Выбор подъемно-транспортного оборудования и расчет потребности в нем

(2 часа)

Цель работы: изучить состав, назначение и конструкцию транспортного оборудования цехов механообрабатывающих производств.

 

Технические средства и программное обеспечение:

 

1. IBM-PC или совместимый компьютер;

2. Операционная система Microsoft Windows;

3. Пакет офисных программ Microsoft Office;

 

Средства для эскизирования:

 

4. Линейка инструментальная;

5. Штангенциркуль;

6. Карандаш.

 

Теоретические сведения:

 

Ни одно современное производство, вне зависимости от масштабов, немыслимо без использования подъемных кранов, кран-балок и тельферов. Вся эта техника имеет обобщающее именование: подъемно-транспортное оборудование. Подъемно-транспортное оборудование используется при следующих производственных операциях и процессах:

Процесс перемещения - Совокупность операций, связанных с перемещением грузов в пространстве без изменения геометрических форм, размеров и физико-химических свойств груза.

Операция перемещения - Часть процесса перемещения, выполняемая с помощью одного или системы совместно действующих механизмов или вручную.

Транспортирование - операция перемещения груза по определенному маршруту от места погрузки до места разгрузки или перегрузки.

Накопление - операции сосредоточения в процессе перемещения в одном месте необходимого количества перемещаемых однородных грузов, вызываемых требованиями производства или другими причинами.

Складирование - операция размещения грузов в определенном порядке для хранения или временного накопления.

Погрузка - операция перемещения груза с места постоянного хранения или временного накопления на транспортное средство.

Разгрузка - операция перемещения груза с транспортного средства на место постоянного хранения или временного накопления.

При выборе средств механизации и автоматизации процессов перемещения необходимо учитывать:

- транспортные свойства грузов:

1. габаритные размеры и форму;

2. массу;

3. подверженность повреждению;

4. огнеопасность и взрывоопасность;

5. необходимость пространственной ориентации при перемещении;

- условия перемещения в зависимости от типа производства и перспектив его развития:

1. количество перемещаемого груза;

2. трассу и расстояние перемещения;

3. строительные характеристики зданий и сооружений;

4. условия перемещения.

В цехах машиностроительных предприятий в качестве основного подъемно-транспортного оборудования применяют

1. мостовые и консольные электрические грузоподъемные краны,

2. подвесные цепные конвейеры,

3. ленточные транспортеры,

4. пневматические подъемники,

5. электротельферы, а также такие вспомогательные подъемно-транспортные средства, как рольганги, электро- и автокары.

Мостовые электрические краны (рис.) перекрывают весь пролет цеха и, двигаясь по специальным подкрановым путям, обслуживают всю его площадь. Они применяются главным образом в условиях индивидуального и мелкосерийного производства крупных отливок, когда формовка осуществляется на машинах с перекидным столом моделей 234—237 или пескометах.

 

 

Рис.. – Мостовые краны

Для более удобного захвата опок, плит со стержнями и т. п. на крюк подъемных кранов подвешивают цепи или специальные стальные траверсы-балансиры.

 

 

Рис.. – Конструктивное устройств мостового крана

1 — кабина крановщика, 2 — крановые рельсы, 3 — ходовые колеса, 4 — концевая балка, 5 — гибкий кабель для токоподвода к тележке крана, 6 — вспомогательный механизм подъ­ема груза, 7 — главный механизм подъема груза, 8 — крановая тележка, 9 — проволока для подвески гибкого кабеля, 10 — площадка для обслуживания цеховых троллеев, 11 — главная балка, 12 — механизм передвижения тележки, 13 — механизм передвижения моста крана

 

Балансиры (рис.) позволяют переставлять петли в соответствии с размерами транспортируемых опок, что облегчает переворачивание полуформ, подвешенных на цепях крана. Грузоподъемность кранов литейных цехов составляет 0,5— 250 тс.

