73681

Козлові крани

Лекция

Производство и промышленные технологии

Козлині крани загального призначення застосовуються для обслуговування відкритих складів, електростанцій, монтажу промислових і цивільних споруд.

Украинкский

2014-12-19

488.5 KB

6 чел.

ЛЕКЦІЯ 17

ТЕМА: КозлОВі крани

Козлині крани загального призначення застосовуються для обслуговування відкритих складів,  електростанцій, монтажу промислових і цивільних споруд.

Основними параметрами козлиних кранів загального призначення, є: вантажопідйомність  1- 50 т., висота підйому вантажу  4 - 25 м  проліт до 40 м., швидкість підйому вантажу до 40 м/мін, швидкості пересування крана до 100 м/мін, швидкості пересування візка до 40 м./мин. На малюнку 17.1 представлені конструкції козлиних кранів загального призначення.

Малюнок  17.1

Необхідно відзначити, що перевантажувальні мости по конструкції нічим не відрізняються від козлиних кранів (мал. 17.2

Але у відмінності від перевантажувальних мостів (перегружателей) у козлиних кранів швидкості всіх механізмів є робітниками ( всі три механізми беруть участь в обробці вантажу), у мостових перегружателей  швидкість  механізму пересування крана є -установочной, а швидкість підйому вантажу і пересування візка - робітниками.

Малюнок 17.2

Мостової перегружатель досягає проліт до 120 метрів. Вони використовуються для обслуговування відкритих складів насипних вантажів на рудних дворах металургійних підприємств, коксохімічних комбінатах і т.п. і звично вони оборудуются спеціальними вантажозахватними органами - грейферамі.

Мостові перегружателі відносяться до спеціальних кранів, які будуть розглянуті  у відповідному курсі.

Козлині крани класифікуються по наступних ознаках:

1. по конструктивній ознаці, вони підрозділяються на: (рис.17.3)

Козлині крани без консолей,

Козлині крани з однією консоллю,

Козлині крани з двома консолями,

Козлині крани з підйомною консоллю.

Малюнок 17.3

2. залежно від профілю обслуговуваного майданчика: (Малюнок 183)

Козлині крани з опорними ногами розташованими на одному рівні,

Козлині крани з опорними ногами розташованими на різних рівнях.

Козлині крани у яких один з ходових візків розташований на рівні пролітної будови - так звані напівкозлині крани.

Малюнок 17.4

3. по перетину мостової конструкції козлиного крана:

1.Гратчастої конструкції:

а. прямокутні, би. трикутні, в. овальні (мал.  17.5).

Овальні гратчасті мости мають найбільшу жорсткість.

Малюнок 17.5

Як підйомна лебідка в цьому випадку використовується електрична таль пересуваюча по вантажному двутавру, підвішеному до пролітної будови.

2.Сплошностенчатые конструкції (мал. 17.6):

а) одностенчатиє,  би) двухстенчатиє  (коробчатого перетину)

Мостова конструкція виконується по аналогії з головними  балками мостового крана по яких переміщається типовий вантажний візок крана .

Малюнок 17.6

Рамної конструкції  (мал. 17.7):

Малюнок 17.7

Звичайно у козлиних кранах з прольотом до  30 метрів обидві опорні ноги жорстко з'єднуються з пролітною будовою  (мал.  17.8).

Малюнок 17.8

Із збільшенням прольоту одна нога проектується  просторово жорсткою, а інша плоскої гнучкої.

Така схема виключає вплив на металоконструкцію крана розпору, який виникає при дії підвищеної температури, що викликає подовження пролітної будови або порушення паралелі підкранового шляху.

Розрізняють дві схеми з'єднання жорсткої і гнучкої ноги з пролітною будовою:

1. пролітна будова з'єднується з просторовою   ногою жорстко, а плоска гнучка нога з'єднується за допомогою  циліндрового шарніра, вісь якого розташована в горизонтальній площині (мал. 17.9). Таким чином, гнучка нога має нагоду відхиляться на кут не більш 5 градусів в обидві сторони.

Малюнок 17.9

В цьому випадку при забігу однієї ноги пролітна будова згинається в плані.

2. По другій схемі пролітна будова вільно спирається на ноги. При цьому з'єднання просторової  жорсткої ноги з пролітною будовою здійснюється за допомогою опори ковзання, що допускає відносний поворот пролітної будови навколо центрального  вертикального штиря просторової ноги. На плоску ногу пролітна будова спирається через сферичний шарнір забезпечуючий поворот ноги на всіх напрямках (мал. 17.10).

