Структурні компоненти та функції мостового крана-ковша

Ковшові мостові крани є критично важливим обладнанням на сталеплавильних заводах, призначеним для безпечного переміщення та транспортування розплавленого металу в складних умовах експлуатації. Їхня конструктивна конструкція та системи безпеки безпосередньо впливають на надійність підйому та безпеку експлуатації. У цій статті пояснюються основні компоненти ковшового мостового крана та функції кожної частини.

Склад мостового крана-ковша

А ковш мостовий кран складається в основному з чотирьох основних частин: мосту, візка (включаючи розкидач), механізму пересування крана та електрообладнання. Різні типи конструкції застосовуються відповідно до різних експлуатаційних вимог.

Міст, як правило, являє собою дво- або чотирибалкову конструкцію, що складається з коробчастих головних балок та кінцевих кареток. На верхніх фланцях головних балок встановлені рейки для руху візка. При використанні вузькобалкових головних балок електричне обладнання керування розміщується на доріжці поруч з головними балками; при використанні широкобалкових головних балок електричне обладнання керування зазвичай розміщується всередині головних балок.

Візок є основним компонентом крана. Міст перевозить один візок або основний та допоміжний візки, причому візки переміщуються незалежно. Візок оснащений підйомним механізмом та механізмом пересування, з розпіркою під підйомним механізмом. Механізм пересування візка використовує централізований або індивідуальний привід.

Усі механізми пересування крана використовують індивідуальний привід, деякі з двостороннім, а деякі з чотиристороннім.

На рисунках 2-1 - 2-3 нижче наведено приклади деяких моделей мостових кранів-ковшів, з яких можна зрозуміти конструктивні характеристики цих кранів.

Крановий візок

Візок складається з трьох основних компонентів: підйомного механізму, механізму пересування візка та рами візка. Залежно від різних експлуатаційних вимог крана, візок має різні конструкції; див. приклади на рисунках 2-1 - 2-3.

Підйомний механізм

Підйомний механізм зазвичай складається з приводного пристрою, системи натягування троса, вантажозахоплювального пристрою та пристроїв безпеки. Деякі також використовують електричну таль як допоміжний підйомний механізм.

Привідний пристрій включає двигун, муфту, компенсаційний вал, гальмо, редуктор та інші компоненти. Якщо в приводному пристрої використовується звичайне керування або регулювання швидкості за допомогою напруги статора, то це двигун з фазним ротором; якщо використовується регулювання швидкості зі змінною частотою, то це двигун зі змінною частотою. Для головного підйомного механізму з двома комплектами приводних пристроїв, коли один двигун або один комплект електричних пристроїв керування виходить з ладу, інший комплект приводних пристроїв повинен бути здатним виконати один робочий цикл, піднімаючи вантаж з номінальною вантажопідйомністю.

Система намотування дротяного каната включає дротяний канат, барабанний вузол, нерухомий вузол шківа та вирівнювач дротяного каната, а також рухомий вузол шківа. Коли основний підйомний механізм має дві точки підйому, використовується чотириканатна система намотування; коли він має одну точку підйому, використовується двоканатна система намотування.

Вантажопідйомний пристрій включає гак, незнімний розкидач (включаючи різні фіксовані підйомні балки та фіксовані козлові гаки) та знімний розкидач (включаючи різні знімні підйомні балки та знімні козлові гаки).

Для безпеки підйомний механізм оснащений обмежувачем перевантаження, обмежувачем висоти підйому та вимикачем перевищення швидкості. Верхнє граничне положення обмежувача висоти є подвійним захисним пристроєм різних форм; перший ступінь, як правило, є обмежувачем висоти підйому на кінці барабана, а другий ступінь - це вантажний (молотковий) кінцевий вимикач. За потреби також може бути передбачено запобіжне гальмо.

У підйомному механізмі двигун з'єднаний з редуктором через муфту; тихохідний вал редуктора приводить у рух барабан, який потім через систему натягування троса приводить у рух вантажопідйомний пристрій. Доки обертання двигуна вперед і назад контролюється, вантажопідйомний пристрій можна піднімати та опускати.

Залежно від різних експлуатаційних вимог, склад підйомного механізму змінюється. Приклади наведено на рисунках 2-4 - 2-6.

Підйомний механізм, показаний на рисунку 2-5, має дві точки підйому, використовуючи чотириканатну систему натягування та два комплекти приводних вузлів. Два редуктори з'єднані на високошвидкісному кінці муфтою, а на барабані встановлено запобіжне гальмо.

На рисунку 2-6 також є дві точки підйому, але схема чотириканатної системи намотування відрізняється від тієї, що зображена на рисунку 2-5. Вона має один комплект приводного блоку, а на барабані встановлено запобіжне гальмо.

Механізм пересування візка

Механізм пересування візка в основному складається з приводу ходу та опори ходу. Привід ходу в основному складається з двигуна, редуктора, гальма та інших компонентів. Опора ходу в основному включає колеса та балки вирівнювання коліс.

