Bovenloopkraan: ontwerp, specificaties, doel en toepassing

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Een bovenloopkraan is een apparaat dat is ontworpen om lasten op te tillen en te verplaatsen langs speciaal aangebrachte sporen, meestal in een gebouw. De reikwijdte van deze apparaten is extreem breed, maar ze worden voornamelijk gebruikt in verschillende zware industrieën.

Ontwerp van bovenloopkraan

Elke bovenloopkraan bestaat uit een of meer spanbalken, eindbalken en een mechanisme dat de last optilt en langs de brug verplaatst. Bovenloopkranen kunnen worden ingedeeld op basis van vele parameters. Een van de belangrijkste is het aantal balken in de brug. Een enkelliggerkraan heeft één overspanningsbalk, een dubbelliggerkraan heeft er twee. Om verschillende specifieke taken uit te voeren - voornamelijk in de metallurgie - worden gigantische mechanismen van complex ontwerp gecreëerd. Op de foto - een bovenloopkraan met vier spanbalken.

Afhankelijk van het ontwerp van de brug, verandert de lay-out van de hefinrichting. Op een dubbelliggerkraan is een speciale trolley geïnstalleerd, waarop hijseenheden zijn bevestigd. Op deenkelligger kraan gebruikt een elektrische takel in plaats van een trolley.

Hijstoestel

Vrachtwagens van dubbelligger kranen zijn vaak ook uitgerust met stationaire takels. Zo'n opstelling wordt een telpher (of modulair) schema genoemd. Het wordt voornamelijk gebruikt op kranen met een relatief klein hefvermogen - tot 50-60 ton. Dit komt doordat er bijna nergens ter wereld draadjes met een hoger draagvermogen worden geproduceerd. De uitzondering is China, dat takels tot 100 ton produceert, maar daarbuiten is er nog geen grote vraag naar de producten van het Celestial Empire.

Staartconstructiekranen zijn onder bepaalde omstandigheden zeer goed te onderhouden - de unificatie van apparatuur bij de onderneming en de beschikbaarheid van een bepaalde voorraad onderdelen. Een hefmechanisme dat op een kritiek werkgebied is uitgevallen, kan eenvoudig worden vervangen door hetzelfde mechanisme van een naburige kraan, die tijdelijk niet wordt gebruikt. Modulaire kranen zijn ook compacter en lichter.

Voor grote dubbelligger bovenloopkranen is de trolley-opstelling een zogenaamd uitgevouwen schema. Het hefmechanisme bestaat uit de volgende hoofdonderdelen:

• motor;
• reducer;
• flexibele koppeling die de motor met de versnellingsbak verbindt;
• remmen (mechanisch, hydraulisch of elektromagnetisch;
• touwtrommel.

In het geval van een modulaire lay-out, allesde componenten zijn "verpakt" in het lichaam van de takel, terwijl ze in het uitgebreide schema allemaal afzonderlijk van elkaar in de open lucht zijn geplaatst. Dit maakt het wat lastig om reserveonderdelen aan te schaffen in geval van pech. De elektromotor wordt door het ene bedrijf geproduceerd, de tandwielkast door het andere, etc. Als de kraan na de garantieperiode stuk gaat, moet je contracten afsluiten met een tiental verschillende leveranciers. Maar aan de andere kant stelt het ontwerp van een bovenloopkraan met een ingezette trolley u in staat om mechanismen te creëren met een zeer groot draagvermogen - 200-300 ton of meer.

Bewegingsmechanisme

Steunkranen bewegen met behulp van wielen die in de eindbalken zijn bevestigd. Bovenloopkraanbalken gebruiken speciale loopkatten die aan de bovenkant van de eindbalken zijn bevestigd en bewegen langs de onderste plank van de kraanbaan (I-balk).

Momenteel zijn er twee hoofdtypen rijaandrijvingen voor bovenloopkranen. Ondersteuningskranen worden verplaatst met behulp van motorreductoren, hangende kranen - met behulp van elektromotoren. De motorreductor bestaat uit een motor en een tandwielkast die het koppel van de motor omzet en via de as naar het wiel overbrengt. Bij bovenloopkranen wordt het koppel door middel van een tandwieloverbrenging rechtstreeks van de motor op de wielen van de loopkat overgebracht. Dit tandwiel is een van de meest kwetsbare onderdelen van het ontwerp, omdat het een aanzienlijke belasting draagt in kleine maten.