Малюнок 17.10

В цьому випадку, при забігу однієї опорної ноги щодо іншої  пролітна будова не згинається в плані, а повертається щодо вертикального  штиря  жорсткої ноги.

Механізми підйому козлиних кранів можуть бути встановлені:

1. на жорсткій нозі,

2. на візку ( звичного крана або спеціальної)

Як приклад конструкції монорельсового канатного вантажного візка може бути розглянута візок крана вантажопідйомністю 10 т., що спирається на 12 ходових коліс діаметром 170 мм (мал. 17.11). Колеса об'єднані трьома балансирами, створюючими четирех- і восьмиколісні візки. Кожен балансир має дві листові щоки з ввареннимі між ними втулками для осей коліс. Чотириколісний візок складається з двох боковин 1, посилених вертикальним  зовнішнім і горизонтальним  внутрішнім швелером. Балансири своїми щоками охоплюють верхню частину боковин і з'єднуються з ними пальцями. Між собою боковини сполучені шпильками з втулками розпорів.

Малюнок 17.11

Аналогічно зібраний  восьмиколісний візок, вісь, що також має у середині, 2 для підвіски рами блоків. На середній частині цих осей встановлені кульові шарніри. Шарніри змажуть через свердлення в осях. Рама 3 з блоками для поліспаста підйому  вантажу підвішується в двох крапках. Точки підвіски розміщені так, що тиск на ходові колеса розподіляється порівну.

Підвіска рами за допомогою кульових шарнірів дозволяє їй повертатися при відхиленні канатів в бічному напрямі.

Завдяки цьому запобігає вигину рами і підвищується  рівномірність розподілу тиску на ходові колеса. Між швелерами рами на осях встановлені блоки чотирикратного поліспаста підйому вантажу.

Із зовнішньої сторони восьмиколісного  візка встановлена зовнішня амортизація, до якої кріплять тяговий канат. Далі канат запасован на лебідку, встановлену на мосту ; іншу його гілку кріплять на візку кабіни, зчепленої з вантажним візком.

Для натягнення каната передбачена ручна лебідка.

Схеми запасовки канатів механізмів підйому вантажу і переміщення дані на малюнку 17.12. Збігаючий з вантажного барабана канат проведений по кінцевих блоках моста  і йде на блоки вантажного поліспаста. Другий кінець каната кріпиться нерухомо в кінці моста крана. Лебідка пересування візка має канатний барабан 6  на який намотуються обидва кінці тягового каната, інші кінці каната кріпляться по обидві сторони ходового візка.

Малюнок 17.12

Крани  з монорельсовими візками має ряд недоліків, до основних з яких відносяться  низька зносостійкість  монорельсів і поперечне розгойдування візка. Цього недоліку позбавлені крани з двохрейковими підвісними візками, які виконують як самохідними, так і  з канатною тягою.

Більш поширені крани з візками, що переміщаються по  нижньому поясу моста крана. Для сприйняття горизонтальних  навантажень тут передбачають направляючі ролики.

У самохідному двохрейковому підвісному вантажному візку (мал. 17.13) ходові колеса балансирних візків переміщаються по направляючих, укладених на нижньому поясі моста крана. Провідні колеса ходових візків 1 приводяться черв'ячними мотор - редукторами 7. Рівномірний розподіл тиску на колеса, незалежно від деформацій  і погрішностей виготовлення моста і рами візка, забезпечується трьохточковим кріпленням останнього. Рама 3, несуча механізми головного 6 і допоміжних  4  підйомів, спирається одним кінцем на провідні ходові візки 1. На другому кінці рама забезпечена кронштейном 2, шарнірно пов'язаним з поперечною балкою 5.  Кабіна управління прикріплена на консольному кронштейні рами, що потрібно враховувати, визначаючи навантаження на ходові колеса.

На козлиних кранах з двохбалочними мостами застосовують, як правило, вантажні візки мостових електричних кранів відповідних грузопод'емностей і режимів роботи. Конструкція їх достатньо детально розглянута в розділі мостові крани.  Слід тільки відзначити, що візки  для козлиних кранів повинні  бути обладнані легкос'емнимі кожухами, що захищають їх механізми від атмосферних дій.

Механізми  пересування козлиних кранів загального призначення виконують з роздільним  електроприводом  від  асинхронних двигунів звичайно з фазовим ротором. Приводними  виконуються не менше половини ходових коліс. Ходові колеса - двох ребордниє, вмонтовують їх на підшипниках каченія.

