Побувавши в будь-якому портовому місті, звернувши увагу безпосередньо на порт, можна побачити на горизонті так званий портовий кран. Без цих вантажопідйомних машин просто неможливо уявити не тільки морські або річкові «ворота», а й будівельний майданчик гідротехнічних споруд, суднобудівні підприємства Про ці агрегати ми й поговоримо докладніше у статті.

Маркування

Відразу відзначимо, що вираз «портовий кран» не є повністю коректним, оскільки в порту можуть бути використані крани найрізноманітніших систем і типів. Правильним словосполученням буде «кран портальний», назва якого походить від заснованого конструктивного елемента - порталу.

Портові мають такі позначення:

• Літера "К" означає "кран".
• "П" - портальний.
• Д/М/П – доковий, монтажний, перевантажувальний.
• К/Г - гаковий, грейферний (ці літери відносяться до старої системи позначення).

Значення числових індексів таке:

• 1 – показник максимальної вантажопідйомності на головному гаку або при максимальному вильоті.
• 2 – виліт максимальний.
• 3 – величина колії порталу.

У тих випадках, коли вантажопідйомність буде різною залежно від вильоту, позначення самого вильоту та показника вантажопідйомності відбувається двома цифрами – через дріб.

Службові обов'язки

Тепер розглянемо портові крани залежно від їхнього призначення:

• Перевантажувальний. Це наймасовіший вид портових перевантажувачів. Його вантажопідйомність у межах від 5 до 30 тонн. Як вантажозахоплюючий орган на ньому може бути застосований грейфер (для сипучих матеріалів), магнітна шайба для перевантаження металевого брухту або гакова підвіска для штучних вантажів.

• Монтажний найчастіше застосовується на суднобудівних та судноремонтних заводах, у портах. Його корпус практично такий, як і у перевантажувального «собрата», а відмінність полягає лише в наявності гуська на хоботі. Також характеризується невеликою швидкістю переміщення гака. може бути дві (для головного та допоміжного підйому). Вантажопідйомність коливається у діапазоні 12,5-60 тонн.
• Стапельний - це, мабуть, найменший вид портальних агрегатів. По суті він є монтажною машиною, яка знайшла своє застосування лише на підприємствах, що займаються будівництвом різних суден. Характерна рисакрана - високий портал та струмопідведення тролейного типу. Здатний утримувати вантаж, вагою близький до граничної вантажопідйомності, протягом дуже тривалого часу (монтаж корпусу кораблів займає не один день). Вантажопідйомність рівна 30-160 тонн.
• Доковий. Цей портовий кран через свою специфіку роботи має дуже невелику вантажопідйомність. З конструктивних особливостейварто виділити вузький портал і наявність протиугінних захоплень (крім захисту від перекидання). Також робота механізму обмежена ступенем хвилювання моря чи річки.

Основні конструктивні елементи

Портові крани здебільшого складаються з таких основних деталей:

• Портал. Його основним призначенням є зниження маси противаг шляхом збільшення майданчика. За рахунок такого виконання центру тяжкості виключається можливість перекидання крана. Крім того, між ногами порталу здійснюється пропуск залізничного чи автомобільного транспорту. Також він дає можливість самому крану проїхати над якоюсь спорудою.
• Нога - частина порталу, низ якої закінчується візками (привідними або неодруженими).

• Оголовок порталу. З його допомогою з'єднуються ноги. Крім того, він сприймає навантаження від поворотної частини. В оголовку встановлено електроустаткування механізму пересування крана.
• Опорно-поворотний пристрій.
• Струмопідведення.

Технічні дані

Портові крани, характеристики яких можуть бути різні, загалом випускаються та працюють з урахуванням наступних показників:

• Вантажопідйомність.
• Виліт стріли та швидкість зміни її вильоту.
• Швидкість переміщення крана.
• Швидкість повороту.
• Показник навантаження на колесо.
• Швидкість переміщення візка (якщо такий є).

Також, вивчаючи портовий кран, особливу увагу необхідно приділити механізму зміни вильоту стріли, який, своєю чергою, може бути гідравлічного, штангового, поліспастного або кривошипно-шатунного типу.

Кран портальний має вигляд особливого підйомного крана, платформа, що повертається, якого встановлена ​​на високому п'єдесталі, а сам механізм переміщення рухається по рейках. Такі пристосування найчастіше використовуються на суднобудівних заводах, а також у портах і суднових доках. Основний принцип роботи кранів полягає у захопленні та переміщенні масштабних вантажів. Безпосередньо сам портальний кран складається з ніг, а також оголовка. Кран у порту здатний піднімати та переміщати масштабні вантажі вагою від 5 до 300 тонн.

