Описание механизма передвижения мостового крана

Крана.

Технические требования к кранам.

Конструкция крана должна обеспечить:

- совмещение движении в любых сочетаниях, допускаемых условиях эксплуатации;

- доступ по всем механизмам, оборудованию и несущим конструкциям для их осмотра и ревизии при помощи средств и приспособлений;

- необходимые элементы для строповки, транспортного крепления и монтажа сборочных единиц, а также лестницы, галереи, проходы, площадки;

- плавный пуск и остановку всех механизмов;

- возможность контроля перекоса ходовых колес в горизонтальной плоскости;

- расположение рычагов управления и контрольно-сигнальной аппаратуры в кабине возможность работы и наблюдения за приборами не вставая с места

- установку пускорегулирующих сопротивлений и защитной панели не в кабине крана;

- свободный доступ в кабину крана;

- передвижения сидения машиниста вдоль оси кабины (ход не менее 600 мм) и регулировку по высоте;

- токоподвод к грузовой тележки и подвижной кабине – гибкий кабель;

- беспрепятственный вход канатов в ручья блоков и барабанов, а также исключать выпадение канатов из ручья блока или его оси при работе;

- подтележные рельсы не должны иметь в местах стыков и отклонений по высоте и в плане более 1,0 мм, зазор в стыках не более 2,0 мм.

На кране на видном месте должна быть установлена фирменная

табличка, содержащая следующее: грузоподъемность крана; наименование или товарный знак предприятия-изготовителя; год и месяц выпуска; порядковый номер крана по системе нумерации предприятия-изготовителя.

Предприятие-изготовитель должно изготовлять краны с повышенной электромонтажной готовностью, включая: электромонтаж кабин управления аппаратных помещений и шкафов; электромонтаж грузовых тележек; изготовление гибких токоподводов для электроснабжения движущихся механизмов и агрегатов с разделанными и замаркированными концами кабелей, а также несущих поддерживающих и крепежных элементов для токоподвода; изготовление узлов электропроводок мостовых кранов с концами, подготовленными для подключения; установку на мосту мостовых кранов элементов для крепления электрооборудования, труб или коробов для прокладки электропроводов; изготовление клеммных и протяжных ящиков.

1.4. Материалы, применяемые при изготовлении

Для изготовления сварных крановых металлоконструкций допускается только металл с гарантированными свариваемостью и ударной вязкостью (письмо № 13-176/793 от 4 июля 1974 г.). Рекомендации по выбору металлопроката разработаны головными научно-исследовательскими институтами (ВНИИПТмаш, ВНИИстройдормаш).
По ГОСТ 380—71 поставляется углеродистая сталь обыкновенного качества (горячекатаная — сортовая, фасонная, толстолистовая, тонколистовая, широкополосовая и холоднокатаная — тонколистовая)., В зависимости от назначения сталь по этому ГОСТу разделяется на три группы; А —поставляемую по механическим свойствам; Б — поставляемую по химическому составу; В — поставляемую по механическим свойствам и химическому составу.
В зависимости от нормируемых показателей сталь каждой группы подразделяется на категории: группы А— 1, 2, 3; группы Б—1,2; группы В — 1, 2, 3, 4, 5, 6. Сталь изготовляется следующих марок:
группы А —Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Стб; группы Б —БСт0, БСт1, БСт2, БСт3, БСт4, БСт5, БСтб; группы В —ВСт1, ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5.
Сталь всех групп с номерами марок 1, 2, 3, 4 изготовляется кипящей, полуспокойной и спокойной, с номерами 5 и 6 — полуспокойной и спокойной. Полуспокойная сталь с номерами 3 и 5 производится с обычным и повышенным содержанием марганца.
Сталь марок ВСт1, ВСт2, ВСт3 всех степеней раскисления и ВСт3 с повышенным содержанием марганца, а по требованию заказчика сталь марок БСт1, БСт2, БСт3 всех степеней раскисления и БСт3 с повышенным содержанием марганца поставляется с гарантией свариваемости. Поставка стали групп Б с гарантией свариваемости оговаривается в заказе и сертификате. Сталь с содержанием углерода в готовом прокате более 0,22% может применяться для сварных конструкций при условиях сварки, обеспечивающих надежность сварного соединения.

