De slev traverskran är en av de viktigaste utrustningsdelarna i ståltillverkningsprocessen. En skänkkran består av fyra huvuddelar: bryggan, vagnen (inklusive lyftanordningen), kranens förflyttningsmekanism och den elektriska utrustningen.

Även om en traverskran kan se komplex ut, är den faktiskt monterad på ett ordnat sätt från en uppsättning vanliga traverskrankomponenter, var och en med en dedikerad funktion – ingen av dessa kan utelämnas. Ur ett designperspektiv bryter den här artikeln ner de viktigaste komponenterna och tillbehören som används på en traverskran och förklarar funktionen och de viktigaste designpunkterna för var och en, vilket hjälper dig att bygga upp en fullständig designförståelse.

Tillbehören nedan är de kinesisktillverkade tillbehör som vanligtvis används på skänkkranar.

1. Skänkelkranmotor

YZR-seriens trefasiga asynkronmotorer är lämpliga för kran-, metallurgisk och annan liknande utrustning. Motorn har en lindad rotor och har hög överbelastningskapacitet och hög mekanisk hållfasthet; den används i konventionella styrkretsar, statorspänningsreglerande hastighetsreglerkretsar och liknande tillämpningar.

YZB-, YTSZ-, YZP- och YZP2-serien är trefas asynkronmotorer med variabel frekvens, lämpliga för kranar, metallurgisk utrustning och annan liknande utrustning. De har hög verkningsgrad, ett brett hastighetsregleringsområde, god noggrannhet, stabil start och bromsning samt hög överbelastningskapacitet; de används i kretsar för hastighetsreglering med variabel frekvens.

Motorns isolationsklass och skyddsgrad bestäms av arbetsmiljön eller kontraktskraven. Vid behov kan ytterligare anordningar som termiska skydd, värmare, pulsgivare och övervarvningsbrytare monteras för att uppfylla olika servicekrav.

2. Reducerare för skänkkran

Evolventa cylindriska reducerväxlar används vanligtvis, och vissa kombineras med andra kugghjul. Skopkranar använder vanligtvis medelhårda eller hårda tandade reducerväxlar, valda enligt kontraktets krav.

Monteringstyper för reducerväxel inkluderar integrerad, basmonterad, trepunktsmonterad och vertikal. Den utgående axeln använder vanligtvis en platt kilaxel, splineaxel eller kugghjulsdriven utgående axel. För typerna av anslutning mellan trumman och reducerväxelns utgående axel, se avsnitt 4, "Trummontering". När huvudlyftmekanismen har två stelt kopplade drivenheter, den elektriska drivningen inte använder något hastighetsregleringssystem, eller kontraktskrav kräver det, är huvudlyftreducerväxeln vanligtvis försedd med en spärrhakemekanism.

En integrerad reducerare innebär att reducerarens nedre hölje är svetsat direkt på vagnens ram i ett stycke, och det fungerar även som en lastbärande del av vagnen.

Smörjning av reducerväxeln påverkar direkt dess livslängd; oljenivån kan kontrolleras genom en oljenivåkontrollpunkt. En dräneringsanslutning längst ner på reducerväxeln gör det enkelt att byta smörjolja.

3. Bromsar för traverskranar

Kranbromsar är vanligtvis normalt stängda bromsar. Varje lyftmekanism är försedd med två bromsar (servicebromsar), och vissa kräver även en säkerhetsbroms på trumman; varje åkmekanism har en broms.

Vid normal drift förblir säkerhetsbromsen aktiverad och öppen så länge kranens huvudström är påslagen. Om ett fel på kranens strömförsörjning, ett axelbrott i huvudlyftmekanismen eller en olycka med överhastighet inträffar, aktiveras säkerhetsbromsen efter färdbromsen.

Bromsen är en viktig del av utrustningen. Dess bromsmoment bör justeras enligt ritningskraven (rörmekanismerna kan justeras efter behov beroende på användning) för att säkerställa att kranen fungerar säkert och normalt.