Влаштування портального крана

Кран портальний має основу з рушійним механізмом, здатний обертатися навколо своєї осі. Так як цей вид витягу здатний виконувати різноманітні функції, а саме переміщення різних видіввантажів, то він може бути обладнаний різними типами захватів, такими як гак або грейферний захоплення. Залежно від місця їх розташування та виконуваних функцій крани можуть бути будівельними та монтажними. Такого роду обладнання має масу позитивних характеристик, а також легко переміщається з місця на місце.

Види портальних кранів

Кран портальний буває декількох типів і різновидів, кожен з них має своє цілеспрямоване призначення.

Доковий кран у порівнянні з подібними моделями кранів має досить низьку вантажопідйомність, що багато в чому не відповідає прямому призначенню. Цей кран захищений від непередбаченого перекидання, а також має функцію протикутових захоплень.

Перевантажувальний кран здатний піднімати більшу вагу порівняно з попередньою, а саме близько 30 тонн. У деяких випадках такий витяг може бути обладнаний спеціальним магнітом (для підняття металевих деталей), а також гаком або грейфером (для переміщення сипучого вантажу). На такому крані в більшості випадків присутня лебідка або кілька для страхування вантажу, що переміщується.

Монтажний кран використовують у портах, а також на судноремонтних або суднобудівних підприємствах. Зовні такий кран практично ідентичний попередньому, тільки він здатний піднімати вантажі, маса яких може досягати 160 тонн, для страховки також застосовують кілька лебідок.

Характеристики підйомних кранів

Кран, розташований у порту, має, як правило, кілька робочих механізмів. Пересувний механізм крана є настановною функцією, а решта - це робочі механізми. Залежно від місця встановлення крани діляться на різноманітні типи їх застосування, вони можуть виконувати як функцію перевантаження, так і функцію підтримки і захоплення масштабного вантажу. Пересувний механізм є сукупністю візків, які, своєю чергою, може бути приводного і неприводного видів. Крани, які використовуються в порту, дуже легкі та економічні, вони також здатні витримувати максимально низькі температури, а саме до -45 градусів. Незалежно від їх прямого призначення та назви такі крани найчастіше використовують у нафтогазовій області, а також у лісовій та вугільній промисловості. Виліт стріли портального крана може сягати 40 метрів.

Характеристики портальних кранів відбиваються у безпосередньому найменуванні даного крана. Наприклад, портальний кран "Ганц 5/6-30-0,5" має такі характеристики:

• вантажопідйомність гаком залежно від вильоту плавно змінюється від 5 до 6 т;
• максимальний виліт – 30 м;
• колія порталу 0,5м.

Цей підйомник доцільно буде використовувати у будівництві та сільському господарстві, оскільки його вантажопідйомність не така велика.

Типи портальних кранів

Залежно від умов використання крани поділяються на два типи – це плавучі та берегові. Плавучі крани використовуються безпосередньо на воді і є тим самим судном, тільки з вантажопідйомним механізмом. Портальні крани, технічні характеристики яких припускають усунення поломок та аварій, що сталися на водному просторі, а також поблизу суші, належать до плавучих.

До берегових кранів відносяться всі ті, що розташовуються на суші, незалежно від того, знаходяться вони в порту, доку або судноремонтному заводі. Використовують такі крани для підняття всіх типів вантажів, що досягають ваги 300 тонн.

Технічний опис до пропозиції

Портальний кран вантажопідйомністю 16/32 тонни х 33/21 м,

із шириною колії порталу 10,5 м,

призначений для змішаного режиму роботи

з гаком та грейфером

Портальний кран г/п 16/32 т х 33/21 м

Загальні відомості про портальний кран

Пропонований портальний кран за своїм технічним виконанням відповідає результатам останніх технічних розробок фахівців фірми «GANZ» та охоплює всі новітні технічні рішення, які досягнуті на фірмі «GANZ» на підставі багаторічного досвідубудівництва портальних кранів і які значною мірою виправдали себе практично кранобудування. Оскільки портальний кран за своєю конструкцією є досить складною підйомно-транспортною машиною як по механічному так і по електрообладнанню, тому є особливо важливим, щоб вибір використаних при будівництві портального крана комп'ютерних частин обладнання також був заснований на відповідних референціях.

Проектування вузлів портального крана здійснюється відповідно до чинних приписів «FEM», а виготовлення його вузлів та матеріали, що застосовуються для будівництва крана, відповідають чинним нормам і стандартам «EURO» та «ISO». Завдяки цьому портальний кран у всіх відносинах відповідає міжнародним приписам, незалежно від місця його встановлення та монтажу.

Портальний кран завдяки вибраним швидкостям його механізмів у порівнянні з порядком основних його технічних даних готовий досягати високої продуктивності з перевантаження вантажів. Портальний кран завдяки застосовуваній в його системі керування електрообладнанням сучасних безконтактних регульованих приводів щодо всіх кранових механізмів, Працює за відсутності виникають зазвичай у подібних підйомно-транспортних пристроїв ударних навантажень.

