Strukturella komponenter och funktioner för skänkkranar

Skänkkranar är viktig utrustning i stålverk och är konstruerade för att säkert hantera och transportera smält metall under krävande driftsförhållanden. Deras strukturella design och säkerhetssystem påverkar direkt lyftsäkerheten och driftssäkerheten. Den här artikeln förklarar huvudkomponenterna i en skänkkran och funktionen hos varje del.

Sammansättningen av skänkkranen

A slev traverskran består huvudsakligen av fyra huvuddelar: bron, löpvagnen (inklusive spridaren), kranens körmekanism och den elektriska utrustningen. Olika konstruktionstyper används enligt olika driftskrav.

Bron är vanligtvis en dubbelbalks- eller fyrbalkskonstruktion bestående av lådliknande huvudbalkar och ändvagnar. Räls monteras på huvudbalkarnas övre flänsplattor för att vagnen ska kunna färdas på dem. När smalbalkshuvudbalkar används placeras den elektriska styrutrustningen på gångbanan bredvid huvudbalkarna; när bredbalkshuvudbalkar används är den elektriska styrutrustningen vanligtvis anordnad inuti huvudbalkarna.

Löpvagnen är kranens kärnkomponent. Bryggan bär en löpvagn eller en huvud- och en hjälplöpvagn, och löpvagnarna rör sig oberoende av varandra. Löpvagnen är utrustad med en lyftmekanism och en åkmekanism, med spridaren under lyftmekanismen. Löpvagnens åkmekanism använder antingen centraliserad drivning eller individuell drivning.

Kranens åkmekanismer använder alla individuell drift, vissa med tvåhörnsdrift och vissa med fyrhörnsdrift.

Figurerna 2-1 till 2-3 nedan är exempel på några modeller av skänkkranar, utifrån vilka konstruktionsegenskaperna hos skänkkranar kan förstås.

Kranvagn

Löpvagnen består huvudsakligen av tre huvudkomponenter: lyftmekanismen, löpvagnens rörelsemekanism och löpvagnens ram. Beroende på kranens olika driftskrav har löpvagnen olika arrangemang; se exemplen i figur 2-1 till 2-3.

Lyftmekanism

Lyftmekanismen består generellt av en drivanordning, ett vajerupprullningssystem, en lasthanteringsanordning och säkerhetsskyddsanordningar. Vissa använder även en elektrisk lyftanordning som en extra lyftmekanism.

Drivanordningen inkluderar motor, koppling, kompensationsaxel, broms, reducer och andra komponenter. När drivanordningen använder konventionell styrning eller statorspänningsreglering av hastighetsreglering är motorn av typen med lindad rotor; när variabel frekvenshastighetsreglering används är det en motor med variabel frekvens. För en huvudlyftmekanism med två uppsättningar drivanordningar, när en motor eller en uppsättning elektriska styranordningar går sönder, ska den andra uppsättningen drivanordningar kunna slutföra en arbetscykel samtidigt som den nominella lyftkapaciteten lyfts.

Vajerens inrullningssystem omfattar vajer, trumma, fast trissenhet och vajerutjämnare, samt rörlig trissenhet. När huvudlyftmekanismen har två lyftpunkter används ett fyrlins inrullningssystem; när den har en enda lyftpunkt används ett tvålins inrullningssystem.

Lasthanteringsanordningen innefattar kroken, den icke-löstagbara spridaren (inklusive olika fasta lyftbalkar och fasta portalkrokar) och den avtagbara spridaren (inklusive olika avtagbara lyftbalkar och avtagbara portalkrokar).

För säkerhets skull är lyftmekanismen utrustad med en överbelastningsbegränsare, en lyfthöjdsbegränsare och en överhastighetsbrytare. Höjdbegränsarens övre gränsläge är en dubbel skyddsanordning i olika former; det första steget är vanligtvis lyfthöjdsbegränsaren vid trumman, och det andra steget är en viktgränsbrytare (hammare). En säkerhetsbroms kan också tillhandahållas vid behov.

I lyftmekanismen är motorn ansluten till reducern via en koppling; reducerns lågvarviga axel driver trumman, som sedan driver lasthanteringsanordningen genom vajerinfästningssystemet. Så länge motorns framåt- och bakåtrotation styrs kan lasthanteringsanordningen höjas och sänkas.

Beroende på olika driftskrav varierar lyftmekanismens sammansättning. Figurerna 2-4 till 2-6 är några exempel.

Lyftmekanismen som visas i figur 2-5 har två lyftpunkter, som använder ett fyrlinigt lyftsystem och två uppsättningar drivenheter. De två reducerväxlarna är sammankopplade i höghastighetsänden med en koppling, och en säkerhetsbroms är installerad på trumman.

Figur 2-6 har också två lyftpunkter, men arrangemanget av fyrlinslyftsystemet skiljer sig från det i figur 2-5. Det har en uppsättning drivenheter och en säkerhetsbroms är installerad på trumman.