Конструктивно механізми пересування виконують у вигляді стійок опор одноколісних або балансирних візків і, рідше, ходових балок, на які попарно спираються дві стійки, що скріпляються з підставою. Як правило, візки скріпляють з підставою стійок опор за допомогою болтових фланців.

Малюнок 17.13

Механізми пересування звичайно комплектують зубчатими циліндровими редукторами, рідше черв'ячними або конічними. Типові кінематичні схеми приводів механізмів пересування козлиних кранів приведені на Малюнок 193.

На вихідному  валу  редуктора механізму пересування крана (мал. 17.14 а) посаджена шестерня, що зчіплюється із зубчатим вінцем ходового колеса. Звичайно використовують зубчатий циліндровий двухступенчатий горизонтальний редуктор, встановлений на майданчику рами ходового візка. Такі схеми використовують в кранах з обмеженою інтенсивністю експлуатації і переважне при обмеженій потужністю  приводного двигуна -до 5 кВт.

На малюнку 117.14 би, приведена схема механізму пересування з редуктором, що навісить на кінець валу колеса. У цій схемі

Малюнок  117.14

виключене консольне навантаження, відсутні бистроїзнашивающиеся і вимагаючі регулярного відходу відкриті передачі . Іноді вали редуктора і колеса сполучаю за допомогою муфти.

Такі  механізми найбільш ефективні при використовуванні фланцевих електродвигунів і кріпленні гальма безпосередньо на двигун або на навісний редуктор.

У двоколісних балансирних візках уникнути застосування відкритих передач при обох провідних колесах візка практично неможливе. Тут використовують переважно дві схеми.

При установці редуктора на центральний вал (мал. 17.14, в) поліпшується робота відкритої зубчатої передачі, оскільки обертання передається від центральної шестерні на два колеса. Проте у ряді випадків компоновка механізмів по цій схемі виявляється незручною.

Тоді привід ходових коліс виконується по схемі, приведеній на малюнку 17.14, р. Іноді такі візки виконую з венцовимі зубчатими колесами, також зв'язаними між собою паразитною шестернею.

В цьому випадку один з вінців приводиться за допомогою шестерні, посадженої на консольний вал редуктора або на додатковий проміжний вал.

Кінематичні схеми  механізму пересування козлиного крана з черв'ячним редуктором показана на малюнку 17.14, д., яка дозволяє зменшити ширину ходової частини крана.

Найбільш компактні механізми пересування з мотор - редуктором, вихідний вал якого несе конічну шестерню, що зчіплюється з конічним вінцем ходового колеса (мал. 17.14, е).

В цьому випадку часто розташовують мотор - редуктор похило перед опорною  стійкою, що зводить до мінімуму ширину ходової частини.

На козлині крани при переміщенні діють  різні навантаження уздовж шляху крана. У загальному випадку ці навантаження не врівноважуються тяговими зусиллями механізмів пересування. Це приводить до виникнення « перекосного » моменту рівного М = Т.l, що викликає взаємний відносний зсув опор (перекіс) від пари навантажень, прикладених уподовж шляхів до опор крана (навантажень при перекосі ) малюнок 17.15.

Ці навантаження в свою чергу збільшують опір пересуванню в результаті зростання тертя реборд ходових коліс об головки рейок.

Опори пересуванню крана складається з опору від тертя каченія ходових коліс і втрат на тертя в підшипниках - W тр., опір від поперечного прослизання ходових коліс - W з, опір від тертя реборд ходових коліс об головки підкранових рейок - W р .

W    =  W тр  +  W з  +W р

Малюнок  17.15

W тр -определяєтся по прийнятій методиці при розгляді механізмів пересування кранів.

У  унаслідок відхилення ходових коліс від паралелі  в горизонтальній площині  W з = 1,5  Н  на 1 кН сили тяжіння крана з вантажем.

Wр = 4 Н/кН -соответственно. Значення сили підтискання реборд ходових коліс до рейок, виникає  унаслідок  погрішностей в установці ходових коліс.

Значення сил Н і Т можна визначити, розглядаючи рівновагу крана в горизонтальній площині.

Найбільше значення статичного осьового навантаження на ходові можна набути, підсумовуючи навантаження, що виникає від перекосу ходового колеса щодо підкранової рейки, з навантаженням Н:

Н мах = V мак   + Н

де V мак -максимальная вертикальне навантаження.

Н = ( 2 ...6)Н на  1 кН сили тяжіння крана з вантажем.

