Как устроен электропривод крана-балки?

Электропривод электрических талей и кран-балок

Подвесные электротележки (электрифицированные тали, тельферы и кран-балки) применяют для подъема и перемещения грузов и деталей машин при монтажных и ремонтных работах внутри производственных помещений. Электротали, тельферы и кран-балки меньше мостовых кранов, что сокращает размеры промышленных зданий, а их обслуживание не требует квалифицированного персонала.

Подвесные электротележки предназначены для подъема и перемещения грузов на производственных объектах по строго определенному пути.

Подвесная электротележка (рис. 1) состоит из 3 основных частей: грузоподъемного механизма (электроталь), предназначенного для подъема (опускания) и удержания груза, механизма передвижения (ходовая тележка), предназначенного для перемещения поднятого груза в строго определенном направлении, монорельса, определяющего горизонтальное движение в двух направлениях.

Рис. 1. Кинематическая схема подвесной электротележки

Электроталъ смонтирована на ходовой тележке и включает следующее оборудование: электродвигатель (5) подъемного механизма, редуктор (10) цилиндрический, для снижения частоты вращения электродвигателя до величины, обеспечивающей заданную линейную скорость подъема (опускания) крюка, электромагнитный тормоз (9), для затормаживания вала двигателя при отключении его от сети или исчезновения напряжения в сети, применяется колодочный тормоз, работающий от усилия пружин при охвате вала колодками, выключатель конечный (7) крюка, для ограничения подъема крюка, при нажатии на него двигатель отключается от сети и затормаживается, барабан канатный (6), для сматывания (разматывания) и хранения каната, крюк (8), для крепления поднимаемого груза.

Ходовая тележка смонтирована на монорельсе (3), опирается ходовыми колесами на нижние полки двутавровой балки. Привод на колеса через цилиндрический редуктор (11) от электродвигателя (2).

Монорельс – двутавровая балка с конечными выключателями (4) на концах, для ограничения горизонтального хода.

Электроталь ТЭП-1 (грузоподъемность 1 т, напряжение 380 В) состоит из механизмов подъема и передвижения с индивидуальными электроприводами. Рабочий барабан 2 приводится двигателем 20 через планетарный редуктор, образованный из сателлитов 5, 7, 8, блочных шестерен 13, солнечных шестерен 6, 9, водил 14, 15. Главный приводной вал 4 при отключенном двигателе затормаживается дисками 10 под действием пружины 11.

Для привода механизма подъема груза со скоростью 6,5 – 6,9 м/с применяется асинхронный двигатель с повышенным скольжением типа АОС-32-4М (мощность 1,4 кВт при 1320 об/мин и ПВ = 25%). Движение крюка вверх ограничивается конечным выключателем.

Рис. 2. Электропривод электротали ТЭП-1: 1 – рабочий барабан, 3 – полый вал, 4 – рабочий вал, 5, 7, 8 – сателлиты, 6, 9, 15 – солнечные шестерни, 10 – тормозные диски, 11 – тормозная пружина, 12 – электромагниты, 13 – блочные шестерни, 14, 16, 21 – водила, 17 – трос, 18 – подвеска, 19 – крюк, 20 – электродвигатель подъема груза, 22 – электродвигатель тележки, 23, 24 – шестерни, 25 – каток, 26 – монорельс.

На рисунке 3 показаны рабочие характеристики тали. КПД электротали возрастает до 0,58 с увеличением массы поднимаемого груза до 1000 кг.

Интересен режим работы двигателя 4 при опускании груза: пока масса груза менее 425 кг, электродвигатель работает в двигательном режиме, а когда масса свыше 425 кг – в генераторном. Следовательно, для преодоления момента холостого хода механизма подъема достаточен груз массой 425 кг.

Рис. 3. Рабочие характеристики электрической тали: 1 – со s фи электродвигателя, 2 – мощность электродвигателя при подъеме груза, 3 – КПД, 4 – мощность электродвигателя при опускании груза.

Для привода ходовой тележки электротали применен асинхронный электродвигатель 22 (рис. 2) типа ТЭМ- 0,25 (мощность 0,25 кВт при 1410 об/мин и ПВ = 25%) со встроенным планетарным одноступенчатым редуктором и шестеренчатой передачей 23, 24, передающей вращение на катки 25. На механизмах передвижения простейших талей тормозные устройства не устанавливают. Передвижение тали по балке в обе стороны ограничивают механические упоры.

Кран-балка отличается от тали тем, что балка, по которой передвигается таль, может перемещаться вдоль производственного помещения, приводимая в движение электродвигателем с короткозамкнутым или фазным ротором. Мост кран-балки, имеющий механизм перемещения с электроприводом, выполнен в виде одной балки, по которой движется ходовая электротележка.

Для привода подвесных электротележек применяются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и лишь при большой грузоподъемности и необходимости регулирования скорости и плавной «посадки» грузов – асинхронные двигатели с фазным ротором.

Из-за отсутствия низкой скорости, необходимой для плавной посадки грузов или точной остановки кран-балки, рабочему приходится периодически включать и отключать электродвигатели, а это увеличивает число включений и вызывает нагрев обмоток, а также снижает износостойкость контактов. Поэтому на некоторых кран-балках имеются электроприводы подъема и передвижения с двумя рабочими скоростями: номинальной и пониженной, которые обеспечиваются использованием двухскоростных асинхронных двигателей вместо односкоростных или дополнительного микроривода.

