjer: +86 191 3738 6654

E-post: cindywang@hndfcrane.com

Jeg er Cindy, med 10 års arbeidserfaring i kranindustrien og samlet et vell av faglig kunnskap. Jeg har valgt de tilfredsstillende kranene for 500+ kunder. Hvis du har behov eller spørsmål om kraner, ta gjerne kontakt med meg, jeg vil bruke min ekspertise og praktiske erfaring til å hjelpe deg med å løse problemet!