Для тормозных шкивов механизмов передвижения и поворота грузоподъемных машин допускается применение отливок по качеству не ниже марки СЧ 28-48 по ГОСТ 1412—70.

Для изготовления противовесов и несиловых деталей марка отливок не регламентируется.

Навесные звенья, т. е. звенья, с помощью которых стропы навешиваются на крюк крана, обычно изготовляются из стали 20 по ГОСТ 1050—74 и стали ВСТ3сп категории 3 или 5, либо стали ВСТ3Гсп по ГОСТ 380—71*. Эти стали обладают большой пластичностью и, деформируясь при перегрузке, сохраняют значительный запас прочности по отношению к разрушающей нагрузке. Допускается изготовление навесных звеньев из сталей других марок, обеспечивающих механические свойства не ниже, чем для указанных марок сталей. По усмотрению проектирующей организации для изготовления деталей съемных грузозахватных устройств возможно применение другой стали. Рекомендуется применять стали, у которых отношение предела прочности к пределу текучести материала составляет 1,4, а относительное удлинение больше20%.

Мост крана представляет собой металлоконструкцию, служащую для передвижения по ней тележки для подъема груза. В самом простом случае — при малых пролетах и грузоподъемности — мост состоит из четырех стальных балок: двух главных, по которым движется тележка, и двух вспомогательных, скрепляющих главные балки. Все четыре балки соединены между собой с помощью сварки или заклепками и образуют жесткую прямоугольную раму.

При больших пролетах и грузоподъемности приходится вместо одностенчатых балок применять фермы из стали различных профилей. Металлические конструкции моста изготовляют в виде решетчатой фермы и сплошной коробчатой сварной балки. Мосты с решетчатой (раскосной) конструкцией хотя и выполняют с помощью сварки, но при больших затратах ручного труда. Значительно более удобны и экономичны в изготовлении мосты коробчатых конструкций, так как при этом применяется автоматическая электросварка и уменьшается доля ручного труда. Мосты коробчатого сечения при одинаковой грузоподъемности имеют меньшую высоту, чем мосты раскосного типа. Это обстоятельство дает возможность уменьшать высоту зданий, в которых работают краны, и таким образом снижать стоимость строительных работ. Соединение балок заклепками сейчас применяют редко. Однако в узлах, где сварка может вызвать перекосы и недопустимые деформации, используют соединение заклепками или болтами.

Мост крана передвигается на ходовых колесах, приводимых в движение электродвигателем, установленным на мосту. Движение на колеса передается через редуктор и трансмиссионный вал. Число ходовых колес моста зависит от грузоподъемности крана и пролета моста. На кранах грузоподъемностью до 50 т обычно ставят четыре ходовых колеса. На кранах грузоподъемностью 75—125 т при любых пролетах и на кранах грузоподъемностью 150 т с пролетом до 16 м предусматривают восемь ходовых колес, а на кранах грузоподъемностью

150 т с пролетом более 16 м и кранах грузоподъемностью 200 и 250 т — 16 колес. При установке моста более чем на четырех ходовых колесах концевые

балки его устанавливают на балансирных тележках.

Мост движется по крановым путям, проложенным по всей длине цеха на выступах стен или стальных колоннах. Крановые пути делают из специальных крановых рельсов и обычных железнодорожных, а также стальных шин квадратного или прямоугольного сечения с закругленными верхними кромками.

Крановые пути устраивают так, чтобы кран не ударился в стену. Фермы мостовых кранов и тележек снабжают на случай поломки колес или их осей опорными деталями, отстоящими не более чем на 20 мм от рельсов, по которым движется кран или тележка. Опорная деталь представляет собой стальной лист, укрепленный под фермой крана или рамой тележки у каждого колеса и рассчитанный на наибольшую возможную для них нагрузку. Если сломается ось или колесо, то удар моста или тележки о рельсы будет незначительным, так как высота падения не превышает 20 мм. На мосту монтируют кабину управления. Она обычно находится ниже моста, в одном из его концов, как правило, противоположном тому, у которого проходят троллейные провода. Иногда кабина управления представляет собой одно целое с тележкой. В этом случае кабина участвует в двух движениях — вместе с мостом вдоль цеха и вместе с тележкой поперек цеха. Питание к двигателям крана подводится с помощью голых проводов, называемых троллейными или просто троллеями.