Подвесными электротележками с небольшой скоростью перемещения (0,2 – 0,5 м/с), имеющими привод от двигателей с короткозамкнутым ротором, обычно управляют с уровня пола (земли) при помощи подвесных кнопочных станций. В подвесных тележках и кран-балках с кабиной для оператора (при скорости движения 0,8 – 1,5 м/с) двигателями с фазным ротором управляют с помощью контроллеров.

Электродвигателями талей и кран-балок управляют при помощи реверсивных магнитных пускателей и пусковых кнопок, подвешиваемых на гибком бронированном кабеле. Напряжение к катушкам и контактам контакторов подъема КМ1 (рис. 4), спуска КМ2, передвижения вперед КМЗ и назад КМ4 подводится через автоматический выключатель и кабель или контактные провода. Движение подъемного устройства вверх ограничивает конечный выключатель SQ .

Рис. 4. Схема электрическая принципиальная кран-балки

Блокировка реверсивных контакторов двигателей от одновременного включения осуществляется двухцепными кнопками и механической блокировкой самих контакторов (или размыкающими блок-контактами контакторов).

На электроталях и кран-балках не применяют шунтирование пусковых кнопок соответствующими замыкающими блокировочными контактами контакторов, предотвращая вероятность продолжения работы тали после отпускания оператором подвесной кнопочной станции. Одновременно с двигателем подъема включается электромагнит УА, размыкающий тормоз.

Максимально допустимое время пуска для механизмов подъему составляет 3 – 5 с, для механизмов передвижения – 10 – 15 с.

Режим работы двигателей подвесных электротележек, электроталей и кран-балок зависит от их назначения. Если грузы перемещают к мостовым кранам на небольшие расстояния, то двигатели работают в позорно-кратковременном режиме (например, у тележек, обслуживающих участки цехов или складов).

Для кран-балок транспортирующих грузы по территории завода на относительно большие расстояния, режимы работы двигателей подъема и перемещения различны: для первых характерен кратковременный режим, для вторых – длительный. Мощность двигателей подъема и перемещения электроталей, тельферов и кран-балок определяется так же, как для двигателей механизмов мостовых кранов.

Кран-балка: принцип работы, типы конструкций, основные характеристики

Опубликовано 13.03.2018 · Обновлено 06.05.2018

Кран-балка — разновидность подъёмного кранового оборудования. Устройство предназначено для выполнения разгрузочно-погрузочных работ, подъёма габаритных и тяжёлых грузов. Оборудование используется в промышленных и производственных помещениях, а также при строительстве. Особое применение кран нашёл в речных (морских) портах — для погрузки-разгрузки судов. Манёвренность и относительно небольшие параметры установки — преимущества, позволяющие осуществлять рабочий процесс в труднодоступных и узких местах.

Экономика государства во многом зависит от развития промышленности. Эффективность и мощность промышленного сектора напрямую влияет на платёжеспособность региона. Для правильно функционирующего комплекса обязательно наличие механизмов и техники. В ассортименте промышленной техники краны играют одну из ведущих ролей. Балочный кран в арсенале оборудования занимает не последнюю нишу. В этой статье речь пойдет о том, из чего состоит кран-балка и каков принцип его работы. А также: разновидности установок, характеристики устройства и основные отличия от мостовых кранов.

Принцип работы

Конструкция кран-балки представляет совокупность следующих элементов:

  • Концевые балки (2 шт.) Предназначены для движения крана по направляющим.
  • Пролётная балка. Является направляющей для движения.
  • Подъёмник. Механизм, осуществляющий подъём грузов.

Алгоритм рабочего процесса сводится к четырем действиям:

  1. Захват и подъём.
  2. Перемещение по пролётной балке в двух направлениях (по горизонтали и вертикали). Устройство приводится в движение приводом, управление которым осуществляется с помощью пульта.
  3. Выгрузка груза или материала.
  4. Возврат крана на исходную позицию. Повтор рабочего цикла.

Классификация и тип привода

В зависимости от конструкции, кран-балки разделяют на два типа.

Опорная конструкция

Устройство опорной кран-балки подразумевает наличие следующих элементов:

  • несущая балка;
  • концевые балки;
  • передвижной тельфер (подъёмный электрический механизм);
  • система управления установкой.

Дополнительно оснащается грейферами (захватами) и системами безопасности. В действие может приводиться как ручным, так и электрическим приводом. Управление оборудованием осуществляется кнопочным методом (с наружной станции) либо из кабины.

Часто такой тип установки применяется в закрытых помещениях: складах, цехах с небольшими объёмами работ.

Подвесная конструкция

Механизм наподобие мостового крана с наличием ходовых колёс концевых балок. Конструкция монтируется на фермы помещения либо крановую эстакаду. Кран-балка состоит из следующих элементов:

  • несущая балка крановая;
  • концевые балки с подвижным и стационарным креплением;
  • двутавр;
  • ходовые каретки;
  • тельфер (подъёмное электрическое устройство);
  • пульт управления.

Кран-балка подвесная чаще применяется на территории предприятий (вне помещений). В основном это металлургия, энергетические и другие предприятия, где есть необходимость в перемещении крупно— и среднегабаритных грузов (материалов).

Как правило, управление производится из наружной кнопочной станции.

