У даній статті описані основні вузли і механізми козлових кранів.
Козлової кран являє собою спеціальний пристрій, поміщене на опори, в якому рух всієї конструкції відбувається по рейках. Рейки встановлюються на міцний фундамент. Такі конструкції використовуються для переміщення важких вантажів. Застосовуються в різних галузях промисловості (морської, річкової, залізничної, добувної та ін.).
Козлові крани поділяють на такі види:
- загального використання;
- будівельно-монтажні;
- спеціальні.
Конструктивно розрізняють моделі одно- і двобалкові. Також бувають версії з одно- і двухстійкові опорами.
Пристрій козлового крана загального користування, як правило, передбачає його оснащення гаками для підвісу і зачеплення вантажів. Такі крани використовують на відкритих майданчиках. Вони можуть експлуатуватися в широкому діапазоні температур (від-50С до +50 С). Також ці установки, крім гаків, можуть обладнуватися іншими пристроями для зачеплення (грейфер, траверса і ін.).
Будівельно-монтажні моделі використовуються для підіймання і переміщення різноманітних елементів на велику висоту. Можуть бути по довжині до 50 метрів, з вчиненням підйому вантажу на 18 метрів.
Спеціальні крани, як правило, застосовуються для переміщення важких вантажів (до 200 тонн). Застосовуються в портах, на деревообробних підприємствах, для переміщення контейнерів і східних сферах діяльності.
Схема козлового крана
Кран козловий складається з наступних елементів:
- опори;
- міст;
- електрообладнання;
- кабіна оператора;
- візок з лебідкою;
- рейки.
Міст являє собою просторову конструкцію різноманітної форми в залежності від варіанту виконання. Проліт моста може мати одну або дві консолі або не мати їх зовсім.
Опори можуть бути одно- або двухстійкові. Вони встановлюються на рейки, по яких відбувається переміщення крана. Також рейки мають невеликі зазори для теплового розширення при тривалій роботі установки.
Кабіна оператора розміщується в консолі разом з підйомно-силовими установками, редукторами та іншим обладнанням.
Візок в козлових кранів призначається для безпосереднього переміщення вантажів. Вона має міцну конструкцію. Забезпечується редукторами і двигунами.
Як пристрій підйому застосовується гак, грейфер йди подібне обладнання в залежності від типу захоплюваного вантажу. Для підвищення тягових характеристик оснащується поліспасти. Також може використовуватися магнітний захоплення в металообробних підприємствах.
Механізм пересування козлового крана
Механізм пересування козлового крана є складною конструкцією. Як правило, він складається:
- з підкранових колій;
- системи переміщення крана (двигун, гальмівна система).
підкранові колії
Залізо-бетонні шпали дорожче дерев'яних. Але їх легше встановлювати і обслуговувати, вони надійніші і довговічніші. Завдяки цьому бетонні конструкції набули широкого поширення. Дерев'яні шпали, як правило, використовують протягом двох-трьох років і замінюють.
Оскільки на підкранові шляхи припадає велике навантаження, то вони мають складний пристрій. Основним елементом, крім рейок і шпал, є баластних призма. Вона являє собою спеціальну насип, яка служить своєрідним амортизатором.
Рейкові шляхи мають тупикові упори, які встановлюють, аби уникнути сходження крана. Крім того, кожен підкранових шлях обладнується вимикає лінійкою. Це пристрій, що приводить в дію кінцеві вимикачі.
Механізм переміщення крана
В якості основного рушія козлового крана виступає електродвигун. Він застосовується для переміщення крана по рейках і візки по балці. Оскільки ваги вантажів значні і сам козловий кран важить близько 30 тонн, то електричних двигунів застосовується кілька. Для підняття вантажів використовуються різні редуктори, які збільшують тягове зусилля.
Крім того, розрізняють крани з роздільним і центральним приводом. В окремому приводі кожне колесо має окремий привід. Це зроблено для того, щоб знизити навантаження при транспортуванні важких вантажів. У моделях з центральним приводом колеса працюють синхронно.
Конструкція козлового крана передбачає переміщення важких вантажів. Тому він повинен бути обладнаний якісною системою гальмування, щоб уникнути аварійних ситуацій.