Vanligt förekommande serier inkluderar YWZ, YW, YWB, YWZE, YWZA~F, YWK, YWL och YWH AC elektrohydrauliska skobromsar; YPZ och YP AC elektrohydrauliska skivbromsar; DCPZ AC elektromagnetiska skivbromsar; och hydrauliska säkerhetsbromsar SB och SBD.

Beroende på kontrakt och servicebehov kan bromsen utrustas med manuell lossning, automatisk slitagekompensation, en slitageindikerande gränsbrytare, en gränsbrytare för öppen (eller stängd) broms och andra anordningar.

Figur 2-18 visar konturerna av den elektrohydrauliska blockbromsen YWZ AC. Figur 2-19 visar konturerna av den elektromagnetiska blockbromsen JZ AC. Figur 2-20 visar konturerna av den elektromagnetiska blockbromsen ZWZ DC. Figur 2-21 visar konturerna av den elektrohydrauliska skivbromsen YPZ AC. Figur 2-22 visar konturerna av den elektromagnetiska skivbromsen AC. Figur 2-23 visar konturerna av den hydrauliska säkerhetsskivbromsen SBD.

4. Montering av skänkkranens trumma

Sänkkranar använder oftast trummor av stålplåt. En klämplatta för att säkra vajern finns på trumman. Trumstödet bär vanligtvis överbelastningsbegränsarens sensor, medan lyfthöjdsbegränsaren drivs av trummans utgående axel. Installationsfelet för trummans mittlinje bör vara mindre än ritningskravet.

När lasthanteringsanordningen når den inställda övre gränshöjden ska ett tomt spår finnas kvar på trumman; när den sänks till det inställda nedre gränsläget ska minst två varv stålvajer, utöver de varv som används för att säkra vajern, finnas kvar på trumman.

Trumman är vanligtvis ansluten till reduceraren via en trummans sfäriska ledkoppling eller en rullkoppling; en kuggad anslutningsskiva kan också användas efter behov enligt kontrakt eller konstruktion. Figur 4 visar ett exempel på en trumenhet, där reducerarens splines utgående axel driver trumman genom en WZL-trummas sfäriska ledkoppling; reducerarens kuggade utgående axel kan driva trumman via en kuggad anslutningsskiva. Trummans sfäriska ledkoppling eller rullkoppling, den kuggade anslutningsskivan och lagren smörjs med fett.

Trumman roteras av reducerns utgående axel, och trumman använder motsvarande anslutningsmetod enligt reducerns utgående axel. När reducern har en utgående axel med platt kil kan den anslutas till trumman via en kugghjulskoppling eller via en WZL-trummans sfäriska ledkoppling.

På de flesta skänkkranar har huvudlyftmekanismen två lyftpunkter och lyftmekanismen har två trummor, men anslutningarna mellan trumma och reducerare täcks fortfarande av exemplen ovan.

5. Fast trissmontering och vajerutjämnare

Antalet trissor i den fasta trissanordningen motsvarar lyftmekanismens inrullningsförhållande, och rullade trissor används. Den huvudsakliga trissanordningens stållinsinrullningssystem använder en kombination av en stållinutjämnare och en trissanordning; den extra trissanordningen använder vanligtvis en fast trissanordning, och den kan också använda en kombination av en stållinutjämnare och en trissanordning.

För en lyftmekanism som använder en vajerutjämnare bör utjämnaren hållas i huvudsak vågrät vid installation eller byte av vajern; och om utjämnaren lutar avsevärt efter att en last har lyfts, bör den justeras för att uppnå bättre driftsförhållanden. Utjämnaren får aldrig fastna i ett stödfäste över hela lyftrörelsen uppåt och nedåt.

6. Kopplingar för traverskranar

Kopplingar till kranmekanismer är vanligtvis kugghjulskopplingar eller universalkopplingar. Dessa kopplingar kännetecknas av tillförlitlig drift, hög överföringskapacitet och stor tillåten deplacement. Anslutningen mellan kopplingen och en cylindrisk axel använder en kilförsedd presspassning.