Привод

  • Ручной привод кран-балки отличается невысокой скоростью, рассчитан для перемещения «лёгких» грузов. Применяется на автосервисах и небольших складах.
  • Более востребованным является электропривод. Механизм приводится в действие посредством электродвигателя, редуктора и колёс. Перемещение грузов осуществляется с помощью лебедки, талей либо тельфера.
Читайте также:  Как выбрать мультиметр для дома и автомобиля

Характеристики

Поскольку главное назначение механизма — перемещение тяжестей, основная техническая характеристика — грузоподъёмность. Максимальная грузоподъёмность крана напрямую зависит от его конструкции.

А также кран-балки различаются по техническим характеристикам, приведённым ниже.

  • Длина пролёта рабочей зоны может составлять 3–28,5 м. Кран может быть однопролётным, с рабочим пространством 3–15м. Либо двухпролётным, с длиной пути 7,5–12 м.
  • Высота подъёма , в зависимости от типа крана, может составлять 6–36 м для подвесной и 6–18 м для опорной конструкции. Опорные механизмы, изготовленные по индивидуальному заказу, способны поднимать грузы на высоту до 36 м.
  • Напряжение . Все краны с электроприводом работают от сети трёхфазного тока 380В (50 Гц). Подача тока осуществляется по гибкому проводу.
  • Скорость . В зависимости от типа крана, скорость работы может составлять от 0,4 до 1 м/с для опорной и 0,5 м/с для подвесной конструкции.
  • Температурный режим . Все типы устройств проектируются с возможностью бесперебойной работы в разных климатических условиях. Температурный диапазон составляет от -20°С до +40°С.

Основные различия мостового крана и кран-балки

Многие считают, что это два названия одного и того же устройства. Оба крана действительно относятся к единой категории — технике мостового типа, но имеют различия в комплектации, характеристиках и конструкции. Кран-балка — это упрощенный кран мостовой с облегчённой конструкцией, большей мобильностью и простотой управления. Мостовой оснащён большим количеством дополнительного оборудования, в том числе подкрановыми путями (рельсами). Технически допустимая грузоподъёмность крана может доходить до 320 тонн.

Уже около 40 лет кран-балки и мостовые краны облегчают работу на производстве. В 1980 годах в СССР выпускалось от 6 до 7 тысяч единиц кранов мостового типа. Устройства данного типа по-прежнему очень востребованы.

Так, на территории России в 2012 году было выпущено около 3 тыс. единиц мостовых кранов, из которых 2360 — подвесного и опорного типа.

Все про устройство мостового крана: от грузовой тележки до электрооборудования

В 80-е годы в СССР ежегодно производилось 6-7 тысяч подъемных кранов мостового типа. В 2000-е годы их выпуск в России сократился до 1000-1500 единиц техники.

Несложное устройство мостового крана позволяет широко использовать грузоподъемные машины (ГПМ) этого типа на разномасштабных предприятиях — от маленьких автомастерских до больших металлургических комбинатов или ТЭЦ.

Классификация

Используются мостовые краны для того, чтобы поднимать и перемещать тяжелые грузы больших размеров во всех сферах промышленной деятельности человека.

Технические характеристики мостовых кранов разрешают применять эту категорию ГПМ как для внутренней погрузки-разгрузки, так и для наружных работ в любых климатических условиях.

Недостаток мостовых ГПМ — в их стационарности, а плюс — в том, что они могут использовать строительную высоту здания.

Мостовые ГПМ делятся на 2 большие группы: общего назначения и специальные.

Мостовые ОПИ (общепромышленного исполнения) оборудованы грузовым крюком.

Специальные — оснащаются захватами, имеющими узкоспециализированное назначение: грейфер, магнит, захваты для контейнеров. Подъемники спец. назначения производят с поворотной тележкой или стрелой.

В отдельную группу выделяют металлургические ГПМ, предназначенные только для данной отрасли промышленности. Оснащаются такие ГПМ спец. захватами: литейными, ковочными, для раздевания слитков и др.

Два способа опирания на крановый путь

У двутавровой пролетной балки есть верхний и нижний горизонтальные пояса. На верхний размещают опорные, а под нижний крепятся подвесные:

  • Опорные устанавливаются колесами на рельсы сверху. Грузоподъемность опорных ГПМ — максимальна (до 500т), но постройка подкрановой эстакады или опор требует финансовых затрат.
  • Подвесные подцепляются к нижним полкам кранового пути. Этот вид опирания прост в монтаже и имеет невысокую стоимость. Небольшая грузоподъемность (до 8т) окупается малой высотой конструкции, из-за чего размер рабочей зоны больше, чем у опорных кранов.

Подвесные краны можно установить на часть цеха. Есть возможность стыковать краны (стыковой замок) и перемещать тележки с одного крана на другой.

Конструкции устройства бывают разными. Они могут двигаться поступательно или совершать обороты вокруг вертикальной оси (хордовые, радиальные и поворотные) ГПМ.

Конструкция мостового крана

По количеству главных балок конструкция ГПМ бывает:

    однобалочная. Используется на небольших производствах, может быть подвесным или опорным. Г/п 8 т.

Использование — в больших производственных цехах, в автомобильной, металлургической промышленности. Длина пролета — до 60м. Грузовая тележка может иметь вспомогательный грузоподъемный механизм помимо основного.

Тип привода мостового ГПМ

Привод механизмов у мостовых ГПМ может быть ручным или электрическим.

    Ручнойпривод. У этого мостового крана механизмом передвижения служат червячные тали.