Vagnens resemekanism

Löpvagnens åkmekanism består huvudsakligen av en åkdrivanordning och ett åkstöd. Åkdrivanordningen består huvudsakligen av motor, reducer, broms och andra komponenter. Åkstödet omfattar huvudsakligen hjul och hjulutjämningsbalkar.

Löpvagnens körmekanism använder centraliserad drivning eller individuell drivning. Vissa kranvagnar med stor tonnage använder hjulutjämnande balkar för att minska hjulbelastningen.

Drivanordningen i vagnens rörelsemekanism använder vanligtvis motorn för att driva en vertikal reducer, vars lågvarviga axel driver drivhjulen. När drivanordningen använder konventionell styrning eller statorspänningsreglering av hastighetsreglering är motorn av typen med lindad rotor; när variabel frekvenshastighetsreglering används är det en motor med variabel frekvens.

För säker körning av löpvagnen finns en gränsbrytare för löpvagnens rörelse och buffertar. När löpvagnen rör sig nära gränsläget aktiveras gränsbrytaren och strömmen till körmekanismen bryts; bufferten absorberar sedan den återstående energin, och körmekanismen kan bara röra sig i omvänd riktning.

Beroende på olika situationer har löpvagnens rörelseriktning motsvarande konstruktioner. Figur 2-7 visar en vanligt förekommande layout för löpvagnens rörelseriktning i fyrbalks- och fyrspåriga skänkkranar, med individuell drift. Det finns också andra layouter beroende på situationen. Figur 2-8 använder centraliserad drift, och figur 2-9 är en annan design med individuell drift. För löpvagnar med stor lyftkapacitet kan hjul läggas till med hjälp av en hjulutjämnande balkstruktur; figur 2-10 visar en form av hjulutjämnande balkstruktur.

Kranens körmekanism

Kranens åkmekanism består huvudsakligen av en åkdrivanordning och ett åkstöd. Åkdrivanordningen består huvudsakligen av motor, reducer, broms och andra komponenter. Åkstödet omfattar huvudsakligen hjul och hjulutjämningsbalkar. Kranens åkmekanism använder oftast individuell drivning, vanligtvis med två eller fyra uppsättningar drivanordningar. När huvudbalkarna är smalbalkskonstruktioner installeras åkmekanismen vanligtvis på brogången, medan för bredbalkskonstruktioner installeras åkmekanismen vanligtvis i ändarna inuti huvudbalkarna.

När konventionell styrning eller statorspänningsreglering används är motorn av typen med lindad rotor; när variabel frekvensstyrning används är det en motor med variabel frekvens.

Kranen är utrustad med gränsbrytare och buffertar för att förhindra att kranen kör till anläggningens gränsläge eller kolliderar med intilliggande kranar, för att minska skador på kranen och minska obehaget som orsakas av kollision för föraren. När kranen kör nära anläggningens gränsläge eller nära en intilliggande kran, aktiveras gränsbrytaren och strömmen till åkmekanismen stängs av; bufferten absorberar sedan den återstående energin. Vid denna tidpunkt kan åkmekanismen endast röra sig i omvänd riktning. Buffertarna använder vanligtvis fjäder- eller hydrauliska buffertar.

För en kranmekanism med fyra uppsättningar drivanordningar kräver vissa användare att när drivanordningarna på ena sidan går sönder, ska drivanordningarna på den andra sidan kunna sluta köras en arbetscykel samtidigt som de lyfter den nominella lyftkapaciteten genom elektrisk omkoppling.

För kranar med stora tonnage använder åkstödet hjulutjämnande balkar för att minska hjulbelastningen. Dessutom kan horisontella hjul läggas till enligt kontraktskrav.

Figur 2-11 är en vanligt förekommande layout för en krankörningsmekanism, ett exempel med en horisontell parallellaxelreducerare där körstödet är hjulutjämnande balkar. Figur 2-12 är ett exempel med en vertikal parallellaxelreducerare där körstödet är hjulutjämnande balkar. Kranar med smått tonnage använder typen av figur 2-13, där körstödet är en enda hjulgrupp.

I åkstödet har småkranar två hjulgrupper på varje ändvagn, eller så är hjulsätet från figur 2-14 installerat under ändvagnen. För stora kranar väljs olika hjulutjämningsbalkar eller kombinationer från figur 2-15 till 2-17 för att stödja olika laster.

Broram

Bron är huvudkonstruktionen och monteringsbasen för vagnen, kranens körmekanism och elektrisk utrustning. Bron består huvudsakligen av huvudbalkar, ändvagnar, gångväg, vagnens kabelbärare, vagnskenor, underhållsplattform och stege, plattform, räcken och andra komponenter.

Bron är en viktig bärande del av kranen, med tillräcklig styrka, styvhet och övergripande stabilitet, uppfyller nationella standarder och kontraktskrav, och säkerställer kranens normala drift. Bron till en skänkkran är indelad i tvåbalkstyper (se figur 2-2 och 2-3) och fyrbalkstyper (se figur 2-1). En värmesköld finns under huvudbalkarnas bottenflänsplatta. Efter komplett maskintest, när den tomma vagnen är i gränsläget, ska huvudbalkarnas lutning inte vara mindre än 0,7S/1000 (där S är kranens spännvidd), och det maximala lutningsvärdet kontrolleras inom S/10-intervallet vid mittspannet.