En kugghjulskoppling överför vridmoment genom sina inre och yttre kuggar och kompenserar förskjutning genom kuggspel. Den tillåtna vinkelförskjutningen är generellt 0°30′ för vanliga kuggar och 1°30′ för krönta kuggar. Kugghjulskopplingar smörjs vanligtvis med litiumbaserat fett.

En universalkoppling kan användas när det krävs enligt kontrakt eller när vinkelförskjutningen är stor. Den maximalt tillåtna vinkelförskjutningen för en korskoppling av universaltyp kan överstiga 10°. Kopplingens lager smörjs med litiumbaserat fett. Bultar ska dras åt med angivet vridmoment enligt de medföljande ritningarna, och deras åtdragning måste kontrolleras regelbundet.

7. Vajer för skänkkran

Stållinor för skänkkranar ska vara stållinor med metallkärna eller metallkärna av stållinor med kardeler som överensstämmer med GB/T 8918. Linjärkontaktstålar används vanligtvis, och stållinans säkerhetsfaktor överensstämmer med GB/T 3811 eller kontraktskrav. För applikationer som utsätts för högtemperaturhärdning bör en stållina med metallkärna eller metallkärna av stållinor användas.

Stållinan väljs utifrån dess typ, trådstyrka, diameter, kärnmaterial, trådytans skick och trådkvalitet.

Vajern måste smörjas korrekt och i tid. En vajersmörjare kan också läggas till vid behov.

8. Överbelastningsbegränsare för skänkkran (elektronisk skala som används när hög noggrannhet krävs)

Överbelastningsbegränsaren består av en sensor och en instrumentlåda. Displayen installeras vanligtvis i förarhytten (en storbildsdisplay kan också läggas till på användarens begäran) för att förhindra överbelastning. När en last lyfts omvandlar töjningssensorn den deformation som orsakas av lasten till en proportionell spänningssignal, vilket slutför omvandlingen från last till spänning.

När den lyfta lasten når 90% av den nominella lasten, avger överbelastningsbegränsaren ett intermittent larm; när den lyfta lasten är 100%–110% av den nominella lasten, stänger den av lyftkraftkällan samtidigt som mekanismen fortfarande tillåter att sänkas. Systemfelet är i allmänhet inte mer än ±5% (FS).

Tre sensortyper kan väljas: lagerhustyp (2-30), fast skivtyp (2-31) och axeltapptyp (2-32).

Lagerhussensorn är den vanligaste. Sensorer med fast skiva används vanligtvis parvis, en i varje ände av den fasta skivaxeln. Axeltappsensorn ersätter skivaxeln och fungerar även som sensor.

9. Lyfthöjdsbegränsare för skänkkran

Lyfthöjdsbegränsaren är en säkerhetsanordning som begränsar lyfthöjden. Den installeras vanligtvis i änden av trumaxeln, omvandlar trummans rotation till motsvarande lyfthöjd och förser lyftstyrkretsen med flera uppsättningar styrkontakter. Genom att justera positionerna för dessa kontakter styrs höjden uppåt eller nedåt.

Figuren visar en QGX lyfthöjdsbegränsare. Den övre ritningen visar det fyrkantiga hålet vid trumaxelns ände monterat över begränsarens fyrkantiga utgående axel, och den nedre ritningen är en sektionsvy av begränsaren. För att justera höjden uppåt eller nedåt, ta bort hölje 6, vrid mutter 4 och justera förskjutningsvinkeln mellan kam 5 och gränsbrytare 3.

10. Gränsbrytare för tunghammare för skänkkran

Gränsbrytaren för tunga hammare är en säkerhetsanordning som begränsar lasthanteringsanordningens extrema lyfthöjd, och den väljs enligt kontrakts- eller konstruktionskrav. Gränsbrytaren är monterad på vagnens ram, och ringen på den tunga hammaren är monterad över lyftvajern. När lasthanteringsanordningen stiger till den övre gränsen, vidrör den den tunga hammaren, hammarens stödvajer tappar spänning, gränsbrytaren aktiveras och strömmen bryts.