 

Рис.. – Спаривание полуформ при помощи балансиров

 

Консольные мостовые краны (рис.) передвигаются только вдоль одной стены пролета и могут обслуживать участок, ограниченный вылетом его стрелы, который обычно не превышает 7,5 м.

 

 

Рис.. – Конструкция консольного крана

1 — главные балки полумоста, 2 — грузовая флежка, 3 —балка, 4— кабнма управления, 5 — стойки, 6— растяжка

 

В отличие от мостовых кранов, которые выполняют самые различные операции (транспорт и подачу на машины опок, поворот и перенос полуформ и т. д.), консольные мостовые краны применяют главным образом при сборке литейных форм, связанной с установкой в них большого количества крупных стержней.

В крупных цехах мостовые и консольные краны могут располагаться в два и три яруса.

Козловые краны (рис.) относятся к кранам мостового типа и по режиму работы не отличаются от них.

 

 

Рис.. – Кран козловой

 

Особенностью конструкции козловых кранов, предъявляющей требования к электроприводу механизмов передвижения, является большая наветренная площадь и соответственно большая ветровая нагрузка, действующая поперек пролетного строения. Кроме того, при больших длинах пролета, во избежание поломки металлоконструкции, бывает необходимо синхронизировать работу механизмов передвижения опор крана.

К специальным козловым кранам можно отнести рудноугольные грейферные перегружатели, работающие на тепловых электростанциях и металлургических заводах и перегружающие насыпные грузы при помощи специального грузозахватного приспособления – грейфера. Такие краны имеют высокие рабочие скорости, режим работы механизмов подъема и передвижения тележки 6М, большую длину пролета. К особенностям грейферного режима следует отнести необходимость синхронизации скоростей подъемной и замыкающей лебедок для равномерного распределения нагрузок. Механизм передвижения таких кранов обеспечивает установочное движение.

Краны, предназначенные для перегрузки контейнеров (рис.), также имеют некоторые отличия от козловых кранов общего назначения, связанные, прежде всего с наличием специального грузозахватного органа – спредера.

 

 

Рис.. - Козловой контейнерный кран со спредером

 

Портальные краны можно разделить на две группы:

Монтажные краны, применяющиеся в основном на судостроительных и судоремонтных заводах. Такие краны имеют умеренные номинальные скорости и повышенные требования к диапазону регулирования скорости и плавности переходных процессов. Режим работы, как правило, не превышает 5К.

Перегрузочные краны, работающие в морских и речных портах. Такие краны являются универсальными, т.е. могут работать как в крюковом режиме, так и в грейферном. Для работы с грейфером такие краны имеют две грузовые лебедки, которые управляются раздельно. При работе в крюковом режиме лебедки синхронизируются. Для обеспечения высокой производительности такие краны имеют высокие рабочие скорости. Режим работы может доходить до 8К. Диапазон регулирования скорости механизма подъема в крюковом режиме может доходить до 8:1.

Портальные краны имеют также механизмы поворота, изменения вылета стрелы и передвижения. У перегрузочных портальных кранов передвижение является установочным (т.е. редко используемым) движением.

Башенные краны (рис.) применяются в промышленном и гражданском строительстве.

 

 

Рис.. - Башенные краны с поворотной и неповоротной башнями

 

На рис. показаны два основных архитектурных типа башенных кранов – с поворотной и неповоротной башнями. Кроме того, изменение вылета может производиться подъемом и опусканием стрелы (краны с маневровой стрелой,) или передвижением по стреле грузовой тележки с подвешенной к ней крюковой подвеске (краны с балочной стрелой).

Особенностью башенного крана является также наличие больших упругих деформаций металлоконструкций, требующих учета при выборе механических характеристик электроприводов (прежде всего механизмов поворота) и режимов пуска и торможения.

Многие башенные краны имеют специальные механизмы и приспособления для самомонтажа.

Спецификой работы башенного крана является также питание его от временных электрических сетей малой мощности или автономных источников электроэнергии. Это предъявляет к его электрооборудованию дополнительные требования в части сохранения работоспособности при провалах напряжения.