Installation av traverskranar i anläggningskonstruktion för tunga maskiner: Parametrar och layout

I stora maskinfabriker är kranar viktig materialhanteringsutrustning. Vanliga typer inkluderar traverskranar, portalkranar, halvportalkranar, upphängningskranar, och väggmonterade kranarI slutmonteringsverkstäder, där arbetsstycken är stora och tunga, kan kranar ha lyftkapaciteter som överstiger 100 ton och banhöjder över tio meter. När nominell last, banhöjd och spännvidd har definierats påverkar de direkt produktionskapaciteten och byggkostnaden. Därför är korrekt kraninstallation avgörande för att möta produktionsbehov, stödja framtida produktstrategier, kontrollera anläggningskostnader och säkerställa säkerheten. Den här artikeln diskuterar hur man konfigurerar kranar på ett rimligt sätt vid konstruktion av stora maskiner.

Bestämning av grundläggande parametrar för en kran

De grundläggande parametrarna för en kran inkluderar nominell lyftkapacitet, löpbanan (lyfthöjd), spännvidd och arbetsklass.

Nominell lyftkapacitet

Detta avser den maximala totalvikten en kran får lyfta, inklusive eventuella avtagbara lyftanordningar (eller tillbehör). Vid utformning av en fabrik är det viktigt att förstå den tyngsta produkten eller komponenten som ska lyftas och överväga möjliga framtida ökningar av produktstorleken på grund av branschtrender. Eftersom kranens kapacitet begränsar anläggningens maximala produktstorlek bör en marginal medges för potentiell tillväxt. Det är också viktigt att inte förbise vikten på själva lyftanordningen. För säkerhets skull får den totala lyftvikten inte överstiga kranens nominella kapacitet.

Kranspann

Spännvidden är det horisontella avståndet mellan mittpunkterna på löpbanans räls längs vilka kranen färdas. Den bestäms av verkstadens bredd, som i sin tur beror på produkternas storlek, det utrymme som behövs för drift och manövrering. I stora maskinverkstäder är spännvidder på 30 m eller 36 m vanliga. Kranens spännvidd är vanligtvis verkstadens bredd minus 1,5 m. För kranuppställningar med dubbla lager måste kranens spännvidd på den övre nivån vara i linje med byggnadens strukturella design.

Banhöjd (spårhöjd)

Löpbanan hänför sig till den maximala krokhöjden som krävs, vilken beror på hur högt lasten måste lyftas. Detta beräknas utifrån operativa behov. Vid dimensionering måste storleken på den största produkten beaktas, och kranens löpbanas höjd bestämmas genom höjdritningar. För stora föremål måste även höjden på själva lyftanordningen inkluderas i beräkningen.

• H1 representerar arbetsstyckets nettolyfthöjd.
• H2 är arbetsstyckets höjd.
• B betecknar arbetsstyckets bredd.
• H3 är höjden på lyftbalken eller spridaren.
• H4 är det minsta vertikala avståndet mellan lyftkroken och lyftbalken, bestämt av stållinans lutningsvinkel.
• H5 är den maximala höjden som krankroken kan nå.
• H är kranbanans maximala höjd.

Nettolyfthöjden (H1) bör ta hänsyn till den höjd som krävs för att flytta arbetsstycket till testplattformen eller för lastning på ett fordon. Arbetsstycket har en höjd på H2 och en bredd på B. För att garantera säkerheten bör vinkeln mellan vajerna och horisontalplanet i allmänhet inte vara mindre än 60°, vilket bestämmer den minsta vajerhöjden mellan kroken och lyftanordningen (H4). Kranskenans höjdgräns (H) kan beräknas som: H = H1 + H2 + H3 + H4 + H5. Verkstadens konstruerade kranskenans höjd bör överstiga denna gräns.

Om ett dubbelskiktskransystem används begränsas även den övre kranens rälhöjd av den nedre kranens rälhöjd och balkdimensioner, och ett säkert avstånd måste upprätthållas mellan de två kranarnas balkar. I stora maskinbearbetningsverkstäder, där utrustningen är hög, måste även avståndet mellan kranbalkens undersida och utrustningens översida beaktas vid bestämning av kranens rälhöjd.