Работа механизмов передвижения заключается в совершении движений с грузом и без него в обоих направлениях моста.

Механизмы передвижения моста - выполняются с центральным или раздельным приводами. Механизмы передвижения бывают с центральным приводом тихоходного вала, быстроходного вала, с индивидуальным приводом.

1.6. Описание механизма передвижения тележки.

Грузовая тележка состоит из рамы, на которой из унифицированных узлов собраны механизмы подъема груза и передвижения тележки. Рама выполнена из опирающихся на ходовые колеса двух продольных балок, соединенных поперечными балками и покрытых сверху листом настила. На тележке предусмотрены ограничители высоты подъема крюковой обоймы, линейка для выключателей ее крайних положений на мосту крана, буфера и перила ограждения. Масса тележки составляет 0,3 — 0,4Q (Q — грузоподъемность). У легких кранов (группы режима 1К, 2К, 3К) в качестве механизмов подъема применяют электротали, Грузовые тележки служат для перемещения подвешенного груза вдоль моста и делятся на подвесные и опорные. Подвесные могут быть монорельсовые, перемещающиеся по одному рельсу, и двухрельсовые. В зависимости от размещения привода механизма передвижения и подъема груза различают тележки самоходные и с канатной тягой. Последние выполняются со стационарным расположением механизма подъема груза на мосту или с установкой его непосредственно на грузовую тележку. Грузовые тележки с канатным приводом применяют преимущественно для кранов с группой режимов 1М...4М. Достоинством их является малая подвижная нагрузка (1,07...1,1 номинального груза) на металлоконструкцию. К недостаткам такого привода следует отнести: неудобство в обслуживании, провисание тягового каната, сложность точной посадки груза, продольное колебание тележки при ее остановке. Механизм передвижения грузовых тележек посредством привода ходовых колес может быть центральным и раздельным. Предпочтение отдается центральному приводу с тихоходным трансмиссионным валом.

1.7 Описание механизма подъема.

Основные элементы типового грузоподъемного оборудования:

• Рама, на которой монтируются все узлы и детали;
• Электродвигатель;
• Трех или четырехступенчатый редуктор;
• Муфта между редуктором и двигателем;
• Горизонтальный барабан, имеющий винтовую нарезку для укладки троса, каната.
• Автоматически включающиеся и выключающиеся электрогидрав лические тормоза дисковые или барабанные, или электромагнитные тормоза встроенные в двигатель;
• Блок крюка или траверсы;
• Ограничитель грузоподъемности;
• Концевой выключатель.

С помощью механизма подъема осуществляют вертикальное перемещение груза, удержание его на весу и опускание в заданном месте на опорную поверхность. Схема механизма подъема груза мостового электрического крана зависит от типа грузозахватного устройства; массы поднимаемого груза, высоты подъема, необходимых устойчивых скоростей подъема или опускания груза и т. п. Если в качестве грузозахватного устройства применяют грузовые крюки, петли, одноканатный грейфер и другие аналогичные устройства, то для подъема груза используют только один механизм. Для соединения грузового крюка с канатом в механизмах подъема мостовых кранов используют нормальные и укороченные грузовые подвески. В нормальной подвеске крюк через гайку на хвостовике опирается на упорный подшипник, который посредством сферической шайбы передает усилие с крюка на траверсу. Траверса шарнирно закреплена в серьгах и защитных щитках.

1.8 Устройство и принцип работы кранового резистора

Резистор (от одноименного английского слова — сопротивляться) — элемент электрической цепи, оказывающий сопротивление электрическому току и применяемый для регулирования силы тока или напряжения. Резистор изготовляют из материалов с высоким удельным сопротивлением и соединяют по заранее определенной схеме. Резисторы бывают регулируемыми и нерегулируемыми. Регулируемые резисторы называются реостатами. В схемах управления крановыми электродвигателями используют нерегулируемые резисторы.

Реостаты применяют на магнитных кранах в случае питания грузового электромагнита от двигателя-генератора.