Механізм пересування візка використовує централізований або індивідуальний привід. Деякі великотоннажні кранові візки використовують балки для вирівнювання коліс, щоб зменшити навантаження на колеса.

Привідний пристрій механізму пересування візка зазвичай використовує двигун для керування вертикальним редуктором, низькошвидкісний вал якого приводить у рух ведучі колеса. Коли приводний пристрій використовує звичайне керування або регулювання швидкості за допомогою напруги статора, двигун є типу з фазованим ротором; коли використовується керування швидкістю зі змінною частотою, це двигун зі змінною частотою.

Для безпечного руху візка передбачено кінцевий вимикач ходу візка та буфери. Коли візок наближається до кінцевого положення, спрацьовує кінцевий вимикач, і живлення механізму пересування вимикається; буфер поглинає решту енергії, і механізм пересування може рухатися лише у зворотному напрямку.

Залежно від різних ситуацій, переміщення візка має відповідні конструкції. На рисунку 2-7 показано поширене розташування механізму переміщення візка в чотирибалкових чотириколійних ковшових мостових кранах з використанням індивідуального приводу. Існують також інші розташування залежно від ситуації. На рисунку 2-8 використовується централізований привід, а на рисунку 2-9 показано іншу конструкцію з індивідуальним приводом. Для візків з великою вантажопідйомністю колеса можна додати за допомогою конструкції балки для вирівнювання коліс; на рисунку 2-10 показано один з видів конструкції балки для вирівнювання коліс.

Механізм пересування крана

Механізм пересування крана в основному складається з приводу пересування та опори пересування. Привід пересування складається в основному з двигуна, редуктора, гальма та інших компонентів. Опора пересування в основному включає колеса та балки для вирівнювання коліс. Механізм пересування крана здебільшого використовує окремий привід, зазвичай з двома або чотирма комплектами приводних пристроїв. Коли основні балки є вузькобалонними конструкціями, механізм пересування зазвичай встановлюється на мостовому мосту, тоді як для широкобалонних конструкцій механізм пересування зазвичай встановлюється на кінцях всередині основних балок.

Коли використовується звичайне керування або регулювання швидкості за допомогою напруги статора, двигун має фазований ротор; коли використовується керування швидкістю зі змінною частотою, це двигун зі змінною частотою.

Кран оснащений кінцевими вимикачами та буферами, щоб запобігти переміщенню крана до граничного положення установки або зіткненню із сусідніми кранами, щоб зменшити пошкодження крана та дискомфорт для водія внаслідок зіткнення. Коли кран рухається поблизу граничного положення установки або поблизу сусіднього крана, спрацьовує кінцевий вимикач, і живлення механізму переміщення вимикається; буфер поглинає решту енергії. У цьому випадку механізм переміщення може рухатися лише у зворотному напрямку. Буфери зазвичай використовують пружинні або гідравлічні буфери.

Для механізму пересування крана з чотирма комплектами приводних пристроїв деякі користувачі вимагають, щоб у разі відмови приводних пристроїв з одного боку, приводні пристрої з іншого боку були здатні виконати один робочий цикл, піднімаючи вантаж з номінальною вантажопідйомністю за допомогою електричного перемикання.

Для великотоннажних кранів опора ходу використовує балки для вирівнювання коліс, щоб зменшити навантаження на колеса. Крім того, відповідно до вимог контракту можуть бути додані горизонтальні колеса.

На рисунку 2-11 показано поширену схему пересування крана, приклад використання горизонтального редуктора з паралельними валами, де опорою ходу є балки вирівнювання коліс. На рисунку 2-12 показано приклад використання вертикального редуктора з паралельними валами, де опорою ходу є балки вирівнювання коліс. Для малотоннажних кранів використовується тип, показаний на рисунку 2-13, де опорою ходу є одна група коліс.

У опорі ходу малотоннажні крани мають дві групи коліс на кожному кінцевому каретці, або колісне сидіння, як показано на рисунку 2-14, встановлене під кінцевим кареткою. Для великотоннажних кранів для підтримки різних навантажень вибираються різні балки зрівнювання коліс або їх комбінації, як показано на рисунках 2-15 - 2-17.

Рама мосту

Міст є основною конструкцією та монтажною основою для візка, механізму пересування крана та електрообладнання. Міст складається в основному з основних балок, кінцевих кареток, доріжки, тросів для візків, рейок для візків, платформи та драбини для обслуговування, платформи, поручнів та інших компонентів.

Міст є важливим несучим елементом крана, що має достатню міцність, жорсткість та загальну стійкість, відповідає національним стандартам та вимогам договорів, а також забезпечує нормальну роботу крана. Міст ковшового мостового крана поділяється на двобалковий (див. рисунки 2-2 та 2-3) та чотирибалковий (див. рисунок 2-1) типи. Під нижньою фланцевою плитою основних балок передбачено тепловий екран. Після випробування всієї машини, коли порожній візок знаходиться в граничному положенні, розвал основних балок повинен бути не менше 0,7S/1000 (де S - проліт крана), а максимальне значення розвалу контролюється в межах діапазону S/10 в середині прольоту.

