Мостовые краны являются одним из самых распространенных типов грузоподъемного оборудования. Их специфика в том, что грузовая тележка с подъемным механизмом перемещается по мосту – поперечной пролетной балке, опирающейся концами на крановые пути. Такой грузоподъемник способен поднимать груз от 1 до 500 т на высоту до 30 м и перемещать его в пределах рабочей зоны шириной до 60 м и длиной сотни метров. Хотя чаще всего грузоподъемность серийно выпускаемых кранов находится в пределах 1-100 т, а пролет мостового – до 30 м. Основная трудность в использовании состоит в том, что для них требуется проложить крановые пути, что накладывает и определенные ограничения на конфигурацию рабочей зоны. В остальном преимущества неоспоримы.
Применение кранов мостового типа
Благодаря своей универсальности и широким возможностям краны мостового типа применяются практически повсеместно:
- на любых промышленных предприятиях, в т.ч. добывающих, ремонтных и т.д.,
- в крупных агрокомплексах,
- на складах любого размера и назначения,
- на транспортных и перегрузочных терминалах,
- при строительстве и обслуживании самых разнообразных, в т.ч. гидротехнических сооружений.
Поистине трудно найти такой склад, цех или даже крупную автомастерскую, где не был бы установлен грузоподъемник. Везде, где требуется перемещать тяжелые грузы в пределах небольшой высоты и ограниченной площади рабочей площадки, мостовому крану практически нет равных.
Классификация мостовых кранов
Государственный стандарт требует делить все мостовые краны на 2 группы: общего назначения и специализированные. Грузоподъемники общего назначения обычно комплектуются крюком и предполагают перемещение грузов, подвергаемых строповке.
А специализированные комплектуются узкопрофильными грузозахватными устройствами – например, грейферным ковшом для работы с сыпучими веществами, магнитом для работы с металлоломом, литейными захватами и т.д. Кроме того, для некоторых производств грузоподъемные устройства выпускаются в особом исполнении и имеют дополнительную защиту от неблагоприятных воздействий среды химических, металлургических производств и др.
По конструкции
В зависимости от способа опирания моста грузоподъемника на крановые пути выделяют опорные и подвесные краны. Кроме того, в особую группу выделяют козловые – по сути тот же мостовой механизм, только установленный на опоры, на которых он и движется по наземным крановым путям.
Опорные однобалочные краны
Основное отличие конструкции опорного крана – расположение моста над крановыми путями. Мостовая (пролетная) балка крепится к концевым балкам, колеса которых опираются на рельсовый путь сверху. Такие краны отличаются максимальной надежностью и грузоподъемностью, но для них требуется устройство специальных крановых путей, которые необходимо крепить либо к несущим стенам здания, либо к специально установленным опорам (колоннам).
Опорный мостовой однобалочный кран состоит из пролетной балки (моста), обычно двутаврового или коробчатого сечения, концами опирающейся на перпендикулярно расположенные концевые балки, снабженные колесами для движения по крановым путям. По пролетной балке перемещается тельфер или грузовая тележка.
Однобалочный опорный кран имеет надежную прочную конструкцию и небольшой вес. Его грузоподъемность обычно составляет от 1 до 10 тонн (в некоторых случаях до 20 тонн).
Опорные двухбалочные краны
В целом устройство двухбалочного опорного крана такое же как и однобалочного, только мост состоит здесь из двух балок и грузовая тележка имеет более сложную конструкцию – силовую раму, движущуюся по верхней плоскости моста. За счет этого двухбалочный механизм более устойчив, имеет большую грузоподъемность (до 100 т), более длительный срок службы (до 20 лет), но также имеет больший вес и стоит существенно дороже однобалочного.
Подвесные однопролетные краны
Специфика конструкции подвесных кранов в том, что мост, расположенный под плоскостью крановых путей, подвешивается к ним, зацепляясь колесами за нижние полки двутавровых балок крановых путей. Эти балки могут крепиться прямо к перекрытиям здания, что значительно упрощает монтаж по сравнению с опорными кранами. Однако такая конструкция повышает износ крановых путей и накладывает ограничения на грузоподъемность и надежность подвесного крана, которая при прочих равных условиях будет меньше, чем у опорного.
Подвесные двухпролетные краны
Чаще всего подвесные краны выпускаются однопролетными, но их конструкция позволяет значительно увеличить ширину рабочей зоны за счет того, что мост как бы состоит из двух частей, но соединенных не параллельно (как у двухбалочных), а последовательно, в длину. Такой грузоподъемник опирается не на два параллельных крановых пути, а на три. Поскольку тельфер движется по нижним полкам мостовых балок, средний крановый путь не мешает его траектории. Рабочая зона такого крана по ширине может достигать 24 м (против 15 м у однопролетного подвесного). Тем не менее обычная его грузоподъемность составляет от 1 до 10 т.