Beroende på olika krav eller situationer kan huvudbalkarna utformas som smala balkar av mittskenan, smala balkar av halvskena utan skena, smala balkar av lådtyp utan skena eller breda balkar av lådtyp utan skena. Huvudbalkarnas övre täckplatta är försedd med skenor för vagnen att åka på. Skenorna kan fästas med svetsade klämplattor eller med justerbara kombinerade skenklämmor (enligt kontraktskrav). När huvudbalkarna är smalbalkskonstruktioner installeras den elektriska utrustningen på gångvägen; när omgivningstemperaturen inte kan uppfylla de normala driftskraven för den elektriska utrustningen anordnas ett kylt elrum, och elrummet förses med ett värmeisolerande lager. När huvudbalkarna är bredbalkskonstruktioner installeras den elektriska utrustningen vanligtvis i ett elrum inuti huvudbalkarna; när omgivningstemperaturen inte kan uppfylla de normala driftskraven för den elektriska utrustningen förses elrummet med luftkonditionering och ett värmeisolerande lager.

Buffertar finns på båda sidor om bron, vilka samverkar med kranens gränslägesbrytare, så att kranen först kan skära av kraften och bromsa innan den stannar. Räcken är försedda med räckesdörrar med elektriska förreglingsskydd. När en förreglad räckesdörr öppnas, avaktiveras kranens relevanta mekanismer automatiskt; de relevanta mekanismerna kan endast fungera normalt när räckesdörren är stängd. På kranens strömskenssida finns ett skydd för strömskenan och en bur (eller plattform). Skyddet för strömskenan förhindrar att kroken eller vajern vidrör strömskenan, och buren (eller plattformen) används för att installera och underhålla strömavtagare. Underhållsplattformen för vagnen underlättar underhållet av vagnen.

Förarhytt

Förarhytten är arbetsplatsen där föraren styr kranen. Den är upphängd under huvudbalkarna och är en sluten, luftkonditionerad, isolerad, värmeisolerande struktur med full sikt och ett transparent fönster längst ner. Dörrar och fönster använder ramar av aluminiumlegering med härdat säkerhetsglas. Hytten är utrustad med ett bekvämt justerbart mjukt säte (justerbart upp/ner och fram/bak). Hytten innehåller elektrisk styrutrustning med dold kabeldragning, och styrenheterna är enkla att använda. Inomhus- och utomhusanslutningar görs via kopplingslådor för enkelt underhåll. Golvet är täckt med isolerande gummimatta, som är flamskyddad, icke-ledande och halkfri. Hytten är utrustad med larm, elektrisk ringklocka, brandsläckare, elektrisk fläkt, dedikerad värme-/kylluftkonditionering och andra säkerhetsanordningar, samt olika instrument och ett belysningssystem. Föraren kan när som helst observera driftsläget för varje mekanism för att säkerställa säker krandrift. Isolerande gummimatta läggs i förarhytten.

Elrummet

Elrummet är placerat inuti huvudbalkarna (elhuset används för smalbalkskonstruktioner och är placerat på huvudbalkens gångväg). Innerväggarna runt huvudbalkens elrum är försedda med ett isolerande sandwichlager fyllt med isoleringsmaterial; tätade dörrar är installerade i båda ändar; den övre delen av dörrarna är försedd med observationsglasfönster; dörrarna är försedda med lås och handtag, och dörrarna öppnas utåt.

Elrummet har funktioner för värmeisolering, dammskydd och luftkonditioneringskylning, vilket förhindrar värmeöverföring och damm från att komma in i rummet. För att underhållspersonalen ska kunna underhålla den elektriska utrustningen normalt lämnas en passage på mer än 600 mm i elrummet, och den fria höjden är inte mindre än 2,2 m. Isolerande gummimattor läggs på gångytan. Ett isolerande skyddsräcke finns framför elskåpsstället, med ett rimligt underhållsutrymme mellan räcket och elskåpsstället. En industriell specialkylfläkt är installerad i huvudbalkens elrum, så att de elektriska komponenterna inte påverkas av utomhustemperaturen och alltid kan fungera säkert och tillförlitligt.

Genom den enkla analysen och förklaringen av skänkkranen ovan förklarar den här artikeln formerna och funktionerna hos de olika strukturerna hos en skänkkran, så att läsarna kan få en viss förståelse och design på ett standardiserat sätt i framtiden, vilket undviker onödiga misstag och problem.

Cindy

WhatsApp: +86 191 3738 6654

E-post: cindywang@hndfcrane.com

Jag är Cindy, med 10 års arbetslivserfarenhet inom kranbranschen och samlat på mig en mängd professionell kunskap. Jag har valt de tillfredsställande kranarna för 500+ kunder. Om du har några behov eller frågor om kranar är du välkommen att kontakta mig, jag kommer att använda min expertis och praktiska erfarenhet för att hjälpa dig att lösa problemet!