Козловой кран — это грузоподъемная машина, предназначенная для выполнения погрузочно-разгрузочных работ, используемая на открытых площадках промышленных предприятий, грузовых дворов, полигонов по производству железобетонных изделий и контейнерных площадках железнодорожных станций.
Наиболее распространены козловые краны с двухстоечными опорами. Одна из опор может быть жёстко соединена с мостом (жёсткая или пространственная опора), а другая шарнирно (гибкая или плоская опора).
У козловых кранов с пролётом (расстоянием между осями крановых рельсов) менее 25 м обе опоры выполняют жёсткими. Рельсовый путь каждой из опор тяжёлого крана (грузоподъёмностью 1000 т и более) может состоять из двух и более рельсов. Ходовые тележки имеют в этом случае пространственную балансирную подвеску. В некоторых случаях рельсы укладывают на разных уровнях при различной высоте опор. Кран называют полукозловым, если мост одной стороной опирается на подкрановый путь, а другой — на опорные стойки. Грузовая тележка перемещается по мосту крана. Механизм передвижения тележки, как и механизм подъёма, может быть установлен на тележке (автономная грузовая тележка) или на металлической конструкции моста. Нередко механизм подъёма установлен на металлоконструкции, а тележка лишь снабжена механизмом передвижения. Козловой кран имеет металлическую конструкцию, механизмы подъёма груза, передвижения тележки и передвижения крана. Грейферные краны оборудованы специальной грейферной лебёдкой и при наличии механизма подъёма имеют механизм замыкания грейфера. Если имеется необходимость ориентации груза, то тележку снабжают поворотной частью, как тележку металлургических кранов. Для уменьшения раскачивания груза может быть использован жёсткий подвес грузозахватного устройства.
1. Назначение козловых кранов
Козловые краны предназначены для перегрузки и транспортировки штучных и навалочных грузов (в том числе длинномерных), таких как железобетонные изделия, металл, лесоматериалы и сыпучие грузы. На сегодняшний день козловые краны (рис. 1) повсеместно используются для погрузо-разгрузочных работ на складах, площадках промышленных предприятий, контейнерных площадках, прирельсовых складах, железнодорожных станциях, а также для монтажа сборных промышленных сооружений. Диапазон рабочих температур козловых кранов от +40° до -60°С. Предлагаемые козловые краны могут иметь грузоподъемность от 3,0 до 120,0 тонн. Длина пролета и рабочий вылет консолей всегда соответствует техническому заданию заказчика.
Расчет механизма подъема мостового крана
... механических передачах. При определении M ст в расчет вводят максимальное значение КПД. Коэффициент запаса торможения nт , для кранов, в механизмах подъема которых установлен один тормоз, принимают по ... крановый асинхронный электродвигатель серии МТF, с фазовым ротором (для лёгкого режима работы ПВ = 25%) МТF 111-6, номинальной мощностью Р н = 4,1 кВт, частотой ...
Рисунок 1 — Козловой кран
По дополнительному требованию, в комплект поставки могут включаться ограничитель грузоподъемности и регистратор параметров, краны могут оборудоваться кондиционерами, грузозахватными приспособлениями, грузоподъемными электромагнитами и грейферами, а также могут быть изготовлены для работы в сейсмоопасной зоне до 8 баллов. Краны предназначены для работы в 1-5 ветровых районах по ГОСТ 1451-77. Краны изготавливаются для работы на переменном токе с напряжением 380 В с частотой 50 Гц. Управление краном осуществляется из кабины или с пола. Возможна установка радиоуправления.
Большую востребованность в последнее время имеют контейнерные перегружатели (рис. 2).
Рисунок 2 — Контейнерный перегружатель
Контейнерные козловые краны предназначены для перегрузки средних и крупнотоннажных контейнеров различной грузоподъемности, и это оборудование широко используется в терминалах с большим грузооборотом: железнодорожных, автомобильных, морских, речных, а также на промышленных предприятиях и складах.