Используют ручные ГПМ для подъема относительно небольших грузов, при производстве вспомогательных или ремонтных работ.

  • Электропривод. Электрические тельферы служат в качестве устройств подъема и перемещения грузов. Мост ГПМ движется тоже с помощью электродвигателей, они передают вращение ходовым колесам либо через редукторы, либо через редуктор и трансмиссию.
  • Из чего состоит мостовой кран?

    Общее устройство мостового крана — это одно- или двухбалочный мост и грузовая тележка, которая по нему перемещается.

    На мосту и на тележке размещается электрооборудование и основные узлы и механизмы.

    Тормозная система

    Стандартная система торможения для мостовых ГПМ — колодочная или диско-колодочная.

    Функционально тормозные устройства кранов бывают стопорными — для остановки устройства — и спускными — замедляющими спуск.

    Тормоза могут быть открытого или закрытого типов. Подъемные механизмы кранов оснащаются закрытыми тормозами — в нормальном положении механизмы заторможены, тормоз снимается только при запуске двигателя.

    Тормоза закрытого типа используют в ГПМ потому, что они более долговечны, чем открытые и их поломку можно легко заметить.

    Открытые тормоза в некоторых случаях монтируют дополнительно к закрытым (как вспомогательные) — для увеличения скорости и точности размещения грузов.

    Подъемные механизмы

    Механизм подъема и спуска груза тоже размещен на крановой тележке.

    Состоит из приводного электродвигателя, трансмиссионных валов, горизонтального редуктора и грузовых тросов с барабаном для намотки.

    Для работ с грузами >80 т применяется доп. редуктор мостового крана или понижающая зубчатая передача. Чтобы повысить тяговое усилие используют полиспаст (чаще всего сдвоенный кратный).

    Редуктор мостового крана, его назначение и устройство

    Функционально цилиндрические крановые редукторы можно разделить на:

    • редукторы подъемных механизмов;
    • редукторы движения тележек;
    • редукторы движения мостов.

    Редуктор может иметь 2 типа исполнения: развернутое и планетарное.

    Редукторы развернутого типа, оснащенные цилиндрическими колесами более популярны. Ремонт и обслуживание механизмов этой конструкции проще и дешевле.

    Подкрановые пути мостовых кранов

    При устройстве кранового пути в качестве крановых и тележечных рельсов используют ж/д рельсы Р18, Р24, Р38 (узкоколейные) и Р43, Р50 и Р65 (для широкой колеи).

    Также используют спец.крановые рельсы КР50, КР70, КР80, КРЮО, КР120, или же стальные направляющие квадратного сечения с закругленными краями (для механизмов г/п ≥ 20т).

    В качестве крановых путей для подвесного типа ГПМ применяют двутавровые балки.

    Крепления рельсов к балкам должны исключать смещение рельсов и должны позволять быструю замену изношенных рельсов. Их концы соединяют двусторонними накладками и болтами или сваривают.

    Электрообрудование

    К электрике мостовых ГПМ предъявляются особые, повышенные требования, что обусловлено напряженными режимами работы.

    За 1 час может быть произведено сотни включений, выключений и перегрузок, связанных с разгоном, торможением устройства в целом или тележки.

    Движение моста и крановой тележки, подъем и перемещение груза осуществляется основным электрооборудованием:

    • электродвигатели. Устанавливаются 3 (4) двигателя, 2 из них размещены на тележке для подъема/спуска груза и движения тележки по балке моста, и 1 (2) двигателя перемещает балку крана по рельсам. В мостовых кранах для ОПИ используют прочные асинхронные электродвигатели, предназначенные для частых перегрузок и пусков серий МТ или МТК (для ненапряженной работы), трехфазного тока;
    • контроллеры, реле управления, магнитные пускатели и другая аппаратура для того, чтобы управлять электродвигателями;
    • электромагниты, толкатели и прочие устройства, задействованные в работе стопорных тормозов;
    • ограничители грузоподъемности и прочие средства механической защиты.

    Прожекторы, приборы рабочего и ремонтного освещения, обогрева, звуковая сигнализации, измерительная аппаратура — все это является вспомогательным электрооборудованием.

    Подводится электропитание 2-мя способами: троллейными линиям или гирляндными кабельными системами:

    1. Троллейная линия — применяется в ГПМ большой грузоподъемности.
    1. Кабельная система. Гибкий эл.кабель, который подвешивается на специальные кабеленесущие каретки. Гирляндная система дешевле, ее монтаж и эксплуатация — легче, но она менее надежна.

    Для перемещения балки моста применяется троллейная линия, а для крановой тележки — кабельная система.

    Устройство крановой тележки мостового крана

    Грузовая тележка производит подъем, спуск и перемещение груза вдоль моста.

    На жесткой стальной раме с ведущими и ведомыми колесами установлены многочисленные крановые узлы.

    Это приводы, электродвигатели подъемных механизмов (основного и вспомогательного), токосъемник, блокираторы высоты подъема.

    Аварийную остановку тележки при поломке тормозной системы обеспечивают буфера.

    Консольную тележку используют для однобалочных устройств. В двухбалочных применяют тележки, которые могут двигаться по обоим поясам балок (нижнему и верхнему).

    Схема управления мостовым краном

    Управляется ГПМ из подвесной кабины или с проводного (беспроводного) пульта, место расположения оператора — на полу цеха (земле) или вне рабочей площадки.