Система електроживлення та віддачі зайвої електроенергії у мережу (система рекуперації)дозволяє здійснити внутрішню зміну електроенергії, що означає, що енергія гальмування системою конвертується для електричних приводів, завдяки чому потрібно взяти набагато менше електроенергії з мережі живлення.

Завдяки цьому термін служби портального крана значно збільшується, ступінь зносу окремих елементів крана зведена до мінімуму, оскільки практично виключається механічне гальмування окремих механізмів крана. Такого роду конструкція портального крана дозволяє його експлуатувати дуже економічно, вона забезпечує також можливість зручного управління та обслуговування, при досягненні високої продуктивності перевантаження вантажів.

Наземний підкрановий шлях портального крана складається із звичайних залізничних рейок, відповідно до обраної ширини колії порталу.

Підведення електричного струмудо порталного крана здійснюється, як зазвичай доцільно, з берегової токопичувальної колонки через кабель живлення крана довжиною 50 метрів, через кабельний барабан, з пристроєм противаги, що відповідає можливості видалення механізму пересування крана в цілому на 100 метрів (або по 50 м в кожну сторону ).

Технічні дані портального крана

Геометричні розміри та технічні його дані, відповідно до конструктивних рішень технічного виконання крана, містяться на кресленні для пропозиції

Креслення № DАj-807-1 46 0

Редуктор, що застосовується в механізмі підйому портального крана, має можливість перемикання швидкості, завдяки чому він здатний працювати в двох режимах роботи, з режимом 16 тонн до величин вильоту 33 м, і в режимі вантажопідйомності 32 тонни до величин вильоту 21 м, природно, при останньому значенні вантажопідйомності швидкість підйому вантажу зменшиться вдвічі.

Цей портальний кран призначений для змішаного режиму роботи, тобто він призначений як для грюферного так і для грейферного режиму роботи.

Режим роботи при вантажопідйомності 32 тонни відноситься тільки до гакового режиму роботи, при цьому є можливість для перевантаження кранів контейнерів, підвішених на гаку на спеціальній рамі для перевантаження контейнерів, перевантаження допускається здійснювати тільки в межах зазначеної вантажопідйомності.

У режимі роботи з грейфером можлива експлуатація крана із застосуванням грейферів різного об'єму та продуктивності, залежно від того, перевантаження сипучого та навалочного вантажу з якою об'ємною вагою здійснюватимуть під час експлуатації крана. (Наприклад: при перевантаженні гравію об'єм грейфера близько 6 м3, при перевантаженні вугілля – 8,5 м3, при перевантаженні зерна – 10 м3).

Основні технічні дані електричного портального крана:

Вантажопідйомність 16 т при вильотах від 9 до 33 м

32 т при вильотах від 9 до 21 м

Висота підйому в гаковому режимі 24 м над рівнем головки рейок

у грейферному режимі 22 м над рівнем головки рейок

Глибина опускання 15 м нижче за рівень головки рейок

Ширина колії порталу 10,5 м

Напруга живлення крана 3х400 В, 50 Гц, + 0 провід або

заземлення

Дані щодо окремих механізмів крана

Мезанізм підйому 2х100 кВт, 60/30 м/хв, регулюється

від 0-го до номінального значення,

Механізм зміни вильоту 28 кВт, 50 м/хв, регулюється від

Механізм повороту 2х31 кВт, 1,5/хв, регулюється від

нульового до номінального значення

Механізм пересування 4х10 кВт, 26 м/хв, регулюється від

нульового до номінального значення

Конструктивна вага портального крана 250 тонн

Вага застосовуваних противаг 42 тонни

Повна вага портального крана 192 тонни

Металева конструкція крана

Несуча металева конструкціяпортального крана в основному сконструйована і будується з коробчастих (закритих) елементів зварної конструкції, із застосуванням катаної сталі з добрими якостями зварюваності, з тимчасовим опором розриву 38 кП/мм2. Конструктивне оформлення порталу кран дозволяє можливість проходу під порталом відповідно до ширини колії порталу для двох залізничних вагонів, з урахуванням габариту наближення будівель залізничного складу. З верхньої площини порталу височить розміщена в середині так звана неповоротна колона крана. У головній частині колони розміщується наполегливий підшипниковий вінець, через який передаються всі навантаження з поворотної частини крана і від вантажу, підвішеного на гаку. Так звана поворотна колона портального крана має аналогічне конструктивне оформлення, на поворотній частині крана розміщується так званий електричний блок, що включає машинне відділення крана і електрообладнання.

До електричного блоку примикає кабіна керування краном, у верхній частині колони крана розміщуються поліспастна система крана та механізм зміни вильоту крана.