11. Överhastighetsbrytare för skänkkran

Övervarvtalsbrytaren är installerad inuti lyftmotorn eller i en annan position för att begränsa motorns övervarvtal och säkerställa säker drift. (Övervarvtalsbrytaren är redan inställd på fabriken; justera den inte godtyckligt.)

12. Montering av krokar för skänkkran

De krokmontering är den mest använda lasthanteringsanordningen på en kran.

Krokaggregaten omfattar vanliga krokaggregat och elektriskt roterande krokaggregat (valda enligt kontraktets specifikation). Enligt tillverkningsmetod delas krokarna in i smidda krokar (2-33) och laminerade plattkrokar (2-34) (formade genom att stapla flera krokformade stålplattor och sammanfoga dem med nitar); enligt krokhalsform delas de in i enkla krokar och dubbla krokar, som användaren kan välja efter behov. Krokaggregatet är försett med en urkrokningssäkring, och lagren i krokaggregatet kan smörjas med oljekoppar.

Beroende på krokens monteringsstruktur har stållinan olika inrullningsmetoder; stållinan ska inrullas korrekt enligt de medföljande ritningarna.

Kroken på en vanlig krokanordning kan generellt roteras genom manuell tryckning. När kroken inte får rotera kan en låsanordning läggas till.

13. Lyftspridare för skänkkran

Lyftspridaren på en skänkkran är indelad i två strukturella former — oskiljbara och separerbara spridare — med följande tre specifika fall:

a) Oskiljbar spridare I: den huvudsakliga lyftvajern hänger direkt upp en lyftbalk med två laminerade krokar, det vill säga spridaren är en fast portalkrok; denna används vanligtvis på skänkkranar för ståltillverkning.

b) Oskiljbar spridare II: kroken på huvudlyftmekanismen bär direkt smält metall.

c) Avtagbar lyftanordning: en lyftbalk med laminerade (eller smidda) krokar är upphängd på den (enkla eller dubbla) kroken på huvudlyftmekanismen.

14. Elektrisk lyftanordning för skänkkran

En fast elektrisk lyftanordning används ibland som hjälplyftmekanism, i vilket fall lyftanordningen vanligtvis installeras på löpvagnen; en elektrisk lyftanordning av löpvagnstyp löper vanligtvis på skenan under huvudbalken som hjälplyftmekanism.

15. Hjulmontering för skänkkran

Hjul konstrueras och tillverkas enligt kranhjulsstandarden JB/T 6392, och smidda eller valsade hjul används mestadels. Hårdheten på den färdiga slitbanan och flänsens insida är HB300–380; för en hjuldiameter mindre än 400 mm är hårdheten vid ett radiellt (normalt) djup på cirka 15 mm minst HB260, och för en hjuldiameter större än 400 mm är hårdheten vid ett radiellt (normalt) djup på cirka 20 mm minst HB260.

Lagerhusen i en hjuluppsättning använder vanligtvis vinkellagerhus, 45° delade lagerhus eller U-formade lagerhus (se bilden nedan).

Lagren i hjulaggregatet smörjs med fett.

16. Horisontell styrhjulsanordning för skänkkran (konfigurerad enligt kontrakt)

En uppsättning horisontella styrhjulsanordningar är anordnade i varje ände av ändvagnen på ena sidan av kranbryggan för att förhindra att skenan snedställs under kranens förflyttning. Strukturen hos den horisontella styrhjulsanordningen visas i figuren nedan.

Den horisontella styrhjulsanordningen kan justera spelrummet mellan de två styrhjulen och skenan för att kompensera för slitage på styrhjulet eller för att justera det relativa läget. Styrhjulsaxeln är en excentrisk axel; den excentriska axeln kan roteras en viss vinkel och, när kravet är uppfyllt, fixeras med en bultklämplatta. Styrhjulets horisontella läge kan justeras med ±5 mm.

Avståndet mellan styrhjulet och skenan är generellt 2–4 mm och kan justeras enligt de medföljande ritningarna.