В крановых схемах нерегулируемые резисторы имеют следующее назначение: пусковые служат для ограничения тока при пуске электродвигателя; регулирующие предназначены для регулирования частоты вращения электродвигателя; добавочные поглощают часть напряжения сети; тормозные ограничивают ток при торможении электродвигателей; разрядные защищают катушки электрических аппаратов и обмотки возбуждения электрических машин, имеющие большую индуктивность, от перенапряжений, возникающих при отключении этих аппаратов и обмоток; экономические способствуют уменьшению потерь энергии в обмотке электромагнитного аппарата или в цепи возбуждения электрической машины; установочные используют для наладки схем.

В схемах управления крановыми электродвигателями наибольшее распространение получили пусковые и регулирующие резисторы, которые называются пускорегуличрующими в отличие от чисто пусковых резисторов, рассчитанных на кратковременное нахождение под током и предназначенных только для ограничения пусковых токов электродвигателей. Резисторы включаются в цепь электродвигателя с помощью контроллеров того или иного типа. Сопротивления резисторов комплектуются из отдельных элементов, изготовляемых из сплавов высокого сопротивления (фехраля, константана) в

виде ленты или проволоки, а также путем отливки из чугуна.

Ленточный элемент резистора (рисунок 2) имеет такую же конструкцию держателя, как и проволочный, но другую форму изоляторов, соответствующую форме ленты.

Чугунные элементы представляют собой литые зигзагообразные пластины, на концах которых предусмотрены бобышки с отверстиями для крепления. Элементы изготовляют двух типов: типа СБ и типа СМ. Бобышки у элементов СБ в два раза толще, чем у СМ, поэтому два сложенных вместе элемента СМ занимают столько же места, сколько один элемент СБ. Все элементы имеют одинаковое расстояние между центрами отверстий. Для обеспечения хорошего контакта и во избежание образования ржавчины чугунные элементы оцинковывают. Всего выпускают 10 номеров элементов СБ и 6 номеров элементов СМ с различающимися сопротивлением и допускаемым длительным током. Номер элемента указывает его сопротивление в тысячных долях ома. Например, элемент СБ-5 имеет сопротивление 0,005 Ом, СБ-7 — 0,007 Ом, СБ-14 — 0,014 Ом. Отдельные элементы комплектуют в специальные ящики (рис. 5.13), называемые ящиками резисторов и изготовляемые трех видов: 1) типа Н, которые комплектуются из чугунных элементов, но допускается также установка константановых элементов; 2) типа СА; 3) стандартные ящики.

Рисунок 2. Ленточный элемент резистора

Рисунок 3. Чугунные элементы резисторов типов СБ (а) и СМ (б)

Ящики типа СА набирают из константановых или фехралевых элементов и

применяют для двигателей мощностью до 6 кВт. Ящики типа Н и стандартные рассчитаны на средние и большие мощности. Ящики изготовляют открытыми, состоящими из двух стальных боковин, связанных изолированными микафолием шпильками, на которых собираются элементы. В соответствующих местах между бобышками ставят слюдяные шайбы, тем самым последовательно соединяя элементы в ящике. Между определенными бобышками устанавливают контактные башмаки для внешних соединений.

Собранные на шпильках элементы затягивают гайками. Для того чтобы контакт между элементами не нарушался от механических толчков и вследствие усыхания слюдяных шайб, создается постоянное натяжение на элементы компенсационными пружинами, которые надеты на шпильки между пакетами элементов и затягивающими гайками.

Рисунок 4. Ящик резисторов
1 — чугунные элементы; 2 — изоляционные шайбы; 3 — изолированные шпильки; 4 — боковина

Ящики типа Н и стандартные имеют одинаковые размеры боковин и расстояния между ними, а также одинаковый диаметр отверстий для крепления и допускают установку один на другой без каких-либо промежуточных креплений.

Ящики размещают на горизонтальной плоскости, а элементы обязательно должны быть расположены в вертикальной плоскости. По условиям нагрева не рекомендуется ставить друг на друга более трех ящиков, так как верхние будут сильно перегреваться; кроме того, в случае аварии затрудняется замена нижнего и среднего ящиков. Соединения между ящиками и в пределах одного ящика производятся голым медным проводом или шинами. Подводимые к ящикам внешние провода желательно делать с теплоупорной изоляцией.

Стандартные ящики резисторов по конструкции и размерам соответствуют

ящикам типа Н, но их особенность заключается в том, что каждый стандартный ящик состоит из постоянного количества элементов какого-либо одного номера со стандартным расположением выводов.