По способу перемещения
Обычные, самые широко распространенные универсальные мостовые краны перемещаются по параллельным крановым путям. Но конфигурация рабочей зоны и задачи, которые призван решать данный механизм, иногда требуют другой формы крановых путей и способа перемещения. Например, для работы на круговых или секторных складах применяют поворотный или радиальный мостовой кран – одна его сторона, как правило, закреплена, вторая может передвигаться по кольцевому (или секторному) крановому пути.
По грузоподъемности
Грузоподъемность мостового крана является основной его характеристикой, оказывающей важнейшее влияние на размер и конструкцию всей машины при выборе. Наиболее часто применяются краны с грузоподъемностью от 1 до 20 т, но в отдельных случаях требуется повышенная грузоподъемность – до 100 т, а в некоторых случаях и до 500 т. Такие устройства почти всегда выпускаются по специальному заказу для выполнения конкретных задач на определенной рабочей площадке.
По типу привода
По способу, которым кран приводится в движение, все грузоподъемные устройства разделяют на ручные и электрические. Для небольших кранов, выполняющих работы с грузом малого веса, нередко бывает достаточно ручного привода. Подобные устройства можно встретить в небольших сборочных или ремонтных цехах.
Однако, гораздо чаще в конструкции мостовых кранов применяется электрический привод, поскольку он позволяет полностью исключить необходимость физических усилий со стороны оператора, и одинаково быстро и легко работать с грузами любого веса (в пределах грузоподъемности механизма).
Принцип работы
Благодаря тому, что сам кран движется по рельсам вдоль рабочей зоны, а тельфер по мосту в поперечном направлении, и поднимает груз в вертикальном – этим достигается возможность полного охвата пространства рабочей зоны и перемещения груза из одной точки в любую другую точку.
Манипуляции с грузом обеспечивают ходовой механизм крана, установленный на концевых балках, и мотор-редуктор грузовой тележки, а также подъемный механизм тельфера. Для расширения функциональности мостового электрического крана могут применяться различные устройства управления, различные грузозахваты, дополнительное оборудование. К примеру, для работы с длинномерными грузами может быть установлена вторая грузовая тележка, устройства синхронизации работы различных механизмов.
Общее устройство мостового крана
Данный грузоподъемник имеет особенности, характерные для всех его типов. Это наличие моста, опирающегося на концевые балки и грузовой тележки или тельфера. Устройство мостового крана подразумевает размещение на основных узлах различного оборудования – механизмов передвижения, подъема груза, торможения и т.д.
Основные узлы
Наличие пролетной балки (или моста) является специфичным, наиболее ярким отличительным признаком мостовых кранов, предопределяющим их конструкцию и основные функции. Мост может состоять из одной балки или двух. Они, как правило, имеют двутавровое или коробчатое сечение, могут иметь усиливающие элементы, изготавливаются из высокопрочного стального проката путем сварки.
Концевые балки для кранов грузоподъемностью до 5 тонн также изготавливают из стального профиля (двутавра), а для устройств большей грузоподъемности – сварных коробчатых балок. На концевых балках монтируется ходовой механизм крана, обеспечивающий его передвижение вдоль крановых путей.
Механизмы
К механизмам крана относят оборудование, которое обеспечивает движение крана, захват и подъем груза, управление краном, безопасность его использования. Их выбор определяется конструкцией и назначением мостового крана, а также его основными характеристиками (грузоподъемностью, режимом работы и др.). Механизмы мостового крана можно условно разделить на основные (те, что определяют общую функциональность устройства) и дополнительные (которые могут устанавливаться по требованию заказчика).
1. Привод.
Механизм, позволяющий крану перемещаться, в наиболее распространенном случае состоит из нескольких колесных пар, устанавливаемых на концах ходовых (или концевых) балок, а также мотор-редуктора, приводящего механизм в движение. Колеса концевых балок опорного крана опираются на подкрановые пути сверху. Колеса подвесных кранов движутся по нижней полке двутавровой балки кранового пути.
2. Подъемные механизмы.
За подъем и опускание груза в мостовых кранах отвечает электрический тельфер, передвижной, или стационарный, закрепленный на грузовой тележке. В кранах повышенной грузоподъемности чаще применяется грузоподъемный механизм развернутой компоновки, включающий помимо электродвигателя редуктор, трансмиссионный вал, барабан, блоки, тросы.
3. Грузовая тележка.
Обычно применяется в кранах повышенной грузоподъемности и представляет собой сварную раму, с установленными на ней механизмами передвижения по мосту, а также механизмами подъема груза. На некоторых устройствах может быть установлена не одна грузовая тележка, а две.
4. Тормозная система.
Функциональность крана не будет полной без обеспечения возможности остановить его движение в нужной позиции, в любой момент остановить подъем или опускание груза, удерживая его в любой нужной точке. Это достигается с помощью колодочной или диско-колодочной тормозной системы.
Для работы с опасными грузами (ядовитые или взрывчатые вещества, расплавы металлов и т.п.) могут быть установлены 2 независимые тормозные системы.
5. Электрооборудование.