Потрібні дома монтажу крана з'єднання вузлів металоконструкції здійснюються болтовими з'єднаннями. У частині несучої конструкції для з'єднання вузлів металоконструкції застосовуються високоміцні болтові з'єднання, з відповідною підготовкою поверхонь, що з'єднуються перед з'єднанням вузлів (досягнення необхідної шорсткості поверхонь). Крім того, частина вузлів металоконструкції крана, насамперед у стрілового пристрою крана, з'єднується штифтовими з'єднаннями.

Конструкція стрілового пристрою крана являє собою коробчасту конструкцію, за своїм конструкційним оформленням являє собою шарнірний тридзвінник (шарнірно-зчленовану укосину). До металоконструкції крана відносяться трапи, майданчики та сходи, що застосовуються з метою зручностей при догляді та обслуговуванні вузлів портального крана, при конструктивному оформленні яких також були значною мірою враховані норми та станарти «EN» (європейські норми), відповідно до яких трапи, майданчики та сходи для проходу забезпечені гратами для проходу в нековзному виконанні, конструкція грат дозволяє також можливість відведення опадів та очищення від пилу.

Вся металева конструкуція крана забезпечена відповідним захистом від корозії та покрита корозійностійкою фарбою, що також відповідає чинним нормам та станартам «EN» (європейські норми), відповідно до умов експлуатації вузлів портального крана на відкритому повітрі. Захист вузлів від корозії включає у собі попередню підготовкуповерхонь готової металоконструкції дробоструминною обробкою і з наступним нанесенням негайно шару фарби грунтовки на основі цинкового пилу, нанесенням проміжного шару фарби на епоксидній основі і нанесенням двох шарів криючої, остаточної фарби. Загалом на елементи металоконструкції крана наносяться шари фарб завтовшки всього 220-240 мікрон.

Механічне обладнання крана

Механічне обладнання портального крана сконструйовано та виготовлено відповідно до умов експлуатації та виходячи з навантажень, що виникають при експлуатації окремих механізмів портального крана, причому механічне обладнання, природно, задовольняє чинним приписам FEM щодо коефіцієнтів безпеки обладнання.

Механізм підйому крана розміщується у машинному відділенні крана. Між приводним електродвигуном механізму і редуктором встановлено також окреме дискове гальмо, яке призначене забезпечувати подальшу безпеку при зупинці руху механізму підйому. Канатні блоки механізму підйому забезпечені пристроєм від вискакування каната з струмка блоків, що також розглядається як додатковий пристрій безпеки механізму підйому. У

як подальший захист механізму підйому виступає електричний сигнал, що знімається з кінцевого вимикача канатного барабана механізму підйому (так званий „End Coder”), що забезпечує зупинку руху вантажу при роботі механізму підйому при досягненні крайнього кінцевого положення (застосовується кінцевий вимикач, з приводним пристроєм).

Механізм повороту портального крана розміщується і може бути обслуговується з майданчика, що примикає на рівні завзятого підшипникового вінця до неповоротної колони, і оснащений приводним електродвигуном, вбудованим разом з гальмом. Зубчастий вінець завзятого підшипника у двох місцях по діагоналі наводиться планетарною шестірнею, закріпленою на валу редуктора, вбудованого разом із приводним електровігачем. Це є відкритою передачею, що дозволяє можливість легкого доступу та контролю вузла, в конструкції, природно, передбачена також можливість налаштування (регулювання) вузла.

Механізм зміни вильоту стріли крана розміщений в окремому невеликому машинному відділенні, що знаходиться у верхній частині колони, привід цього вузла здійснюється також від редуктора, з'єднаного з приводним електродвигуном, вбудованим разом з гальмом. Сам механізм зміни вильоту є зубчастою рейкою, що зазвичай є хорошим, випробуваним технічним рішенням щодо портальних кранів «GANZ».

Механізми пересування розміщуються під чотирма ногами порталу крана та під кожною ногою порталу є один приводний механізм. Коробчаста конструкція візків крана через балансирний пристрій з'єднана з ногами порталу, забезпечуючи тим самим можливість перенесення навантаження з ніг порталу та його рівномірний розподіл по колесах порталу крана. Привід цього механізму здійснюється від редуктора, з'єднаного з приводним електродвигуном, вбудованим разом з гальмом. У конструкції візків крана встановлені електричні рейкові протиугінні захоплення, які відносяться також до пристроїв безпеки крана, оскільки вони запобігають можливості пересування крана в його неробочому стані.

Опис електроустаткування крана

Всі приводні електродвигуни портального крана є трифазними асинхронними крановими електродвигунами. короткозамкненим роторомтяжкого режиму роботи.