Стандартные ящики набирают из элементов СБ по 20 штук в ящике и из элементов СМ по 40 штук в ящике, соединенных последовательно.

Номер ящика совпадает с номером элемента, вмонтированного в него; например, ящик № 20 имеет 20 элементов СБ-20. Полное сопротивление ящика соответствует его номеру и равно числу элементов, умноженному на сопротивление одного элемента. В данном случае сопротивление ящика составит 20 X 0,002 = 0,4 Ом, а сопротивление ящика № 105, состоящего из 40 элементов СМ-105, 40 X 0,105 = 4,2 Ом.

Стандартные ящики одинаковых номеров идентичны, и потому, имея на складе запасные ящики, можно быстро заменить вышедший из строя ящик. Возможность быстрой их замены является большим преимуществом, когда необходима бесперебойная работа электрооббрудования. Стандартные ящики резисторов широко применяют для напряженно работающих кранов. Для крупных электродвигателей, по условиям нагрева которых требуется большое количество ящиков с параллельными соединениями, используют исключительно стандартные ящики, так как комбинирование элементов в ящике не дает эффекта.

Ящики типов Н и СА удобнее и экономичнее при небольших мощностях

двигателей, так как можно комбинировать различные элементы в одном ящике.

Применяемые на кранах резисторы делят на пускорегулирую- щие, включаемые в силовые (роторные) цепи электродвигателей, и резисторы управления, используемые в цепях управления и сиг­нализации.

Крановые пускорегулирующие резисторы включа­ют в цепь ротора асинхронного двигателя и контроллером управ­ляют ими для плавного разгона, регулирования частоты вращения и электрического торможения ротора, при этом значительная часть электрической энергии превращается в тепловую. В. зависимости от мощности электродвигателя, степени плавности разгона и тор­можения ротора резисторы имеют различную мощность, величину и число ступеней.

Резисторы изготовляют из сплавов: фехраль, нихром и реже константан в виде проволоки или ленты.

Проволочные резисторы навивают на трубчатые фарфо­ровые цилиндры (изоляторы), установленные на стальные держа­тели. После навивки цилиндры покрывают нагревостойкой стекло­видной эмалью. Несколько таких резисторов, собранных в пакет, стянутый болтами, и закрепленных с помощью изоляторов на плос­ких металлических держателях, составляют ящик резисто­ров. Отдельные резисторы перемычками (медными оголенными проводами) собирают по определенной схеме в реостат. В зависи­мости от назначения реостат может состоять из одного и более ящиков.

Для экономии изоляторов и улучшения условий охлаждения проволочные резисторы навивают непосредственно на плоские дер­жатели, на ребрах которых установлены дугообразные фарфоровые изоляторы (рис. 95, а).

Ленточные резисторы навивают из фехралевой ленты, по­ставленной на ребро и закрепленной аналогичным образом на фар­форовых трубчатых изоляторах. Выводы (концевые и промежуточные) от активного материала резисторов выполняют в виде петель самого материала либо пайкой тугоплавким актив­ным припоем.

Так как резисторы при работе выделяют значительное количе­ство тепла, ящики

с воздушным зазором между ними 70—100 мм устанавливают друг на друга на мосту крана в горизонтальном положении. При этом защитные кожухи должны иметь жалюзи или окна, которые обеспечивают свободную циркуляцию воздуха между элементами резисторов.

Рассмотренные пускорегулирующие резисторы просты по кон­струкции, технологичны в изготовлении и ремонте, так как позво­ляют легко найти и быстро заменить негодный элемент. Резисторы управления применяют для ограничения напряжения или силы тока в цепях управления. Эти резисторы на­матывают из константановой или нихромовой проволоки на кера­мическую трубку и покрывают стекловидной эмалью. В отличие от крановых пускорегулирующих резисторов они рассчитаны на дли­тельный режим работы, устанавливают их на

панелях магнитных контроллеров’ или в ящиках выпрямителей.

Рисунок 5. Ящики резисторов:
а — с проволочными резисторами, б—с ленточными резисторами;1 — боко­вина, 2— константановая проволока, 3, 7 — фарфоровый изолятор, 4 — пере­мычка, 5 — держатель, 6 — фехралевая лента

Дата добавления: 2015-05-09