Козловые краны: устройство и применение

Козловые краны по существу являются разновидностью мостовых кранов, отличающихся тем, что их мост опирается не на концевые балки, передвигающиеся по крановым путям, а на специальные опоры. Это дает возможность с успехом применять данный тип грузоподъемного устройства на больших открытых площадках, проложив крановые пути прямо по земле.

Устройство козловых кранов

Общее устройство козлового крана очень схоже с устройством мостового – его главной частью является мост, по которому движется грузовая тележка. Мост установлен на опоры с колесами, каждая из одной или двух стоек, благодаря чему кран может передвигаться по подкрановым путям. Мост козлового крана может быть полностью размещен между опорами, или иметь выступающие за их пределы фрагменты – консоли; и состоять из одной или двух балок. На грузовой тележке могут быть установлены подъемные механизмы различного типа и мощности с различными грузозахватами – крюковым, контейнерным, грейферным, магнитным и т.д.

Основные узлы 

Благодаря особому устройству данного типа крана они отличаются большой надежностью и устойчивостью.

Мост козлового крана может состоять из одной или двух балок коробчатого или решетчатого строения. Чаще всего, для удобства транспортировки, его делают составным. Как и в случае с мостовыми кранами, двухбалочная конструкция является более устойчивой, надежной и обеспечивает более высокую грузоподъемность, чем однобалочная.

Опорные ноги делают жесткими при длине пролета грузоподъемника до 12 м. При большей длине пролета жесткой делают только одну ногу, вторая остается гибкой, чтобы исключать перекосы ног и заклинивание при тепловых расширениях моста и подкрановых путей.

Грузовые тележки козловых кранов по месту размещения привода механизма подъема груза и перемещения разделяют на:

• канатные,
• самоходные.

Канатные применяют в грузоподъемниках с легким и средним режимом работы. Они обеспечивают меньшую нагрузку на конструкцию моста, но требуют больших затрат на обслуживание в связи с износом канатов, а также имеют недостатки, связанные с усложнением конструкции для устранения раскачивания тележки и груза, провисания канатов и т.п.

В зависимости от типа моста и конструкции ходовой части грузовых тележек выделяют:

• подвесные – монорельсовые и двухрельсовые,
• опорные – для одно- и двухбалочных кранов, однорельсовые, консольные и т.п.

Ходовой механизм козлового крана представляет собой одноколесные или балансирные тележки, соединяемые с ходовыми балками крана или основаниями опор.

Применение 

Главная особенность козловых кранов – установка моста на опоры, определяет сферу применения и позволяет использовать его на масштабных открытых площадках при строительстве, обслуживании крупногабаритных объектов, а также перегрузке разнообразных предметов, т.е.:

• в добывающей промышленности (разработке рудных месторождений, заготовке леса и т.п.),
• на транспортных терминалах, крупных железнодорожных узлах и в портах,
• в осуществлении ремонта габаритного промышленного оборудования, средств транспорта и т.п.,
• для обслуживания крупных сооружений и объектов (в т.ч. гидротехнических),
• в цехах, на складах и открытых площадках промышленных предприятий,
• в строительстве зданий, промышленных сооружений и объектов инфраструктуры.

Устройство и назначение козлового крана тесно связаны: для каждого объекта и вида работы разработаны особые типы козловых кранов, позволяющие использовать все особенности конкретных условий и обеспечить максимальную эффективность применения.

Характеристики 

Основные технические характеристики козловых кранов, важные для выбора оптимального варианта крана зависят от конкретных условий его будущей эксплуатации:

1. Грузоподъемность. Лежит в широких пределах от 5 до 500 тонн и предопределяет выбор конструкции крана.
2. Длина пролета. Фактически это ширина рабочей зоны грузоподъемника, она определяет длину моста и его конструкцию. От 10 м (небольшие перегрузочные типы) до 60-80 м (крупные строительно-монтажные).
3. Наличие и длина консолей. Консоли (вылеты моста) позволяют расширить рабочую зону грузоподъемника за пределы опор. Чаще всего от 4 до 9 м.
4. Высота подъема груза. Определяет длину опор крана и их конструкцию. От 7 м у небольших перегрузочных типов до 24-30 м у строительных.
5. Скорости: подъема груза (5-20 м/мин), передвижения тележки (20-40 м/мин), перемещения крана (20-60 м/мин).
6. Мощность электродвигателей механизмов крана – грузоподъемного механизма, ходовой части тележки и крана – обуславливает грузоподъемность и производительность козлового крана.
7. Вес грузоподъемника, его металлических конструкций и оборудования, позволяет рассчитать давление на ходовые колеса и нагрузку на рельсовые пути.
8. Производительность данного грузоподъемного типа обычно находится в пределах 14-50 рабочих циклов за смену в зависимости от типа выполняемых работ, конструкции и мощности крана.
9. Рабочий цикл крана обычно состоит из рабочего хода, включающего 5 стадий: захват и строповку груза, подъем, перемещение груза, опускание груза, разгрузка крана; а также холостого хода.

Кроме указанных основных характеристик козловых кранов важно учитывать такие факторы как климатические условия работы механизма – температурный интервал, ветровая нагрузка, характер и количество осадков. Поскольку козловой кран чаще всего эксплуатируется на открытом пространстве, эти условия играют важнейшую роль для выбора типа исполнения грузоподъемника и его дальнейшей функциональности.

Немаловажно учесть планируемый режим работы крана – поскольку это определяет конструктивные особенности и выбор оборудования, неправильный расчет режима работы может в дальнейшем привести к перегрузке основных систем устройства и вызвать отказ его механизмов и их поломку, и, как следствие, незапланированные простои в работе и затраты на ремонт, не говоря уже об опасности риска аварийной ситуации для персонала, находящегося в зоне работы грузоподъемника.

Тем не менее, несмотря на важность всех характеристик крана, ключевыми являются грузоподъемность козловых кранов и длина пролета – именно на них прежде всего опирается выбор конкретной модели.

Преимущества 

Отличие козловых от мостовых кранов состоит в большей мобильности козлового, а также в том, что для создания кранового пути нет необходимости устанавливать колонны и строить эстакаду – т.е. козловой кран при прочих равных условиях (грузоподъемность, длина пролета и т.п.) окажется дешевле аналогичного по характеристикам мостового варианта.

Специфика работы козлового крана позволяет охватить большую площадь и получить большую производительность при сопоставимых затратах, т.е. в число преимуществ данного грузоподъемника можно включить:

• высокую мобильность,
• более эффективное использование площади открытой рабочей площадки,
• большую грузоподъемность и
• большую высоту подъема груза при меньших затратах,
• повышенную надежность и устойчивость механизма.

Монтаж козлового крана будет менее сложным и обойдется в меньшую сумму (если включать в него стоимость монтажа подкрановых путей).

При наличии особых требований у заказчика и специфических условий эксплуатации крана выбранная модель может быть укомплектована дополнительными системами и механизмами, выполнена в различных климатических исполнениях, а также в пожаро- и взрывобезопасном исполнении. От этого зависит точная цена козлового крана, поэтому для ее расчета необходимо указать требуемые характеристики и обсудить с менеджером конкретные условия заказа.