Привідні механізми портального крана є регульованим приводом змінного струму із застосуванням частотних перетворювачів . Частотний перетворювач перетворює трифазний струм живлення у випрямлений струм постійної напруги, що досягається шляхом застосування імпульсно-частотної модуляції, і перетворює в трифазну напругу з регульованою напругою і частотою для живлення електродвигунів. У разі безперервного основного сигналу, що сприймається від дистанційного датчика з потенціометром, вбудованого в командоконтроллер, вихідний сигнал частотного перетворювача і разом з ним частота обертання з'єднаного з ним електродвигуна практично може бути встановлена ​​і налаштована (регульована) безступінчасто, практично між нульовим та номінальним значенням.

На крані застосовуються типи частотного регулювання системою як по замкнутому і по відкритому контуру. У механізмі підйому, грейфера, повороту та зміни вильоту крана завдяки зворотнього зв'язку, що здійснюється встановленим імпульсним датчиком, здійснюється частотне регулювання незалежно від навантаження. У приводі механізму пересування крана, використовуючи власне регулювання частотного перетворювача, здійснюється регулювання відкритого контуру.

При можливості регулювання частоти обертання без втрат, пуск та гальмування всієї системи механізмів крана здійснюється без виникнення струмових та механічних ударів та поштовхів, завдяки чому збільшується весь термін служби крана та його механізмів, дані щодо розгону та гальмування, максимальні струмові навантаження можуть бути запрограмовані на значення оптимальних меж.

У частотно-регульованих приводних пристроїв крана застосовується так звана інверторна система управління, тобто всі кранові приводні пристрої регулюються через загальний модуль входу та віддачі енергії у мережу.

Вхід модуля входу і віддачі енергії назад у мережу, що складається з двох частотних перетворювачів великої потужності, через відповідні пристрої захисту і комутації через дросель отримує трифазну напругу живлення, яке випрямляється пристроєм і енергія так званого проміжного контуру поглинається і зберігається конденсаторами високої потужності.

Напругою постійного випрямлення, що з'являється на так званому проміжному контурі, живляться інверторні входи окремих приводних пристроїв крана. Інверторні пристрої, що відносяться до того чи іншого механізму крана переривають цю постійну напругу, і перетворюють її для приводних електродвигунів змінну напругу з амплітудою і частотою, відповідно до основного сигналу.

Через шини постійного струму, що з'єднують приводні пристрої між собою, можливий також внутрішній обмін енергією, таким чином при узгодженій роботі електричних приводних пристроїв, наприклад, привід в генераторному режимі здатний живити електричні приводні пристрої без зняття додаткової напруги з мережі. Надлишок електричної енергії, що звільняється при гальмуванні механізмів, через загальний модуль входу і віддачі енергії в мережу може бути відведений назад в мережу живлення. Напівпровідникові пристрої приводних механізмів являють собою потужні пристрої, стійкі проти механічних навантажень, забезпечені власним кожухом промислового виконання, і відповідні досягненням рівня останніх технічних розробок.

На портальному крані застосовуються частотні перетворювачі фірми „CONTROL TECHNIQUES UNIDRIVE”, або частотні перетворювачі аналогічного технічного рівня, які на користь досягнення необхідних рівнів потужності можуть працювати спільно і паралельно з врівноваженими струмами.

Система управління модуля живлення і віддачі енергії назад у мережу – через фільтр, що примикає на 3 кГц – забезпечує синусоїдальну форму і ваттовський характер прийнятого з мережі або віддається в мережу струму. Це рішення дозволяє досягати гальмівного моменту, що перевищує момент розгону. З погляду мережі живлення це рішення є ідеальним. Особливо вигідним є застосування цієї системи відсутність критичних гальмівних опорів.

Програмування та керування частотних перетворювачів здійснюється через встановлені в системі електроустаткування крана електронні пристрої. Спеціальні налаштування, потрібні для окремих приводних пристроїв крана відповідно до вимог того чи іншого приводу, встановлені та налаштовані на заводі-виробнику постачальником обладнання, тому змінювати ці налаштування під час експлуатації крана вже немає необхідності. Складну логічну систему управління крана обробляє програмована електронна логічна система управління (PLC), що містить у своїй системі крім аналогових сигналів командоконтролерів, цифрові сигнали стеження за параметрами блокувань та організацій крайніх положень, і т. п., і система PLC видає команди управління відповідно до логічними зв'язками, запрограмованими у її пам'яті. Система PLC складається з аналогових та цифрових вхідних та вихідних модулів, встановлених на центральний пристрій, з модуля живлення, та перемикаючих реле. Карти input-output системи PLC мають власні індикатори LED для пошуку та ремонту несправностей системи.

У системі застосовуються надійні компактні пристрої, що серійно випускаються фірмою Moeller, серії PS, або компактні пристрої аналогічного технічного рівня відповідно до принципів децентралізованої системи автоматизації.