Bestämning av kranars arbetsuppgift

Kranars arbetsuppgifter är ett nyckelbegrepp som återspeglar deras driftsegenskaper och fungerar som en viktig grund för att säkerställa kransäkerhet. Klassificeringen av en krans arbetsuppgifter baseras på två faktorer under hela dess konstruktionstid: användningsfrekvens och lastspektrum. Enligt dessa kriterier klassificeras kranar i åtta arbetsklasser, från A1 till A8. Generellt sett faller traverskranar som används i bearbetningsverkstäder och monteringsverkstäder i mekaniska fabriker under arbetsuppgifterklass A5.

Rimlig krankonfiguration och layout

I stora bearbetnings- och monteringsverkstäder är lokalerna vanligtvis rymliga och lyft av arbetsstycken är frekvent. Speciellt i monteringsverkstäder kan kranar vara upptagna under längre perioder på grund av kontinuerliga lyftoperationer. Därför involverar konstruktionen ofta flera kranar. En väl genomtänkt krankonfiguration spelar en avgörande roll för att förbättra produktionseffektiviteten, minska driftskostnaderna och säkerställa driftssäkerheten.

Under slutmontering i storskalig maskintillverkning är de flesta komponenterna små till medelstora delar, som står för cirka 70%–80% av alla komponenter. Dessa delar väger vanligtvis från flera hundra kilogram till flera ton eller till och med dussintals ton. Eftersom lyftoperationer är frekventa och tidskrävande använder sådana verkstäder vanligtvis dubbelskiktskransystem. Små och medelstora delar hanteras främst av kranar på lägre nivå, medan stora delar eller hela maskiner lyfts av kranar på övre nivå.

Lägre kranar har i allmänhet en lyftkapacitet på högst 50 ton, de flesta är 32 ton eller mindre. Antalet kranar är vanligtvis satt till en kran per 50–60 meter verkstadslängd. Men om kranarna ofta är upptagna eller lyftfrekvensen är hög kan fler små kranar (10 ton eller mindre) installeras i specifika områden. Olika typer av små kranar finns tillgängliga, såsom enbalkskranar, halvportalkranar, vägggående svängkranar, och fristående svängkranarBland dem är vägggående svängkranar särskilt populära i stora maskinverkstäder på grund av deras flexibilitet, avsaknad av hinder i golvet och ingen störning av kranar på övre nivå.

För många kranar på samma spår kan dock störa varandra och minska driftseffektiviteten, vilket gör det avgörande att rimligen fastställa antalet kranar.

För kranar på övre nivå installeras vanligtvis en stor kran, som kan lyfta över 100 ton eller till och med flera hundra ton, tillsammans med en mindre kran med en kapacitet 1 till 2 nivåer nedanför. Eftersom dessa stor kranar är dyra och har höga driftskostnader bör deras antal kontrolleras strikt.

I faktisk produktion bör lägre kranar prioriteras när det är möjligt, och mindre kranar bör användas istället för kranar med stor kapacitet när det är möjligt.

Kranuppställning för vändning av stora arbetsstycken

I stora maskinverkstäder krävs det ofta att tunga och stora arbetsstycken vänds. För att undvika plötsliga stötar under processen, vilka kan påverka kranen och byggnaden, kan en kran med två löpvagnar användas. Det innebär att en kran är utrustad med två löpvagnar som har samma lyftkapacitet, medan kranens totala lyftkapacitet förblir oförändrad.

Under drift lyfter de två vagnarna arbetsstycket tillsammans till en viss höjd. Därefter sänks vagn 1 långsamt tills arbetsstycket blir vertikalt. Vagn 2 vrider sedan arbetsstycket 180 grader i luften. Därefter lyfter vagn 1 arbetsstycket tillbaka till ett horisontellt läge. Slutligen sänker båda vagnarna arbetsstycket långsamt för att slutföra vändningen.

Slutsats

I stora maskinfabriker är slutmonteringsverkstäder kostsamma på grund av kranar med hög tonnage och höga byggnader. Kranens tonnage och rälshöjd avgör till stor del både verkstadskostnaden och den maximala produktstorleken som fabriken kan hantera.

En väl utformad kranuppsättning säkerställer smidig produktion och säker drift. Därför måste verkstadsdesignen överensstämma med produktutvecklingsplaner, definiera den största arbetsstyckets storlek och använda noggranna beräkningar för att välja en lämplig krankonfiguration.

Cindy

WhatsApp: +86-19137386654

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!