17. Skänkelkranbuffert

Bufferten minskar stöten när kranen eller vagnen når ändstoppet, eller när kranar på samma spann kolliderar med varandra, vilket ger säkerhetsskydd för kranen eller vagnen.

Kran- och löpbandsbuffertar kan använda fjäderbuffertar eller hydrauliska buffertar enligt kontraktets krav, och andra bufferttyper kan också väljas enligt kontraktets krav. Stötvinkeln för den installerade bufferten är mindre än 1°.

18. Förarhytt för Ladle-kran

De förarhytt är arbetsplatsen där operatören styr kranen. Den är utrustad med elektrisk styrutrustning, belysning, olika instrument och mätare samt en brandsläckare.

Skopkranar är vanligtvis utrustade med en sluten, luftkyld förarhytt.

Den slutna hytten har en runtomsiktsstruktur med ett bottenfönster framtill. Fönstret och dörren har ramar i aluminiumlegering med härdat säkerhetsglas. Hytten är utrustad med ett mjukt säte som kan justeras upp/ner och fram/bak, så att föraren kan observera varje mekanisms drifttillstånd när som helst och säkerställa säker drift. Hyttens golv är belagt med isolerande gummimatta, interiören använder dolda ledningar och anslutningarna mellan insidan och utsidan går genom en kopplingslåda för enkelt underhåll.

Den slutna luftkylda hytten är utrustad med luftkonditionering och hytten använder en isolerande sandwichstruktur.

19. Elrum för skänkkran

För en bredbalksbrokonstruktion är elrummet vanligtvis anordnat inuti en eller båda huvudbalkarna. Tätade dörrar installeras i båda ändar av elrummet, med ett lås och ett handtag på varje dörr. En passage på minst 500 mm lämnas vanligtvis inuti elrummet, och gångytan är belagd med isolerande gummimatta.

När omgivningstemperaturen är för hög för att uppfylla den elektriska utrustningens krav krävs en luftkylare, och den kalla luften tillförs elrummet genom luftkanaler. Elrummets innerväggar är försedda med ett isolerande sandwichlager fyllt med isoleringsmaterial för att minska värmepåverkan utifrån.

Elrummet är även försett med belysningsarmaturer och en bärbar brandsläckare.

20. Elhus (konfigurerat enligt kontrakt eller design)

För en smalbalkskonstruktion placeras den elektriska utrustningen vanligtvis på brogången. När miljöförhållandena inte kan uppfylla den elektriska utrustningens krav behöver kranen ett elhus, som placeras på brogången. När omgivningstemperaturen inte kan uppfylla den elektriska utrustningens krav placeras en luftkylare utanför elhuset, och den kalla luften tillförs genom luftkanaler. Elhuset är försett med ett isolerande sandwichlager fyllt med isoleringsmaterial för att säkerställa att den elektriska utrustningen fungerar normalt. Elhusets dörr är försedd med ett lås och handtag, och en passage på minst 500 mm lämnas vanligtvis inuti.

Elhuset är även försett med belysningsarmaturer och en bärbar brandsläckare.

21. Luftkonditioneringssystem

Den luftkylda förarhytten använder vanligtvis en luftkonditionering med värme och kylning, och kabintemperaturen regleras till cirka 20–30 °C.

Det luftkylda elrummet och elhuset använder kranspecifika luftkylare med luftkanaler, och inomhustemperaturen regleras generellt till högst 35–40 °C eller enligt kontraktets krav. En kondensatförångningsanordning, automatisk avfuktningsanordning och annan utrustning kan också konfigureras enligt kontraktets krav.

22. Brandskyddsutrustning

Bärbara brandsläckare finns i förarhytten och i elrummet (eller elcentralen). Varje brandsläckare har en förvaringskonsol och är fäst på lämplig plats inuti rummet.

Genom denna korta analys och förklaring av metallurgiska skänkkranar har den här artikeln introducerat formen och funktionen för varje huvudkomponent i en skänkkran, vilket hjälper läsarna att bygga en grundläggande förståelse för standardiserad design och undvika onödiga misstag och problem i framtida designarbete.