2. Виды козловых кранов
Металлическая конструкция состоит из моста (без консолей, с одной или двумя консолями) и двух опор. Мост может быть выполнен однобалочным или двухбалочным. Часто пролётное строение крана представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из двух, связанных между собой ферм. Однобалочные мосты более характерны для кранов грузоподъёмностью 5-10 т. В качестве тележки в этом случае используют электротали.
Рисунок 3 — Однобалочный козловой кран
Козловые краны большой грузоподъёмности выполняют с двухбалочными мостами. Рельсы для перемещения тележек в этих кранах обычно устанавливаются на верхней части главных балок. Грузовые канаты проходят между главными балками. Двухбалочный козловой кран состоит из пролетной балки ферменной или сварной листовой конструкции и подвесной (или опорной) тележки (рис. 4).
Рисунок 4 — Кран козловой двухбалочный
Козловые краны с двухбалочным мостом более металлоёмки. Основным их преимуществом является возможность применения типовых грузовых тележек от мостовых кранов и изготовление коробчатых пролётных балок по отработанной технологии. Несущие элементы конструкции козловых кранов опираются на крановый путь при помощи двух пар опорных стоек. Управление козловыми кранами может осуществляться как с земли, так и из кабины стационарного, или подвижного типа.
2.1 Кран козловой крюковой общего назначения
Краны козловые крюковые общего назначения предназначены для выполнения подъёмно-транспортных, погрузо-разгрузочных и складских работ со штучными грузами преимущественно на открытых площадках промышленных предприятий, железнодорожных станциях, складах и других производственных объектах. Краны крюковые в качестве грузозахватного органа оборудуются крюками по ГОСТ 6627, ГОСТ 6628 и ГОСТ 6619 или специального исполнения по конструкторской документации, утверждённой в установленном порядке. Грузоподъёмность крана характеризуется массой груза поднимаемого на крюке.
Рисунок 5 — Схема козлового крюкового крана
Таблица 1 — Технические характеристики козлового крюкового крана
|
Наименование параметров и размеров |
Величина (диапазон) параметра |
||
|
Грузоподъёмность, т |
подъём 1 |
1,0…200 |
|
|
подъём 2 |
1,0…50 |
||
|
Пролёт, м |
8…70 |
||
|
Консоли, м |
до 15 |
||
|
Скорость механизма, м/с (м/мин) |
подъём 1 и 2 |
0,125…0,33 (7,5…20) |
|
|
передвижения тележки |
0,2…1,5 (12,0…90) |
||
|
передвижения крана |
0,2…2,0 (12,0…120) |
||
|
Частота вращения грузозахватного органа (грузовой тележки), об/мин |
— |
||
|
Высота подъёма от уровня головки подкранового рельса, м |
до 32 |
||
|
Глубина опускания от уровня головки подкранового рельса, м |
до 20 |
||
|
Максимальная нагрузка на колесо, кН |
100…500 задаётся заказчиком |
||
|
Группа классификации (режима) работы крана по ISO 4301-1:1986 |
А2…А6 (2К-6К) |
||
2.2 Кран козловой грейферный
Краны козловые грейферные предназначены для перегрузки сыпучих и навалочных грузов при помощи канатного или приводного ковшового грейфера или съёмного моторного или электрогидравлического грейфера.
Краны, оснащённые многочелюстным канатным или приводным грейфером, используются для перегрузки лома чёрных и цветных металлов. Канатные грейферы могут иметь как продольное, так и поперечное раскрывание относительно подкрановых путей. Краны с канатными грейферами используются, как правило, на специализированных складах сыпучих и навалочных грузов с большим грузооборотом.
Грейферные краны, в основном, применяются в металлургической и угольной промышленности, промышленности строительных материалов и на предприятиях по переработке лома чёрных и цветных металлов. Грузоподъемность крана характеризуется суммарной массой груза и грейфера.