    Монтаж мостового крана

    Мостовой ГПМ требует доработки рабочей площадки – нужно проложить крановой путь.

    Рельсовый путь может быть смонтирован на специальной крановой эстакаде, или для его постройки используется пол, колонны и опоры здания.

    Есть 3 варианта монтажа:

    • Поэлементный(пошаговый). Сборка крановых узлов происходит наверху на подкрановых путях.
    • Крупноблочный так называемая, укрупненная сборка. На высоту для монтажа поднимаются крупные фрагменты (механизмы, электрооборудование, узлы) крана, заранее собранные внизу.
    • Полноблочный полная сборка моста на полу. Конструкция поднимается целиком и монтируется на подкрановых путях. Для данного метода необходимо использование мощной техники.

    Фото разных моделей

    Вот так выглядят эти механизмы за работой:





    Подробное видео о мостовом кране

    Рассмотреть устройство в деталях можно на обучающем видео:

    Онлайн журнал электрика

    Статьи по электроремонту и электромонтажу

    Электропривод электрических талей и кран-балок

    Навесные электротележки (электрифицированные тали, тельферы и кран-балки) используют для подъема и перемещения грузов и деталей машин при монтажных и ремонтных работах снутри производственных помещений. Электротали, тельферы и кран-балки меньше мостовых кранов, что уменьшает размеры промышленных построек, а их сервис не просит квалифицированного персонала.

    Навесные электротележки созданы для подъема и перемещения грузов на производственных объектах по строго определенному пути.

    Навесная электротележка (рис. 1) состоит из 3 главных частей: грузоподъемного механизма (электроталь), созданного для подъема (опускания) и удержания груза, механизма передвижения (ходовая телега), созданного для перемещения поднятого груза в строго определенном направлении, монорельса, определяющего горизонтальное движение в 2-ух направлениях.

    Рис. 1. Кинематическая схема навесной электротележки

    Электроталъ смонтирована на ходовой телеге и включает последующее оборудование: электродвигатель (5) подъемного механизма, редуктор (10) цилиндрический, для понижения частоты вращения электродвигателя до величины, обеспечивающей заданную линейную скорость подъема (опускания) крюка, электрический тормоз (9), для затормаживания вала мотора при выключении его от сети либо исчезновения напряжения в сети, применяется колодочный тормоз, работающий от усилия пружин при охвате вала колодками, выключатель конечный (7) крюка, для ограничения подъема крюка, при нажатии на него движок отключается от сети и затормаживается, барабан канатный (6), для сматывания (разматывания) и хранения каната, крюк (8), для крепления поднимаемого груза.

    Ходовая телега смонтирована на монорельсе (3), опирается ходовыми колесами на нижние полки двутавровой балки. Привод на колеса через цилиндрический редуктор (11) от электродвигателя (2).

    Монорельс — двутавровая опора с конечными выключателями (4) на концах, для ограничения горизонтального хода.

    Электроталь ТЭП-1 (грузоподъемность 1 т, напряжение 380 В) состоит из устройств подъема и передвижения с персональными электроприводами. Рабочий барабан 2 приводится движком 20 через планетарный редуктор, образованный из сателлитов 5, 7, 8, блочных шестерен 13, солнечных шестерен 6, 9, водил 14, 15. Главный приводной вал 4 при отключенном движке затормаживается дисками 10 под действием пружины 11.

    Для привода механизма подъема груза со скоростью 6,5 — 6,9 м/с применяется асинхронный движок с завышенным скольжением типа АОС-32-4М (мощность 1,4 кВт при 1320 об/мин и ПВ = 25%). Движение крюка ввысь ограничивается конечным выключателем.

    Рис. 2. Электропривод электротали ТЭП-1: 1 — рабочий барабан, 3 — полый вал, 4 — рабочий вал, 5, 7, 8 — сателлиты, 6, 9, 15 — солнечные шестерни, 10 — диски тормозов, 11 — тормозная пружина, 12 — электромагниты, 13 — блочные шестерни, 14, 16, 21 — водила, 17 — трос, 18 — подвеска, 19 — крюк, 20 — электродвигатель подъема груза, 22 — электродвигатель телеги, 23, 24 — шестерни, 25 — каток, 26 — монорельс.

    На рисунке 3 показаны рабочие свойства тали. КПД электротали растет до 0,58 с повышением массы поднимаемого груза до 1000 кг.

    Увлекателен режим работы мотора 4 при опускании груза: пока масса груза наименее 425 кг, электродвигатель работает в двигательном режиме, а когда масса выше 425 кг — в генераторном. Как следует, для преодоления момента холостого хода механизма подъема достаточен груз массой 425 кг.

    Рис. 3. Рабочие свойства электронной тали: 1 — со s фи электродвигателя, 2 — мощность электродвигателя при подъеме груза, 3 — КПД, 4 — мощность электродвигателя при опускании груза.

    Для привода ходовой телеги электротали использован асинхронный электродвигатель 22 (рис. 2) типа ТЭМ- 0,25 (мощность 0,25 кВт при 1410 об/мин и ПВ = 25%) со интегрированным планетарным одноступенчатым редуктором и шестеренчатой передачей 23, 24, передающей вращение на катки 25. На механизмах передвижения простых талей тормозные устройства не устанавливают. Передвижение тали по опоре в обе стороны ограничивают механические упоры.