Завдяки такій системі забезпечується при достатній комплекності системи простота в їх обслуговуванні та під час догляду, витрати на діагностику пристроїв зведені до мінімуму. Така побудова системи передбачає можливість комунікації встановлених елементів системи за допомогою з'єднання високої потужності, що в

застосовувану систему здійснюється за допомогою системи комунікації «BUS».

Компактні пристрої керування, що застосовуються як «MASTER», доповнюються як «SLAVE» зовнішніми модулями та локальними доповненнями.

Для індикації даних режимів роботи та індикації можливих помилоксистеми спеціально для зазначеної системи PLC розроблено сенсорний індикаторний пристрій та операторська панель, які встановлені на крані, кріпляться на консолі, прикріпленій до правого пульта керування, забезпечуючи тим самим зручне обслуговування системи.

Кабіна управління крана кріпиться до поворотної рами таким чином, щоб забезпечувати кранівнику відмінний огляд території, що обслуговується краном при виконанні вантажопідйомних операцій. Кабіна управління має по всьому колу скління, а також у нижній його частині та частково на даху кабіни, що також покращує видимість кранівника.

У кабіні керування краном розміщується пульт керування, вбудований разом із сидінням кранівника, на пульті пристрою керування розміщені, виходячи з умов зручного їх обслуговування та гарної оглядовості. У пульті розміщені також операторська панель та пристрої системи PLC. Управління окремими механізмами крана здійснюється рукояткою типу «joystick», управління окремими рухами крана (напрямки та швидкості руху) здійснюються залежно від встановлення рукоятки в положення під різними кутами.

При встановленні рукоятки управління в нульове положення завжди відбувається електричне гальмування і встановлене в двигуні гальмо виконує функцію гальмування та фіксації механізму. Відповідно до вищевказаного управління портальним краном не викликає фізичного навантаження обслуговуючого персоналу (кранівника), в той же час при зручному обслуговуванні та керуванні окремими крановими механізмами забезпечує можливість швидкого та легкого виконання вантажопідйомних операцій.

Електроживлення портального крана та його приєднання до берегової токопоживаючої системи передбачає наявність берегової токопоживаючої колонки.

Потрібна напруга живлення крана: 3х400 В, 50 Гц + нульовий провід

Струм відповідно до електричної потужності: 630 А, струм електроживлення

Однорядний кабельний барабан розміщується на порталі крана, потрібне натяг кабелю та кінцеві положення забезпечуються конструкцією противаги кабельного барабана. Однорядний кабельний барабан сам по собі забезпечує можливість намотування кабелю на барабан у впорядкованому вигляді. Через струмознімальний пристрій кабельного барабана силова напруга живлення крана потрапляє в електричну секційну шафу, розміщену на порталі, звідки через кільцевий струмознімач, що обертається, напруга передається для живлення крана.

На крані є система висвітлення, мережа системи висвітлення через трансформатори з подвійною обмоткою приєднуються до системи електроживлення крана.

Напруга освітлення крана: 220 В, 50 Гц

Система освітлення крана сконструйована таким чином і апарати розставлені так, щоб забезпечувати хорошу освітленість електрообладнання, механічного обладнання в машинних відділеннях і на крані, а також забезпечувати зовнішньою апаратурою освітлення зручні умови для проходу на крані, крім того на крані застосовуються потужні прожектори для освітлення краном, що обслуговується. території.

Застосовувані для з'єднання пристроїв електроустаткування крана кабелі, що укладаються у фіксованому положенні, виконані в пластмасовій ізоляції, а в умовах, де потрібен гнучкий перехід, укладаються гнучкі кабелі з гумовою ізоляцією. Для укладання кабелів застосовується система відкритих кабельних трас із оцинкованого матеріалу. Кабелі, що застосовуються на крані, розраховані на ізоляцію 1000 вольт, за винятком застосовуваних спеціальних кабелів. У запропонованих місцях пристроїв частотного регулювання використовуються екрановані кабелі. Такі ж кабелі застосовуються у елементів сприйняття та чутливості (імпульсні датчики, силовимірювальні комірки).

Система безпеки крана

Система обмеження вантажопідйомності та вимірювання навантаження

Для обмеження від перевантаження механізму підйому на крані застосовується електронний пристрій обмежувача вантажопідйомності. Функція підйому вантажу служить для інформування кранівника про параметри процесу вантажопідйомної операції.

Пристрій ОГП складається з наступних основних вузлів:

Силовимірювальний елемент

Вимірювальний підсилювач

Центральний блок обробки сигналів

Пристрій індикації

Роль центрального блоку обробки даних та пристрої індикації виконують система «PLC» та операторська панель.

На операторській панелі персоналом (кранівником), що обслуговує кран, може бути безперервно контрольована величина вантажу, що піднімається краном.