При розрахунку тягових канатів слід враховувати як нормальні експлуатаційні навантаження, так і гранично можливі, які можуть виникати при ударі візка об кінцеві упори.

Натягнення тягового каната не повинне перевершувати максимального допустимого значення

Р д = Рр / до,

де Р р  -разривноє зусилля в канаті,

         до -   коефіцієнт запасу міцності каната.

Коефіцієнт запасу міцності при різних групах режимах роботи механізму пересування

Нормальні                 Гранично можливі

навантаження                           навантаження

4М                                    5,0                                      1,75

5 М                                   5,5                                      2,0

6М                                     6,0                                      2,25

Відповідні розрахункові значення натягнення каната при нормальній експлуатації

Р д = W тр + Wв  + 1/3 W нак

тут W тр -суммарноє опір пересуванню вантажного візка  при канатній тязі,

W в -ветровая навантаження на вантаж і візок при динамічному тиску вітру  50 Па,

W нак  - складова вагового навантаження вантажного візка з вантажем, відповідна максимальному нахилу подтележечних направляючих.

Крім натягнення при нормальній експлуатації слід враховувати динамічне натягнення, виникаючі за гранично можливих умов.  Для практичних цілей найбільше натягнення каната в період пуску, може бути визначено:

Р мак. пуск = 2 М мак / D би

де  М мак - максимальний момент приводного електродвигуна, приведений до валу барабана,

       Dб -  діаметр приводного барабана .

Монтаж козлиного крана

В даний час практично всі козлині крани, що випускаються промисловістю, - самопідйомні. Підйом їх моста в робоче положення відбувається при стяганні стійок монтажних опор. Беськонсольниє козлині крани, що разом з тим знаходяться ще в експлуатації, вмонтовуються за допомогою стороннего вантажопідйомного устаткування з відносно великими  вантажопідйомністю і висотою підйому, установка їх вимагає пристрою якорів, що додатково збільшує трудомісткість і тривалість монтажних робіт.

Відоме велике число методів монтажу і самомонтажа, а також конструкцій козлиних кранів, що забезпечують їх прискорений монтаж.

Типова схема монтажу козлиного крана шляхом стягання стійок опор приведена на малюнку 17.16. Міст 1 укладається на шпальних клітках або козлах  2, з ним шарнірно сполучають стійки опор 3, колеса ходових візків 4  яких встановлені на рейках кранів 5. До підстав стійкий або ходовим візкам кріплять обойму 7 монтажних поліспастов. Канати поліспастов запасовани на барабани лебідок 6. При стяганні поліспастов підстава стійок зближується, що викликає підйом моста крана. Кут нахилу стійок звичайно приймають рівним 20 ...30о. У кранів з висотою підйому 9...10 м це відповідає висоті шпальної клітки рівної 3,5...4,5 м.

Малюнок 17.16

Для того, щоб уникнути підйом моста на шпальних клітках, застосовують різні методи монтажу в два етапи. Цим забезпечується також зниження зусиль стягуючого поліспаста, різко  зростаючого при зменшенні кута нахилу стійкий.

Найпоширеніший з них метод полягає у виконанні стійок опор з роз'ємами. Первинно ходові візки і обойми поліспастов кріплять до фланців верхніх частин опор, потім стягують ці частини, підводять під міст клітки або козла, від'єднують візки і обойму і кріплять їх до підстав нижніх частин стійок. Останню стикують з верхніми частинами стійок, після чого опори стягують до підйому моста в проектне  положення.

Стійкість козлиних кранів

Козлині крани, як і інші пересувні крани, повинні бути стійкі як в робітнику, так і не робочому стані.

Перевірку стійкості козлиних кранів слід проводити як в подовжньому (уздовж рейкового шляху), так і в поперечному напрямах (упоперек рейкового шляху).

У подовжньому напрямі основними перекидаючими чинниками є: вітрова і інерційні навантаження, а в поперечному - навантаження, викликані додатком ваги візка і вантажу, що піднімається, на більшому плечі щодо ребра перекидання при розташуванні візка на кінці консолі.

Коефіцієнт вантажної стійкості козлиного крана, в робочому стані,  уздовж підкранового шляху (малюнок 17.17)

Малюнок 17.17

Коефіцієнт вантажної стійкості крана, в робочому стані, упоперек рейкового шляху.

Коефіцієнт власної стійкості крана в неробочому стані.