    Кран-балка отличается от тали тем, что опора, по которой передвигается таль, может передвигаться повдоль производственного помещения, приводимая в движение электродвигателем с короткозамкнутым либо фазным ротором. Мост кран-балки, имеющий механизм перемещения с электроприводом, выполнен в виде одной балки, по которой движется ходовая электротележка.

    Для привода навесных электротележек используются трехфазные асинхронные движки с короткозамкнутым ротором и только при большой грузоподъемности и необходимости регулирования скорости и плавной «посадки» грузов — асинхронные движки с фазным ротором.

    Из-за отсутствия низкой скорости, нужной для плавной посадки грузов либо четкой остановки кран-балки, рабочему приходится временами включать и отключать электродвигатели, а это наращивает число включений и вызывает нагрев обмоток, также понижает износостойкость контактов. Потому на неких кран-балках имеются электроприводы подъема и передвижения с 2-мя рабочими скоростями: номинальной и пониженной, которые обеспечиваются внедрением двухскоростных асинхронных движков заместо односкоростных либо дополнительного микроривода.

    Навесноыми электротележками с маленький скоростью перемещения (0,2 — 0,5 м/с), имеющими привод от движков с короткозамкнутым ротором, обычно управляют с уровня пола (земли) с помощью навесных кнопочных станций. В навесных телегах и кран-балках с кабиной для оператора (при скорости движения 0,8 — 1,5 м/с) движками с фазным ротором управляют при помощи контроллеров.

    Электродвигателями талей и кран-балок управляют с помощью реверсивных магнитных пускателей и пусковых кнопок, подвешиваемых на гибком бронированном кабеле. Напряжение к катушкам и контактам контакторов подъема КМ1 (рис. 4), спуска КМ2, передвижения вперед КМЗ и вспять КМ4 подводится через автоматический выключатель и кабель либо контактные провода. Движение подъемного устройства ввысь ограничивает конечный выключатель SQ .

    Рис. 4. Схема электронная принципная кран-балки

    Блокировка реверсивных контакторов движков от одновременного включения осуществляется двухцепными клавишами и механической блокировкой самих контакторов (либо размыкающими блок-контактами контакторов).

    На электроталях и кран-балках не используют шунтирование пусковых кнопок надлежащими замыкающими блокировочными контактами контакторов, предотвращая возможность продолжения работы тали после отпускания оператором навесной кнопочной станции. Сразу с движком подъема врубается электромагнит УА, размыкающий тормоз.

    Очень допустимое время запуска для устройств подъему составляет 3 — 5 с, для устройств передвижения — 10 — 15 с.

    Сможете поглядеть также: Электрическое оборудование и схемы электронных талей

    Режим работы движков навесных электротележек, электроталей и кран-балок находится в зависимости от их предназначения. Если грузы перемещают к мостовым кранам на маленькие расстояния, то движки работают в позорно-кратковременном режиме (к примеру, у тележек, обслуживающих участки цехов либо складов).

    Для кран-балок транспортирующих грузы по местности завода на относительно огромные расстояния, режимы работы движков подъема и перемещения различны: для первых характерен краткосрочный режим, для вторых — долгий. Мощность движков подъема и перемещения электроталей, тельферов и кран-балок определяется так же, как для движков устройств мостовых кранов.

    Особенности разных типов кранов-балок

    Кран-балка — это грузоподъемный механизм мостового типа, который передвигается по крановым путям, установленным на перекрытия здания или специальные опоры. Состоит из трех основных элементов: пролетного моста, концевых балок с ходовыми колесами, ручного или электрического тельфера (тали), который поднимает и перемещает грузы. По конструкции бывает подвесным и опорным. Кран балка опорная считается более надежной и долговечной, к тому же при одних и тех же параметрах (грузоподъемность и длина моста) она дешевле подвесной.

    Применяется на мелких и крупных производственных предприятиях, складах, строительных площадках, в мастерских, сервисных центрах — везде, где нет возможности (или необходимости) поставить большой мостовой кран. Используется в процессе погрузочно-разгрузочных работ, при монтаже, подъеме и перемещении грузов от 1 до 10 тонн.

    Основные типы кран-балок

    Кран-балки бывают 2-х типов:

    1. Подвесные — концевые балки с ходовыми колесами подвешиваются на подкрановый путь снизу.
    2. Опорные — концевые балки опираются на подкрановый путь и перемещаются по нему сверху.

    У обеих разновидностей есть свои преимущества и недостатки. Например, подвесное оборудование позволяет использовать помещение более рационально: из-за того, что грузовая тележка не ограничивается в движении концевыми балками, подвесная кран-балка позволяет поднимать грузы, которые находятся у самых стен помещения. Помимо этого, длину моста подвесной кран-балки можно увеличить в 2 раза с использованием двухпролетной конструкции. Кран балка опорная дает возможность устраивать независимую эстакаду, не ограничивает протяженность рельсового пути и может поднимать грузы большего тоннажа (при аналогичных параметрах). Грузоподъемность опорной кран-балки можно увеличить, используя двухбалочную конструкцию, что дает еще и большую устойчивость грузозахватного устройства.

    Подвесные кран-балки

    Бывают однопролетными и двухпролетными. У однопролетных предусмотрено две концевые балки, а у двухпролетных — три.

    В конструкции данного типа вся нагрузка идет на нижний пояс подкранового пути, из-за чего у нее есть ограничения по грузоподъемности. Но за счет отсутствия опорных колонн, с ее помощью можно использовать все пространство цеха, поэтому если требуется обслуживать участки вдоль стен, такой вариант стоит купить. Кран балка подвесная может поднимать и перемещать грузы по всему помещению.