Рисунок 6 — Грейферный козловой кран
Таблица 2 — Технические характеристики козлового грейферного крана
|
Наименование параметров и размеров |
Величина (диапазон) параметра |
||
|
Грузоподъёмность, т |
подъём 1 (грейфера) |
5,0…75 |
|
|
— |
— |
||
|
Пролёт, м |
8…70 |
||
|
Консоли, м |
до 15 |
||
|
Скорость механизма, м/с (м/мин) |
подъём 1 и 2 |
0,125…1,5 (7,5…90) |
|
|
передвижения тележки |
0,2…2,0 (12,0…120) |
||
|
передвижения крана |
0,2…2,0 (12,0…120) |
||
|
Частота вращения грузозахватного органа (грузовой тележки), об/мин |
— |
||
|
Высота подъёма от уровня головки подкранового рельса, м |
до 30 |
||
|
Глубина опускания от уровня головки подкранового рельса, м |
до 20 |
||
|
Максимальная нагрузка на колесо, кН |
100…500 задаётся заказчиком |
||
|
Группа классификации (режима) работы крана по ISO 4301-1:1986 |
А6…А8 (6К-8К) |
||
2.3 Кран козловой магнитный
Краны козловые магнитные предназначены для перегрузки заготовок и готового проката чёрных металлов, металлолома и других ферромагнитных материалов при помощи грузоподъёмного электромагнита. Они используются на предприятиях металлургической промышленности, крупных базах металла и на предприятиях по переработке лома чёрных металлов. Грузоподъемность крана (крюка) характеризуется суммарной массой груза максимальной грузовой способностью электромагнита и массой магнита.
Рисунок 7 — Магнитный козловой кран
Таблица 3 — Технические характеристики магнитного козлового крана
|
Наименование параметров и размеров |
Величина (диапазон) параметра |
||
|
Грузоподъёмность, т |
на магните (ах) |
5,0…75 |
|
|
— |
— |
||
|
Пролёт, м |
8…70 |
||
|
Консоли, м |
до 15 |
||
|
Скорость механизма, м/с (м/мин) |
подъём 1 и 2 |
0,125…1,5 (7,5…90) |
|
|
передвижения тележки |
0,2…2,0 (12,0…120) |
||
|
передвижения крана |
0,2…2,0 (12,0…120) |
||
|
Частота вращения грузозахватного органа (грузовой тележки), об/мин |
— |
||
|
Высота подъёма от уровня головки подкранового рельса, м |
до 32 |
||
|
Глубина опускания от уровня головки подкранового рельса, м |
до 20 |
||
|
Максимальная нагрузка на колесо, кН |
100…500 задаётся заказчиком |
||
|
Группа классификации (режима) работы крана по ISO 4301-1:1986 |
А6…А8 (6К-8К) |
||
2.4 Кран козловой магнитно-грейферный
Краны козловые магнитно-грейферные используются в шихтовых отделениях и на шлаковых дворах мартеновских цехов, а также на предприятиях по переработке лома чёрных металлов. Применение козловых магнитно-грейферных кранов позволяет попеременно загружать (обрабатывать) мульды, технологическую тару, вагоны или авто- и ж/д транспорт, пользуясь то магнитом, то грейфером.
У однотележечных кранов компоновка механизмов может быть с расположением рабочих органов, как вдоль пролёта крана, так и поперёк. Грузоподъёмность данного типа крана характеризуется грузоподъёмностью механизма, имеющего большую величину. При использовании однотележечных магнитно-грейферных кранов с расположением рабочих органов поперёк пролёта крана на шихтовых дворах крупных металлургических предприятий для перегрузки подготовленного лома из штабеля в крупногабаритные специализированные транспортные средства (трансферкары, ломовозы) с одновременной работой магнитом и грейфером, грузоподъёмность крана характеризуется суммой грузоподъёмностей обеих подъёмов.
У двухтележечных кранов грузоподъёмность кранов характеризуется грузоподъёмностью тележки, имеющей большую величину.