Особливістю конструкції козлиних кранів є високе розташування мостової частини, що визначає положення її центру тяжкості. Це робить істотний вплив на величину можливих сил інерції при пуско-тормозных операціях (мал. 17.18).

Розглянемо особливості визначення цих навантажень, беручи до уваги значну жорсткість конструкції в горизонтальній площині.

Максимальне  інерційне навантаження,при цьому, не повинна перевищувати сили зчеплення ходових коліс крана з рейкою, оскільки при не виконанні цієї умови виникає явище пробуксує або «юза». Таким чином, максимальна величина сили інерції, прикладена в центрі тяжкості крана не повинна перевищувати сили зчеплення ходових коліс з рельсом,т.е.

де   - коефіцієнт зчеплення ходових коліс з рейкою.

Аналіз трьох випадків гальмування крана показує наступне:

1 Всі ходові колеса гальмуються одночасно, тоді граничне значення сили інерції (сили зчеплення), прикладеної до лівого колеса, запишеться:

Сила інерції прикладена до правого колеса

Вертикальне навантаження на ліве ходове колесо

Вертикальне навантаження на праве ходове колесо

Аналіз показує, що при  ,   кран знаходиться в стані перекидання.

2.Гальмування крана відбувається тільки лівими колесами.

Малюнок 17.18

Граничне значення сили інерції в цьому випадку, буде:

      або    

звідки

Вертикальне навантаження на ліве ходове колесо

Вертикальне навантаження на праве ходове колесо

В цьому випадку кран втрачає стійкість тільки при  , коли V2=0

3 Гальмування тільки правими ходовими колесами.

У цьому випадки сили інерції прикладені тільки до правих ходових коліс.

Граничне значення сили інерції прикладеної до правого ходового колеса

     або      

звідки

Вертикальне навантаження на ліве ходове колесо

Вертикальне навантаження на праве ходове колесо

Аналіз показує, що V2=0 тільки  при а= нескінченності або

при   b=0

Отже, в даному випадку козлиної кран володіє найбільшою стійкістю і має якнайменші величини сил інерції.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

58885. Основа словесної творчості учнів 34 KB
  Мета: розширити уявлення учнів про історичне минуле про мудрість і розважливість Ярослава Мудрого; збагачувати словниковий запас школярів; виробляти в учнів уміння самостійно аналізувати та робити висновки; виховувати у школярів зацікавленість до історичного минулого нашого народу.
58886. Вплив алкоголю, наркотиків на нервову систему і поведінку людини 55.5 KB
  Чому наше колесо не кругле чому не котиться рівно і плавно по життю Що вам заважає Зверніть увагу на фактори що впливають на формування здоров’я....
58888. Шлях до Перемоги. Тематична екскурсія 73 KB
  План Барбаросса відповідно до якого війна на сході мала розпочатися відразу після весняного бездоріжжя і закінчитися до настання зимових холодів тобто протягом травня-листопада 1941 року.
58889. Загальновійськова підготовка. Стройові прийоми і рух без зброї 39.5 KB
  За підготовчою командою слід подати корпус трохи впередперенести вагу тіла більше на праву ногузі збереженням рівноваги; за виконавчою командою почати рух з лівої ноги повним кроком. Під час руху стройовим кроком голову та корпус тримати прямо дивитись вперед.
58890. 9-ти этажный монолитный жилой дом 4.02 MB
  Массовое монолитное домостроение переходит от кустарной технологии и мизерных объёмов к современным методам возведения и поточному строительству. В условиях рыночных отношений, при дефиците жилья и социально культурных объектов в России, у этого эффективного метода домостроения несомненно большие перспективы.
58891. Дерева. Кущі. Трав’янисті рослини 308 KB
  Розширювати уявлення учнів про дерева кущі трави. Ознайомити учнів з поняттями листяні хвойні дерева однорічні дворічні багаторічні рослини. Що росте в саду Вишні яблуні груші Як одним словом назвати ці рослини Дерева плодові.
58892. Плавання тіл 63 KB
  Мета: Вивчити умови плавання тіл на основі поняття про Архімедові силу; формувати інтерес до експерименту; розвивати вміння спостерігати, глибоко аналізувати, сприяти активізації творчого мислення учнів, пробуджувати в них пізнавальний інтерес...
58893. Подорож до країни Доякорупо 46.5 KB
  Хто її населяє мешканці країни словники довідники енциклопедії Ви уже стикались у своєму шкільному житті з важкими питаннями: як правильно написати слово вимовити його що означає те чи інше слово як перекласти слово на іншу мову.