Niet alle wielen en reiskarren zijn uitgerust met motoren. Vaak heeft de kraan twee aandrijfwagens en twee "stationair". Hoeveelheidrijmotoren die nodig zijn voor een bepaalde kraan wordt berekend op basis van laadvermogen, spanlengte, bedrijfsmodus, enz.

Hoeveel kan een kraan hijsen?

Het belangrijkste technische kenmerk van een bovenloopkraan is het gewicht dat hij kan tillen. De grootste kraan ter wereld staat in China en heeft een hijscapaciteit van 20.000 ton. Hij kan zo'n gewicht tillen met een snelheid van 10 meter per uur. De kraan wordt gebruikt om olieplatforms te monteren. De kraan wordt gebruikt om olieplatforms te monteren. Maar deze apparatuur is uniek.

De meest voorkomende bovenloopkranen met een hijsvermogen van 1 tot 50 ton. Dit is voldoende om het overgrote deel van het industriële werk uit te voeren. Om echter verschillende specifieke taken uit te voeren, worden kranen gefabriceerd met een hijsvermogen van 150, 300 of zelfs 500 ton. Meestal worden ze gebruikt voor de installatie en het onderhoud van hydro-elektrische turbines, evenals voor kernreactoren. In het laatste geval zijn kranen niet alleen gemaakt van een indrukwekkend draagvermogen, maar ook van cirkelvormige actie - de zogenaamde polaire. Een dergelijke hefeenheid beweegt langs radiale rails die in de behuizing van de aandrijfeenheid zijn geïnstalleerd, dankzij het speciale ontwerp van de eindbalken.

De records van het hefvermogen worden uitsluitend bijgehouden door de ondersteunende structuur van bovenloopkranen, die enorme belastingen kan weerstaan. Bovenloopkraanbalken zijn zelden beschikbaar met een hefvermogen van meer dan 20 ton, omdat de meeste fabrikanten in de wereld geen mobiele takels produceren die groter zijn danlaad capaciteit. Om ervoor te zorgen dat de rupsbanden de massa van een bovenloopkraan met een dergelijke belasting kunnen weerstaan, moeten ze bovendien te krachtig worden gebouwd - het is gemakkelijker en goedkoper om een steunkraan te installeren.

Laadverwerkingsapparatuur

In overeenstemming met de aard van de vervoerde goederen zijn kranen uitgerust met verschillende hijsmiddelen. Afhankelijk van hun ontwerp zijn bovenloopkranen onderverdeeld in de volgende hoofdtypen:

• Haak. Dit is het belangrijkste, meest voorkomende en veelzijdige type kraan. Het is uitgerust met een lastopnamehaak, in de regel met een automatische vergrendeling. Hij kan elke last hijsen, maar niet rechtstreeks met een haak, maar met behulp van stroppen.
• Grijper - ontworpen voor het laden en lossen van verschillende bulkmaterialen, evenals schroot. Er zijn twee soorten grijpers - in de vorm van een dubbele emmer voor het lossen van steenslag, zand, enz. en in de vorm van een "klauw" - voor schroot of bijvoorbeeld hout.

• Magnetisch. Een elektromagneet wordt geïnstalleerd als een lastopnamemiddel, bestuurd vanuit de cabine van de kraanmachinist of vanaf de afstandsbediening. Gebruikt om metalen platen te transporteren.
• Foundry - uitgerust met speciale haken voor het opvangen van containers met gesmolten metaal.
• Stapelkranen. Voorzien van vorken voor het oppakken van pallets met goederen. Gebruikt in magazijnen.

Op veel bovenloopkranen zijn er ook verschillende combinaties van grijplichamen, bijvoorbeeld magnetische grijperkranen. Gieterijen zijn vaak uitgerust met hulphefmechanismen met conventionelehaken.

Ophang- en steunkranen

Een andere parameter waarmee bovenloopkranen verschillen, is hun locatie op de kraanbanen. De basiskraan beweegt als een locomotief langs de rails, de bovenloopkraan bevindt zich onder de sporen en rust op de onderste plank van het I-profiel dat dienst doet als kraanbaan.