Таблица 4 — Технические характеристики козлового магнитно-грейферного крана
|
Наименование параметров и размеров |
Величина (диапазон) параметра |
||
|
Грузоподъёмность, т |
грейфера |
5,0…75 |
|
|
магнита (ах) |
5,0…75 |
||
|
Пролёт, м |
8…70 |
||
|
Консоли, м |
до 15 |
||
|
Скорость механизма, м/с (м/мин) |
подъём 1 и 2 |
0,125…1,5 (7,5…90) |
|
|
передвижения тележки |
0,2…1,5 (12,0…90) |
||
|
передвижения крана |
0,2…2,0 (12,0…120) |
||
|
Частота вращения грузозахватного органа (грузовой тележки), об/мин |
— |
||
|
Высота подъёма от уровня головки подкранового рельса, м |
до 30 |
||
|
Глубина опускания от уровня головки подкранового рельса, м |
до 20 |
||
|
Максимальная нагрузка на колесо, кН |
100…500 задаётся заказчиком |
||
|
Группа классификации (режима) работы крана по ISO 4301-1:1986 |
А6…А8 (6К-8К) |
||
2.5 Кран козловой монтажный
Краны козловые монтажные предназначены для монтажа оборудования и обслуживания монтажных площадок укрупнительной сборки и складов электростанций, производства монтажных и сборочных работ на судостроительных верфях и судоремонтных предприятиях, монтажа и обслуживания оборудования нефтехимических предприятий и предприятий энергетики, а также для строительных и монтажных работ и в других отраслях народного хозяйства.
Краны крюковые монтажные оборудуются электроприводами с посадочными скоростями. Наиболее характерными особенностями специальных монтажных кранов является увеличенная высота пролётного строения и для кранов, устанавливаемых на строительных конструкциях, а также минимально возможная масса.
Рисунок 9 — Кран козловой монтажный
Таблица 5 — Технические характеристики козлового монтажного крана
|
Наименование параметров и размеров |
Величина (диапазон) параметра |
||
|
Грузоподъёмность, т |
основная тележка — подъём 1 |
1,0…250 и более |
|
|
вспомогательная тележка -подъём 2 |
1,0…50 |
||
|
Пролёт, м |
8…70 |
||
|
Консоли, м |
до 15 |
||
|
Скорость механизма, м/с (м/мин) |
подъём 1 и 2 |
0,125…0,2 (7,5…12) |
|
|
передвижения тележки |
0,2…1,0 (12,0…60) |
||
|
передвижения крана |
0,2…1,0 (12,0…60) |
||
|
Частота вращения грузозахватного органа (грузовой тележки), об/мин |
— |
||
|
Высота подъёма от уровня головки подкранового рельса, м |
до 32 |
||
|
Глубина опускания от уровня головки подкранового рельса, м |
до 20 |
||
|
Максимальная нагрузка на колесо, кН |
100…500 задаётся заказчиком |
||
|
Группа классификации (режима) работы крана по ISO 4301-1:1986 |
А2…А5 (2К-5К) |
||
2.6 Универсальный козловой кран
Универсальный козловой кран предназначен для проведения погрузочно-разгрузочных работ на:
- железной дороге, где возникает необходимость перегружать 20-40 футовые контейнеры;
- контейнерных площадках с невысокой пропускной способностью;
- предприятиях, имеющих потребность перегрузки контейнеров и прочих грузов.
Рисунок 10 — Специальный контейнерный козловой кран
козловой кран погрузочный крюковой
Специальный контейнерный козловой кран идеально подходит для перегрузки и складирования 20-45 футовых контейнеров на следующих площадках:
- железнодорожные станции;
- сухие контейнерные терминалы;
- речные/морские порты;
- контейнерные склады при производстве.
2.6.1 Преимущества использования таких кранов:
Повышение скорости обработки контейнеров за счёт:
- П — образной конструкции крана с нижним ригелем, которая позволяет проносить 20-45 футовые контейнеры между опор крана без разворота на всей высоте подъем.
- Пространственного подвеса спредера, которым оборудован кран, благодаря чему происходит гашение колебаний.
Соответствие логистическим схемам производителя:
- «СКЛАД — АВТОТРАНСПОРТ»: механизм поворота контейнера позволяет устанавливать контейнеры под углом 45-90 по отношению к контейнерной площадке,
- «СКЛАД — ПЛАТФОРМА Ж/Д: поворот контейнера на 180 для установки на платформы подвижного состава ж/д «дверь-К-двери», производительность и характеристики.