    Особенности подвесных кран-балок:

    • может обслуживать все пространство цеха и имеет максимальный диапазон подъема;
    • есть возможность использовать 2 крана одновременно — удобно при перемещении конструкций нестандартной формы;
    • имеет ограничения по грузоподъемности и нуждается в периодическом ремонте моста (его приходится наваривать или менять);
    • при строительстве здания нужно отдельно рассчитывать вес и грузоподъемность крана, так как несущие конструкции будут служить опорой для него.

    Если особенности производства не подразумевают работу с большими грузами (более 10 т), а конструкция здания правильно рассчитана с учетом массы подъемного оборудования и его максимальной грузоподъемности — подойдет подвесная кран-балка. Цена подвесного крана выше опорного (при аналогичных характеристиках), но зато для его работы крановые пути можно закрепить к перекрытиям здания, а у помещения не будет недоступных для крана “мертвых” зон.

    Опорные кран-балки

    Бывают однобалочными и двухбалочными. Отличие между ними в наличии одной или двух балок в конструкции моста, а также в конструкции грузовой тележки: у двухбалочного крана она передвигается поверх моста, а у однобалочного – под ним. Двухбалочная система дает гораздо большую устойчивость и обеспечивает большую грузоподъемность.

    Опорные краны используются на производствах, где требуется работать с большими тяжестями. Основное их преимущество в надежности и грузоподъемности, а также в том, что несущей конструкцией становится не само здание, а подкрановый путь, обычно прокладываемый на специальных опорах.

    Особенности опорных кран-балок:

    • при проектировании и строительстве здания не нужно выполнять отдельный расчет и закладывать дополнительную нагрузку на перекрытия — в качестве несущей конструкции выступают специальные опоры;
    • большая грузоподъемность;
    • можно варьировать скорость перемещения;
    • приходится устанавливать колонны и подкрановый путь — это ограничивает подходы кранового крюка к стенам и не дает обслуживать помещение по всей площади.

    Если особенности производства связаны с тяжелыми режимами работы, требуют высокой скорости подъема и перемещения грузов до 10 тонн и более — подойдет кран балка опорная. Купить ее нужно после того, как будет спроектирована зона обслуживания.

    Грузозахватные устройства

    Для кран-балок используются различные типы грузозахватных устройств:

    • крановые крюки,
    • штыри,
    • грузовые вилы,
    • клещевые захваты,
    • магнитные,
    • вакуумные и др.

    Самый простой и распространенный тип грузозахватных устройств — крюк. Он может быть однорогим или двурогим.

    Реже используются магнитные устройства — для подъема плоских и круглых предметов, и вакуумные — приводятся в действие сжатым воздухом или с помощью вакуумных электронасосов вентиляторного типа, используются в текстильном и бумажном производстве.

    Электропитание и управление кран-балок

    Управление кран-балками выполняется двумя способами:

    вручную — подходит, если не требуется высокая скорость перемещения и подъема. Целесообразно для мастерских, сборочных цехов, сервисных центров;

    с помощью кнопочного проводного пульта или пульта радиоуправления — самый удобный и безопасный вариант, который используется на большинстве производственных предприятий, где требуется часто поднимать и переносить тяжелые грузы.

    Кран-балки подключаются к электросети с помощью троллеев, кольцевого токопровода и гибкого кабеля. В электроприводах применяется трехфазный ток напряжением 380 В. Все части кран-балки, которые не входят в состав электроцепи, обязательно заземляются.

    Если грузоподъемное оборудование используется в помещениях с высокой температурой воздуха, электроприводы изолируют, а всю электроаппаратуру размещают в специальных шкафах или аппаратных кабинах.

    Подвесная кран балка: описание и области применения

    Для проведения работ по погрузке (или разгрузке), подъему, а также транспортировке используется такое специальное строительное оснащение, как кран-балка. Это приспособление позволяет выполнять необходимые строительные задачи, задачи, которые не могут выполнить другие инструменты.

    Описание крана-балки

    Эта крупногабаритная техника относится к специальным строительным механизмам. Ее технические характеристики дают возможность работать с тяжелыми и крупногабаритными грузами. Наиболее часто похожие устройства можно встретить:

    • в промышленности;
    • при строительстве;
    • на складах.

    Конструкции этой техники весьма разнообразны, как, в общем-то, и их характеристики. А вот принцип работы одинаков для каждой из разновидностей.

    Принцип работы устройства

    Кран-бaлка является своеобразной конструкцией, состоящей из таких элементов, как:

    • аппарат для подъема грузов;
    • направляющая, по которой перемещается механизм (так называемая пролетная бaлка);
    • пара концевых балок, которые требуются для перемещения крана по направляющим.

    Подъемный механизм перемещается по пролетной бaлке в двух направлениях: по вертикали и по горизонтали. Сам механизм в действие приводится благодаря приводу, регулируемому пультом управления. Весь процесс работы техники можно разделить на несколько основных ступеней:

    • подъем груза;
    • рабочий ход (перемещение груза к месту назначения);
    • выгрузка;
    • холостой ход (возвращение месту загрузки).

    Такая конструкция очень удобна. Ее могут применять как снаружи, так и внутри помещения. Отдельные разновидности этого инструмента можно устанавливать даже в небольших углах, которые довольно часто остаются пустыми из-за своего неудобного расположения.