Электроснабжение и оснащение мостового крана требует более надежного и мощного оборудования, чем для других типов кранов, вследствие более жестких условий эксплуатации:
- очень напряженного режима работы (до 1000 включений за смену),
- большие нагрузки при разгоне и торможении,
- более высокая частота изменений в режиме работы (смена скорости движения и т.д.).
В итоге мостовой опорный электрический кран имеет большой комплект электрооборудования, в который даже в самом простом случае входит:
- 4 электродвигателя: 2 для концевых балок, 1 для перемещения тельфера и 1 для подъема груза,
- система управления грузоподъемника: пускатели, реле, пульт, частотные преобразователи и пр.,
- система защиты – предохранители, термореле и т.п.,
- аппаратура торможения.
Кроме этого система подведения электроснабжения к крану тоже может иметь различную конструкцию. Чаще всего сегодня это троллейные системы – токопроводы, помещенные в специальные защитные пластиковые кожухи, токосниматели и др. Самые простые грузоподъемные устройства небольших размеров и грузоподъемности могут оснащаться системой кабельного подвеса.
Также на мостовом кране может устанавливаться вспомогательное электрооборудование – осветительные приборы, обогреватели, устройства сигнализации, контрольно-измерительная аппаратура и т.п.
Дополнительное оборудование
Установка дополнительных систем и устройств на кране позволяет повысить эффективность его работы и безопасность сотрудников, улучшить управляемость грузоподъемника и снизить износ его механизмов.
Ограничитель грузоподъемности позволяет застраховаться от перегрузки крана и повысить безопасность работы – он автоматически отключает подъемное устройство при увеличении массы груза выше допустимого предела.
Крановые весы дают возможность точно контролировать массу груза – они крепятся на грузозахват и показывают на электронном табло массу груза в реальном времени.
Радиоуправление обеспечивает большую свободу в оперировании грузом, позволяет избавиться от провисающего кабеля, дает точное позиционирование груза.
Частотный преобразователь улучшает режим работы электродвигателя – избавляет его от рывков и перегрузки, продлевает ресурс двигателя и повышает безопасность и точность работы, снижает затраты на обслуживание и ремонт.
Схема управления
Управление мостовым краном может осуществляться с пола или из кабины. С пола управлять грузоподъемником можно с помощью проводного пульта или радиоуправления. Пультовое управление позволяет обойтись без услуг крановщика и строповщика, оставив в штате одного оператора.
Монтаж мостового крана
Для установки грузоподъемного оборудования необходимо подготовить монтажную площадку и смонтировать крановые пути. Это усложняет монтаж и последующее обслуживание мостового крана, но в то же время предоставляет выгоды и преимущества, присущие мостовым кранам.
Монтаж может выполняться 3 способами:
- поэлементным – пошаговая сборка механизма на крановых путях,
- крупноблочным – сборка отдельных узлов, подъем и соединение их на крановых путях,
- полноблочным – полная сборка механизма на земле с дальнейшим подъемом и установкой на крановые пути.
Как выбрать мостовой кран?
Практически для любого сегодняшнего цеха или склада выбор мостового крана является ответственной задачей, требующей учета нескольких факторов. Например, характер и механические свойства транспортируемых грузов предопределяют и необходимую грузоподъемность крана и типы грузозахватного устройства. Габариты и конфигурация помещения задают тип мостового крана. Наличие особых условий (влажность, пожароопасность и т.п.) влекут за собой требование, чтобы кран был оснащен необходимыми средствами защиты.
К главным определяющим факторам для выбора мостового крана можно отнести:
- тип, масса и габариты перемещаемых грузов,
- площадь и конфигурация цеха (склада), наличие и тип опорных конструкций для крановых путей,
- способ управления (проводной пульт, кабина, радиоуправление),
- наличие специальных требований (температурно-влажностный режим, защита от пыли, пожаробезопасность и т.п.).
Именно точное определение условий работы крана и выполняемых с его помощью операций позволит безошибочно выбрать нужный тип устройства и его характеристики.
Необходимые технические характеристики, определяющие выбор крана:
- Длина рабочего пролета.
- Максимальная высота подъема груза.
- Наибольшая грузоподъемность.
- Конструкция крана (опорный, подвесной, однобалочный, двухбалочный).
- Количество и тип двигателей.
При необходимости оговаривается снабжение грузоподъемника дополнительными ограничителями хода, защитными механизмами, устройствами автоматического выключения, сигнализации о неисправностях и т.п. Опираясь на наши рекомендации, вам не трудно будет осуществить выбор мостового крана. Если же у вас остаются вопросы – обращайтесь к специалистам нашей компании, которые помогут определиться с выбором, учитывая конкретные требования и условия.
Компания «Кранмонтаж» предлагает не только изготовление крана необходимого вам типа и грузоподъемности, но и помощь в монтаже, пуско-наладке, обслуживании, ремонте и модернизации имеющегося у вас грузоподъемного оборудования.