2.6.2 Комплектующие
Все контейнерные краны, изготовленные ГК «Технорос», оборудуются комплектующими ведущих отечественных и иностранных производителей:
- редукторы SEW Eurodrive, Sumitomo, Nord, Zollern;
- двигатели BЭМЗ, VEM, Siemens;
- спредеры Stinis, Bromma;
- частотные приводы Control Tehniques, Siemens, SEW Eurodrive, Schneider, ABB.
2.6.3 Технические решения
— Коробчатый тип металлоконструкции, которому отдает предпочтение ГК «Технорос», отличается высокой усталостной стойкостью при тяжелых и сверхтяжелых режимах работы. Эффективность данного технологического решения подтверждается мировым опытом создания машин данного класса.
- П-образная конструкция с нижним ригелем дает возможность пронесения 20-45 контейнера между ног крана без разворота на всей высоте подъема, что значительно сокращает время работ и увеличивает производительность
- Надежность и долговечность металлоконструкции гарантирована благодаря применению вибро и термостабилизации, что позволяет снижать остаточные сварочные напряжения до 90-95%.
- Частотные системы управления, устанавливаемые на контейнерные краны производства ГК «Технорос», обеспечивают высокую точность позиционирования механизмов и снижение энергопотребления, а также удобство в управлении.
- Интеграция в систему управления контейнерным терминалом легко осуществима благодаря возможностям, заложенным в процессе разработки системы управления краном.
2.6.4 Качество продукции ГК ТК
Проверка качества производства предприятий-изготовителей металлоконструкций и узлов осуществляется:
- Службой качества ГК «Технорос»;
- Ростехнадзором;
- Независимыми органами по сертификации.
Специальный контейнерный козловой кран был разработан для удовлетворения потребности российских контейнерных операторов современного перегрузочного оборудования. Одним из первых заказчиков данного вида козлового крана стал крупный контейнерный оператор ОАО «Трансконтейнер», которому было поставлено несколько кранов.
Рисунок 11 — Контейнерный перегружатель
Таблица 6 — Технические характеристики контейнерного крана
|
Высота |
|||||||||
|
штабелирования |
2+1 |
3+1 |
4+1 |
5+1 |
|||||
|
подъёма, м |
9,5 |
12,5 |
15,0 |
18,0 |
|||||
|
Грузоподъемность (под спредером), т |
36,0…50,0 |
||||||||
|
Траспортируемые контейнеры |
20 футовые — 1С; 1СС; 1CCC 40 футовые — 1А; 1AA; 1AAA 45 футовые — 1E; 1EE; 1EEE |
||||||||
|
Пролет |
16,0-42,0 |
||||||||
|
Рабочий вылет консоли, м |
0 или 5…12 |
||||||||
|
Группа режима работы крана по ГОСТ 25546-82 (ISO 4301/1-86) |
A5…A8 |
||||||||
|
Тип тележки |
|
||||||||
|
Управление краном |
из кабины |
||||||||
|
Исполнение кабины |
закрытая, подвижная |
||||||||
|
Тип системы управления |
частотная система управления |
||||||||
|
Род тока и напряжения |
380В, 50Гц |
||||||||
|
Тип токоподвода крана |
|
||||||||
|
Климатическое исполнение, категория размещения по ГОСТ 15150 |
У1 (по заказу УХЛ 1) |
||||||||
|
Температура окружающей среды, °С |
-40С…+40С |
||||||||
|
Скорость ветра |
|||||||||
|
рабочего состояния, м/с |
14 — 20 |
||||||||
|
нерабочего состояния, м/с |
|||||||||
|
Сейсмичность района эксплуатации(в баллах по СНиП II-7-81) |
до 8 |
||||||||
|
Скорость |
H (м) |
В зависимости от длины пролетного строения |
Длина обслуживаемой контейнерной площадки (м) |
||||||
|
2+1 |
3+1 |
4+1 |
5+1 |
до100 |
до 250 |
свыше 250 |
|||
|
Подъема (м/мин) |
12 |
15 |
20 |
30 |
|||||
|
Перемещения тележки (м/мин) |
0…120 |
||||||||
|
Перемещения крана (м/мин) |
60 |
90 |
120 |
||||||
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/kozlovyie-mostovyie-kranyi/