    Кран-балки классифицируют на подвесные и опорные.

    Подвесная кран-балка

    Передвижное устройство подвесной кран-бaлки перемещается по подвесным опорам. А они, как правило, вмонтированы в фермы здания. Вместо фермы могут быть предусмотрены эстакады.

    В основном последний вариант применяется вне помещений. Основными элементами являются:

    • крайняя балка с жестким креплением;
    • крайняя балка подвижная;
    • несущая перекладина;
    • балка пролетная, представляющая собой двутавр;
    • таль (подъемник тельфер);
    • ходовые каретки;
    • привод с пультом регулирования.

    Опорная кран-балка

    Опорная разновидность этого механизма в своей конструкции предусматривает наличие направляющей, которая закрепляется на опорах. Они обычно выполняются в форме квадрата из металла или бетона или рельсов.

    Устройство этого типа представлено такими элементами:

    • привод;
    • бaлка пролетная;
    • бaлка концевая, крепящаяся к пролетной;
    • бaлка концевая, опирающаяся на подкрановые пути;
    • устройство для подъема грузов.

    Пульт для управления может размещаться внутри специальной кабины. В других модификациях он может быть опущен книзу. В таком случае управление выполняют с пола посредством кнопочной станции.

    Типы привода

    На кран-балки устанавливают 2 вида привода: ручной и электрический.

    Ручная разновидность

    Этот тип пригоден для работы с грузами, которые имеют небольшой вес. Скорость движения передвижения такого рода устройств ниже, чем у тех, кто сделаны с электрическим механизмом. В них рабочий инструмент представлен червячными передвижными талями

    Привод составлен из вала, который совмещен с ходовыми колесами. Трансмиссия помощью цепи соединена с тяговым колесом.

    Электрический привод встречается чаще. Для перемещения грузов в нем применяются лебедка или таль, которые смонтированы на специальные тележки.

    Механизм приводят в действие посредством:

    • редуктора;
    • колес тележки;
    • электродвигателя.

    Основные параметры устройства

    Основной параметр, которым отличается кран-бaлка — вес поднимаемого груза. Кроме этого, выделяют следующие особенности:

    • Грузоподъемность этого механизма зависит от типа его конструкции. Для опорных балок это значение составляет 1—10 тонн.
    • Подвесные конструкции обладают меньшим значением, не превышающее четырех-пяти тонн.
    • Скорость движения механизма может меняться.

    Подвесные устройства работают несколько медлительнее. Их скорость не превосходит 0,5 метра в секунду. В описании к этому механизму также всегда обязательно указываются данные по величине пролета. У того типа устройств она бывает в пределах от 3 до 28 метров (иногда 28,5). Под пролетом полагается считать площадь (пространство), которое может устройство способно обслуживать.

    Указанный параметр можно разделить на 2 категории:

    • с одним пролетом (эти устройства характеризуются протяженностью от 3 до 15 метров);
    • с двумя пролетами (этим устройствам соответствует значение протяженности от 7 до 12 метров).

    Подвесными разновидностями кран-балок грузы могут быть подняты на высоту 6—36 метров. Для опорных разновидностей кран-бaлок это значение ниже и достигает 6—18 метров.

    Металлическая разновидность

    Эти бaлки, как правило, изготавливаются в форме прямоугольной коробки посредством сварки четырех стальных листов.

    Зачастую для его изготовления используются решетчатые фермы или гнутые листы. Выполняется это для того, чтобы увеличить устойчивость конструкции к изгибу под воздействием значительных весовых нагрузок.

    Стенка моста, расположена в теле, является опорной. Следовательно, наружная стенка выступает в качестве вспомогательной.

    Для изготовления вспомогательной стенки иногда применяется металл с вырезами. Благодаря такому решению снижается вес всей конструкции. Вырезы выполняются таким образом, чтобы несущие возможности конструкции не уменьшались.

    Одно- и двухбалочные разновидности

    Металлические разновидности конструкций кранов чаще всего имеют рамы с двухбалочным устройством.

    Однобалочная кран-балка тоже встречается в подобного рода устройствах. Она обычно изготавливается из двутавра с треугольным или прямоугольным сечением и, как и в вышеописанном случае, изготавливается в виде фермы или листа. Внутри главных балок для усиления конструкции привариваются диафрагмы.

    Они располагаются под углом 90 градусов к несущей оси балки. Их протяженность практически тождественна высоте стенок. При большой длине главных балок нередко встречались ситуации их прогиба внутрь из-за неспособности выдерживать воздействие внушительного веса перемещаемых грузов. Чтобы устранить этот недостаток, балки предварительно отгибают вверх, формируя таким образом так называемый строительный подъем.

    Концевые балки по своей структуре имеют сходство с коробками прямоугольной формы. На них устанавливают буксы и ограничители перемещения кранов. В устройствах, которые эксплуатируются вне помещения, внутри концевых балок размещают дополнительно противоугонные системы. Они оберегают процесс передвижения под воздействием сильного ветра.

    Эксплуатация такого рода механизмов в строительстве и прочих областях значительно упрощает выполнение многих работ. А в отдельных случаях применение их в работе — единственно возможный способ для перемещения или подъема грузов. Именно за счет этого их распространенность настолько велика.

    Читайте также:  Чем отличается дрель от перфоратора?
    Ссылка на основную публикацию