Осередки сприйняття навантаження розміщені таким чином, що зусилля, що діють на них, завжди пропорційні навантаженням, що виникають в канатах крана.

Обмежувач вантажопідйомності приводить у дію також оптичну та акустичну (звукову) систему індикації.

Для оцінки результатів вимірювань обмежувача вантажопідйомності система забезпечена думками компараторними виходами (приладами порівняння), рівень індикації яких може бути окремо налаштований.

Перший рівень забезпечений програмованою системою налаштування часу спрацьовування для виключення небажаних спрацьовувань внаслідок розгойдування.

У разі досягнення перевантаження система управління ОДП відключає всі рухи кранових механізмів, крім можливості опускання вантажу на землю.

Для вимірювання тиску вітру на крані встановлено електронний пристрій анемометра, з лопатевим пристроєм сприйняття тиску вітру, з можливістю налаштування на видачу оповіщаючого та командного сигналу двох рівнів. На індикаторному пристрої пристрою дійсна величина тиску вітру може бути проконтрольована.

В інтересах безпеки експлуатації портального крана на ньому застосовані такі пристрої безпеки та сигналізації.

Механічні захисту

Пристрій електричного рейкового протиугінного захоплення

Обмежувач від вискакування каната із струмка канатних блоків

Пристрої електричного захисту крана

Система захисту від дотику

Система захисту від перевантажень струмів

Захист від струмів короткого замикання

Захист від нульової напруги

Внутрішній блискавковідвідний захист

Захист від перевантаження крана

Захист від нульового становища командоконтролерів

Аварійні вимикачі

Захист від пуску в закритому стані рейкових протиугінних захватів

(механізм пересування, портал)

Обмежувачі крайніх положень

Кінцеві вимикачі верхнього та нижнього кінцевих положень вантажу

Кінцеві положення найбільшого та найменшого вильоту стріли

Обмежувач від зіткнення двох кранів, що переміщаються на тих самих підкранових шляхах

Вимірювальні прилади, що застосовуються на крані.

Вольтметр

Амперметри

Анемометр для вимірювання тиску вітру

Вимірник навантаження (обмежувач вантажопідйомності)

Сигналізації на крані

Звукова та світлова сигналізація при переміщенні крана

Сигнальний гудок

Сигнальна сирена

Індикаторний пристрій (display) та операторська панель на пульті керування краном (для цілей функції перевірки режимів та параметрів роботи, індикації помилок та неполадок системи).

Опис портального перевантажувального крана

Кран складається з порталу, встановленого на чотири ходові візки, та поворотної частини.

Портал - двоколійний з колією 10,5 м або триколійний з колією 15,3 м.

Кожен ходовий візок, що входить до складу механізму пересування крана, має свій привід. На візках встановлені рейкові захвати з ручним приводом, що оберігають кран у неробочому стані від угону вітром.

На верхню частину порталу через опорно-поворотний пристрій спирається поворотна частина крана, що включає: шарнірно сонячну стрілову систему, платформу, каркас, машинну кабіну, кабіну управління. На поворотній частині розміщені механізми підйому, повороту та зміни вильоту, а також пристрої та прилади, що забезпечують роботу механізмів крана та керування ними.

Стрілова система складається із стріли, хобота, канатної відтяжки та коромисла з противагою, з'єднаних між собою шарнірно. Противага коромисла призначена для врівноваження стрілової системи. Стрілова система забезпечує близьке, горизонтальне переміщення вантажу при зміні вильоту.

Зміна вильоту здійснюється рейковим механізмом, привод якого розташований на верхньому кронштейні каркаса.

Поворот крана здійснюється механізмом повороту, встановленим на платформі.

Опорно-поворотний пристрій виконаного у вигляді багатокаткового кола, що спирається на кругову рейку, укріплену на оголовку порталу.

Механізм підйому виконаний у вигляді двох однобарабанних лебідок і призначений для роботи як з грейфером, так і з гаковою підвіскою.

У гаковому режимі передбачається робота двома лебідками та однією лебідкою. Для запобігання перевантаженню на крані встановлено обмежувач вантажопідйомності.

Для обмеження підйому вантажу по висоті, а також для обмеження зміни вильоту та пересування крана встановлені кінцеві вимикачі.

У комплект вантажозахоплювальних пристроїв, що постачаються з кранів, входять грейфер та гакова підвіска.

Привід всіх механізмів – електричний. Живлення крана електроенергією здійснюється гнучким кабелем від наземних колонок. Довжина кабелю дозволяє крану пересуватися на 50 м у кожну сторону колонки. Для намотування кабелю служить кабельний барабан, встановлений на затягуванні порталу.

Управління краном здійснюється кранівником із кабіни управління, розташованої на поворотній платформі.

У комплект крана входять запасні частини та інструмент, переліки яких включені до складу технічної документації, що постачається з краном.