Колодкового гальма ефективний при центральному приводі коліс. Механізм розподіляє гальмівні зусилля рівномірно. Знос колодок однаковий на кожному колесі.
Однак застосування такої системи гальмування в козлових кранах з роздільним приводом не доцільно. Оскільки кожне колесо має різною швидкістю, то гальмівна колодка отримує індивідуальний знос, що може привести до перекосу крана під час гальмування і відразу його з рейок.
Щоб цього уникнути, активно використовуються об'ємні гідромашини. Така система гальмування складна. У неї входять гидронасос, гідророзподільник, редуктор, гідроакумулятор та інше. Дозволяє робити гальмування плавним і м'яким.
Механізм підйому козлового крана
Механізм підйому козлового крана являє собою систему з лебідки, візки і допоміжного обладнання. Завдяки цим пристроям кран здатний піднімати і переміщати важкі вантажі.
Візки для переміщення
Вантажні підвісні візки поділяють на:
Монорейкова (зліва) і двохрейковий (праворуч) вантажні візки.
Монорейкові моделі використовують для руху одна рейка. Підвіска конструкції має сферичні опорні елементи. Це необхідно для зменшення згинального моменту, який впливає на монорельс.
Однак така конструкція має ряд недоліків. Монорельс володіє невеликим терміном служби, така конструкція робить кабіну нестійкою в поперечному перерізі. Оскільки консоль розгойдується при русі, це негативно впливає на працюючого оператора. Найчастіше щоб позбутися від цього ефекту встановлюють додатковий монорельс, що веде до обваження конструкції.
Двохрейковий модель переміщається по напрямних, які покладені на нижні пояси балок. Рама такий візки щоб уникнути перекосів має три опори.
Вантажні візки використовують спільно з лебідками. У цих випадках шарнір для з'єднання закріплюється на поперечній балці з колесами. Це дозволяє знизити висоту візки. Для оптимізації компонування обладнання на рамі використовують спеціальні редуктори.
Лебідки для підйому вантажу
Лебідки для підняття вантажів, як правило, виготовляють з нарізним барабаном або канатоведучим шківом. Нарізні моделі відрізняються підвищеними показниками надійності, але мають досить великі габарити і вага.
Для посилення тягового зусилля застосовують поліспаст. Його кратність залежить від заданого параметра ваги, що піднімається.
Виготовляють лебідки з міцного металевого каната або ланцюга.
управління краном
Управління козловим краном, конструкція якого складна, здійснюється за допомогою кнопкового пульта. Пульт управління може розташовуватися внизу на землі і мати проводове повідомлення з рухомими агрегатами. Пульт дистанційного керування з радіосигналом використовується тільки в моделях, які мають невелику вантажопідйомністю.
Також управління можливо з кабіни, яка встановлена на самому крані. Такі моделі дозволяють здійснювати підняття вантажу значної ваги. У кабіні оператора встановлені маніпулятор і важелі для управління.
Електрообладнання крана
Електрообладнання козлового крана являє собою складне обладнання. Розділяється на основне і допоміжне.
Основним прийнято називати ті агрегати, які безпосередньо беруть участь в підйомі і переміщенні вантажу. Сюди відносять електродвигуни, реле, проводку, вимикачі, пускачі, гальмівні механізми, пристрої управління та інше.
Деяка частина апаратного електричного забезпечення розташовується в спеціальному закритому шафі. Також варто пам'ятати, що все обладнання має бути захищене від вологи і конденсату при використанні на вулиці.
Ефективне управління козловим краном здійснюється за допомогою декількох видів електроапаратний пристроїв:
Дросельно-пусковий метод застосовується для обмеження струму при пуску. Пристрій застосовується для плавного розгону візки і повільного гальмування. Перевагою застосування даного апаратного забезпечення став тривалий період експлуатації обладнання і можливість виключити з роботи опору релейно-контактну схему та інше.
Частотна апаратура дозволяє економити при експлуатації крана. Завдяки цьому пристрою можна контролювати розгін і швидкість механізму, задавати його прискорення. Завдяки частотної апаратурі збільшуються ходимость обладнання і час між плановими ТО.