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:
- Подвесные — концевые балки с ходовыми колесами подвешиваются на подкрановый путь снизу.
- 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.
Устройство мостового крана
Рассмотрим на примере мостового двухбалочного крана его устройство и основные компоненты которые в большей части можно и отнести и к однобалочным опорным и подвесным кранам
Балка пролетная(ездовая)- главная несущая конструкция крана предназначенная для передвижения грузовой тележки. В зависимости от типа крана и его грузоподъемности может иметь следующие основные конфигурации:
- Ездовая балка мостового крана коробчатого сечения представляет из себя металлоконструкцию сваренную из листового металла и имеет прямоугольный профиль.
- Мост трубчатого сечения с приваренным для усиления металлоконструкции двутавровой балкой.
- Пролетная балка из двутаврового сечения применяется только на кранах мостовых с облегченным режимом работы.
- Решетчатая конструкция пролетной балки
Концевая балка является опорным элементом пролетной балки и представляет собой жесткую сварную металлическую конструкцию чаще всего коробчатого сечения, с установленной на ней ходовой частью крана.
Металлическая конструкция концевой балки состоит из двух поясов, двух вертикальных стенок и диафрагм, размещенных внутри балки. Для установки ходовой части крана к концевым балкам приваривают посадочные платики с обработанными поверхностями, к которым при помощи болтов крепят буксы с ходовыми колесами. Соединение главных балок моста с концевыми осуществляют сваркой.
Грузовая тележка двухбалочных мостовых кранов представляет из себя сварную металлоконструкцию, посредством которой происходит перемещение груза вдоль пролетных балок, а также его подъема. На однобалочных мостовых кранах функцию грузовой тележки выполняет электрическая таль. В целом механизм передвижения грузовой тележки аналогичен механизму передвижения крана.
Привод передвижения крана представляет из себя механизм состоящий из мотор-редукторов приводящий в движение приводные колеса крана расположенные на концевых балках. Поскольку привод передвижения расположен на обоих концевых балках важной задачей обеспечения равномерности нагрузки является синхронность работы мотор-редукторов. Однако для малых пролетов возможно изготовление с одним центральным приводом.
Подкрановые рельсы мостовых кранов имеют другой профиль относительно железнодорожных и маркируются в зависимости от грузоподъемности и режима работы крана следующим образом: КР 70, КР80, КР100, КР120, КР140. Также в качестве рельса на передвижение грузовой тележки может выступать стальной квадрат если нагрузка на тележку не столь велика.
Крановые колеса на мостовых кранах могут иметь различные габариты и изготавливаются из стали 65Г с последующей закалкой поверхности катания. Приводными называют те колеса которые работают совместно с мотор-редукторами и обеспечивают передвижение крана вдоль цеха.
Крюковая подвеска включает блоки, которые вместе с верхними блоками на раме тележки и огибающим блоки канатом образуют полиспаст. На мостовых кранах для обеспечения при подъеме-опускании груза только его вертикального перемещения, создания равномерной нагрузки на опоры барабана и благоприятных условий для нагружения пролетной части моста применяют сдвоенные полиспасты, т. е. такие, при которых на барабан одновременно наматываются две ветви каната.
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.
Электрическая схема кран-балки
Управление краном на многих предприятиях осуществляется с пола. Описание электрической схемы кран-балки используется для подключения оборудования к сети с соблюдением норм безопасности.
Рис. 4. Электрическая схема кран-балки с описанием
На схеме указывает порядок и алгоритм включения механизмов в сеть, а также система предохранителей в случае внештатных ситуаций. При несоблюдении схемы при монтаже может произойти сбой энергосети или серьезная поломка крана.
Электропитание и управление кран-балок
Управл
ение 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.
Конструкция и назначение кран-балок
Кран–балкой является подъемный механизм, который используется в цехах и на производстве для ведения погрузочно-разгрузочных, транспортировочных работ. Этот подъемный механизм представляет собой цельную балку, которая движется по рельсовому пути в горизонтальном направлении. Как правило, конструкция механизма подразумевает наличие две концевые кран балки.
Стоит отметить, что кран-балки относятся к весьма универсальным и малогабаритным механизмам, поэтому их нередко используют для подъемных работ в наиболее труднодоступных местах, а также там, где использование крана будет весьма затруднительным.
Важной частью подъемной конструкции, также является концевая кран балка. Основное ее предназначение в том, что используется в механизме передвижения крана, и обеспечивает движение конструкции по подкрановым путям. Конструктивно, концевые балки состоят из колесных блоков, редуктора и стальных профилей. За счет использования высокопрочных сталей, концевые балки обладают весьма хорошей износостойкостью.
В зависимости от того, какая система крепления крановых путей будет использоваться, кран-балки разделяют на: подвесные и опорные.
Что касается грузоподъемности, то этот показатель у данных типов балок примерно одинаковый. Крепятся они сверху на подкрановые пути, а их опорными точками выступают колонны. Подвесные кран-балки фиксируются на подкрановые пути снизу. Преимущество их в том, что они предоставляют больше места для проведения работы под краном. Особенность таких балок в том, что используются они только внутри помещений.
По типу управления, кран-балки могут быть электрическими и ручными. У механизма с ручным приводом за перемещение груза отвечает оператор, используя цепную или канатную таль. Нередко, в автосервисах или небольших складах, где масса груза редко превышает ста килограмм, особой популярностью пользуется электрическая подвесная кран-балка. Управление таким краном осуществляется при помощи проводного пульта или с помощью радиоуправления. Такая конструкция кран-балки работает в сочетании с электрической талью. Место оператора располагается на уровне подкрановых путей или же внизу, в безопасном месте.
Простота конструкции, а также ее невысокая стоимость, сделали кран-балки популярным подъемным механизмом в разных производственных сферах.