In de regel worden enkelliggerkranen (of balkkranen) opgehangen. Dubbelligger bovenloopkraan is een uiterst zeldzaam verschijnsel. Het voordeel is dat, vanwege de specifieke kenmerken van het ontwerp, de lading langs de brug naar de zijkanten kan gaan buiten de grenzen van de kraanbanen. Het ontwerp van de brug is hiervoor voorzien van consoles - delen van de spanbalken die verder uitsteken dan de kraanbanen. Deze functie is handig wanneer u werkt in een kamer met een tekort aan vrije ruimte, wanneer u de lading op de een of andere manier moet "schuiven".

Staatsnormen

Afhankelijk van het type bovenloopkranen, zijn er verschillende regelgevende documenten die hun fabricage regelen:

• GOST 27584-88 - bevat algemene technische vereisten voor de productie van bovenloopkranen en portaalkranen, hun acceptatie, opslag, transport, bedrijfsmodi, enz.
• GOST voor elektrische bovenloopkranen met één ligger nr. 22045-89.
• GOST 25711-83 "Elektrische bovenloopkranen voor algemeen gebruik met een hijsvermogen van 5 tot 50 ton".
• GOST voor enkelligger bovenloopkranen nr. 7890-93.

Naast deze basisnormen moet elke kraan voldoen aan de eisen van vele anderenGOST's - voor schilderen, de kwaliteit van lasverbindingen, metaalhardheid, enz.

Werktijden

Het ontwerp van een bovenloopkraan is sterk afhankelijk van de intensiteit van de toekomstige operatie. Volgens GOST 27584-88 worden kraanbedrijfsmodi aangewezen van 1K tot 7K. Afhankelijk hiervan worden de technische kenmerken van de bovenloopkraan, evenals het vermogen van de metalen constructie (overspanning en eindbalken) berekend.

Modi 1K-3K komen in de regel overeen met kranen die zijn ontworpen voor klein en zeldzaam werk, voornamelijk voor het optillen van werkplaatsapparatuur met het oog op reparatie en onderhoud. De bediening van bovenloopkranen met één overspanningsbalk moet volgens GOST's plaatsvinden in een modus die niet zwaarder is dan 3K.

Medium duty 4K-5K heeft de meeste kranen die worden gebruikt in de technologische processen van de belangrijkste productie in een grote verscheidenheid aan industriële ondernemingen.

Zware (6K) en zeer zware (7K) kranen worden het vaakst aangetroffen in de metallurgische industrie. Dit zijn echte monsters onder de hijsmechanismen, ze "ploegen" dagenlang onafgebroken, in een vervuilde atmosfeer en bij hoge temperaturen. Op de foto - een bovenloopkraan bij de gieterij in bewerking.

Kraanbesturing

Er zijn drie manieren om een bovenloopkraan te bedienen:

• Cabine. Een speciale constructie, meestal bevestigd op de kraanbrug, waarin de besturing is geconcentreerd. Kan open of gesloten zijn(geglazuurd). De machinist, zittend in een stoel in de cabine, overziet het werkgebied van bovenaf en bestuurt de kraan, volgens de instructies van de slingeraar.
• Radiobesturing - deze methode is relatief recent verschenen, maar wint snel aan populariteit. Met sommige systemen kan de kraan worden bediend vanaf een afstand tot 100 m. Dit verhoogt de veiligheid en mobiliteit van de machinist aanzienlijk.
• Kabel afstandsbediening. De eenvoudigste en goedkoopste regeleenheid. Voornamelijk geïmplementeerd op enkelligger kranen.

De twee controlemethoden worden vaak gecombineerd voor het geval een van beide fa alt.

Bovenloopkraanbanen

Rail type "P" rails of speciale kraanrails type "KR" worden gebruikt om de steunkranen te verplaatsen. Deze laatste hebben een bredere basis, zodat de last van de kraan gelijkmatiger over de steun wordt verdeeld. Soms worden vierkante stalen staven als paden gebruikt. De rails zijn geïnstalleerd op spanten die aan de muren van het gebouw zijn bevestigd.

Hangkranen bewegen op I-balken, leunend op de onderste plank. Balken zijn bevestigd aan het plafond van het gebouw of op speciale viaducten.