Відповідно до різних вимог або ситуацій, основні балки можуть бути спроектовані як вузькі балки коробчастого типу з центральною рейкою, напіврейкові вузькі балки коробчастого типу, позарейкові вузькі балки коробчастого типу або позарейкові широкі балки коробчастого типу. Верхня кришка основних балок оснащена рейками для пересування візка. Рейки можуть бути закріплені за допомогою зварних затискачів або регульованих комбінованих рейкових затискачів (відповідно до вимог контракту). Коли основні балки є вузькобалковими конструкціями, електрообладнання встановлюється на прохідному проході; коли температура навколишнього середовища не може відповідати нормальним робочим вимогам електрообладнання, передбачається охолоджуване електроприміщення, яке обладнується теплоізоляційним шаром. Коли основні балки є широкобалковими конструкціями, електрообладнання зазвичай встановлюється в електроприміщенні всередині основних балок; коли температура навколишнього середовища не може відповідати нормальним робочим вимогам електрообладнання, електроприміщення обладнується кондиціонером та теплоізоляційним шаром.

З обох боків мосту передбачені буфери, які працюють разом з кінцевими вимикачами ходу крана, завдяки чому кран має функцію попереднього відключення живлення та уповільнення перед зупинкою. Огородження обладнані дверима поручнів з електричними блокувальними захисними пристроями. Коли відкриваються будь-які блоковані двері поручнів, відповідні механізми крана автоматично вимикаються; відповідні механізми можуть працювати нормально лише тоді, коли двері поручнів закриті. З боку струмопровідної рейки крана передбачено захисний кожух струмопровідної рейки та клітку (або платформу). Захист струмопровідної рейки запобігає контакту гака або дротяного троса зі струмопровідною рейкою, а клітка (або платформа) використовується для встановлення та обслуговування струмознімачів. Платформа для обслуговування візків полегшує їх обслуговування.

Кабіна оператора

Кабіна оператора – це робоче місце, де оператор керує краном. Розташована під основними балками, вона являє собою закриту, кондиціоновану, ізольовану, теплоізоляційну конструкцію з повним оглядом та прозорим оглядовим вікном у нижній частині. Двері та вікна мають рами з алюмінієвого сплаву із загартованим безпечним склом. Кабіна оснащена зручним регульованим м’яким сидінням (регулюється вгору/вниз та вперед/назад). Кабіна містить електричне обладнання керування з прихованою проводкою, а пристрої керування прості в експлуатації. Внутрішні та зовнішні підключення здійснюються через клемні коробки для зручності обслуговування. Підлога покрита ізоляційним гумовим килимком, який є вогнестійким, непровідним та не ковзає. Кабіна обладнана сигналізацією, електричним дзвінком, вогнегасником, електричним вентилятором, спеціалізованим кондиціонером для опалення/охолодження та іншими пристроями безпеки, а також різними приладами та системою освітлення. Водій може будь-коли спостерігати за робочим станом кожного механізму, щоб забезпечити безпечну роботу крана. У кабіні водія покладено ізоляційний гумовий килимок.

Електротехнічна кімната

Електроприміщення розташоване всередині основних балок (електроприміщення використовується для вузькобалочних конструкцій і розміщується на головному балковому проході). Внутрішні стіни навколо головного балкового електроприміщення забезпечені ізоляційним сендвіч-шаром, заповненим ізоляційним матеріалом; з обох кінців встановлені герметичні двері; верхня частина дверей обладнана оглядовими вікнами; двері обладнані замками та ручками, і двері відчиняються назовні.

Електроприміщення виконує функції теплоізоляції, запобігання потраплянню пилу та охолодження за допомогою кондиціонера, запобігаючи передачі тепла та потраплянню пилу в приміщення. Щоб обслуговуючий персонал міг нормально обслуговувати електрообладнання, в електричному приміщенні залишають прохід шириною понад 600 мм, а висота просвіту становить не менше 2,2 м. На поверхню проходу укладають ізоляційне гумове покриття. Перед стійкою електричного щита передбачено ізоляційне захисне огородження, з достатнім простором для обслуговування між огородженням та стійкою електричного щита. У головному електричному приміщенні встановлено спеціальний промисловий вентилятор охолодження, щоб електричні компоненти не зазнавали впливу зовнішньої температури та завжди могли працювати безпечно та надійно.

За допомогою простого аналізу та пояснення вищезгаданого мостового крана-ковша, у цій статті пояснюються форми та функції різних конструкцій мостового крана-ковша, щоб читачі могли отримати певне розуміння та стандартизований дизайн у майбутньому, уникаючи деяких непотрібних помилок та проблем.

Сінді

WhatsApp: +86 191 3738 6654

Електронна пошта: cindywang@hndfcrane.com

Мене звати Сінді, я маю 10-річний досвід роботи в крановій промисловості та накопичив багаті професійні знання. Я вибрав задовільні крани для 500+ клієнтів. Якщо у вас є якісь потреби або запитання щодо кранів, будь ласка, не соромтеся зв’язатися зі мною, я використаю свої знання та практичний досвід, щоб допомогти вам вирішити проблему!