Пристрій та технічна характеристикавантажопідіймального крана «ГАНЦ» та одного з його механізмів

Основне обладнання.На механізмах підйому вантажу та закриття грейфера, а також на механізмі пересування крана встановлено по два електродвигуни, на механізмах повороту та зміни вильоту стріли - по одному. "Живляться" електродвигуни від мережі трифазного змінного струму напругою 380 В. Ланцюги управління електродвигунами "живляться" змінним струмомнапругою 110В через понижувальний трансформатор. Електродвигуни механізмів повороту та пересування крана – фланцеві: механізму повороту – вертикального виконання, механізму пересування крана – горизонтального.

Гальма механізмів підйому вантажу та закриття грейфера мають додатково гідравлічний педальний привід для механічного гальмування механізмів при спуску вантажу на малих швидкостях. Гальмо механізму повороту з гідравлічним педальним приводом має механічну клямку. Педаль гальма зблокована з вимикачем, що автоматично вимикає електродвигун механізму при натисканні на гальмівну педаль. Гвинтовий стопор у механізмів повороту та зміни вильоту стріли служить для їх загальмовування на тривалий час.

Управління електроприводами всіх механізмів здійснюється за допомогою магнітних контролерів. Крім того, для автоматизації керування роботою грейферних лебідок на кранах встановлено диференціальний пристрій.

Допоміжне електроустаткування.Електродвигуни всіх механізмів крана, крім механізму пересування, мають індивідуальний трифазний захист від струмів короткого замикання - плавкі запобіжники. Електродвигуни механізму пересування, крім індивідуального захисту, мають загальну.

Контакти максимально-теплових реле послідовно включені в ланцюги котушок блокувальних реле відповідних електроприводів. Спрацювання максимально-теплового реле викликає відключення відповідного електроприводу; решта електроприводів крана залишаються включеними.

На механізмах підйому вантажу та закриття грейфера, зміни вильоту стріли встановлено кінцеві вимикачі, що обмежують рух вантажозахоплювального органу та виліт стріли в обох напрямках.

У кабельного барабана є два кінцеві вимикачі: один спрацьовує під дією противаги барабана, інший - під дією натягу кабелю. Крім того, на механізмі пересування крана встановлені два кінцеві вимикачі, з'єднані послідовно з котушкою блокуючого реле механізму пересування і розривають ланцюг живлення цього реле при закритих рейкових захватах.

Ревуни на крані включаються перемикачем електроприводу механізму пересування, сирену включає кранівник з кабіни керування. У кабіні керування та на нозі порталу встановлено один телефонний апарат.

Обмежувач вантажопідйомності важільно-пружинної конструкції відключає механізми підйому і закриття грейфера в напрямку підйому при масі вантажу, що піднімається, що перевищує номінальну вантажопідйомність крана на 15%. Межа спрацьовування обмежувача розривається ланцюг живлення котушки реле нульового блокування механізмів підйому вантажу та закриття грейфера – вантаж можна опустити.

На порталі розташовані чотири світильники з лампами потужністю по 60 Вт, призначені для освітлення проходів, які живляться від трансформатора, що понижує. Для освітлення кранових шляхів на порталі встановлені чотири фари з лампами потужністю по 500 Вт та дві штепсельні розетки. На стрілі розташований прожектор із лампою потужністю 100 Вт, під кабіною кранівника – дві фари, у машинному приміщенні – три плафони, а в кабіні управління – один плафон із лампами потужністю по 60 Вт. Для освітлення проходів на поворотній частині крана розміщено чотири світильники з лампою потужністю по 60 Вт.

Електропривод механізмів підйому та опускання вантажу, закриття та розкриття грейфера.З метою зручності керування електроприводами та допоміжним електрообладнанням крана всі апарати безпосереднього керування розміщені в кабіні керування.

Живлення електроприводів механізмів включається головним автоматом у кабіні управління. Ланцюги управління для випробування включають спеціальною кнопкою. Управління електроприводами механізмів підйому вантажу та закриття грейфера здійснюється за допомогою контролерів, що мають однакові несиметричні схеми, диференціального пристрою та педального вимикача автоматичної роботи з грейфером.

Диференціальний пристрій, механічно пов'язаний з барабанами грейферної лебідки, призначений для: автоматичного включення двигуна механізму підйому на підйом і опускання після розкриття грейфера в повітрі; пом'якшення характеристики підтримуючого двигуна наприкінці операції зачерпування.

Педальний вмикач служить для відключення від мережі та гальмування двигуна механізму підйому під час зачерпування для кращого поглиблення грейфера в вантаж.

Підйом та опускання вантажу відбувається при встановленні рукояток обох контролерів у крайнє положення; у своїй забезпечується номінальна швидкість. Проміжні положення командоконтролерів у напрямку підйому використовують для переміщення вантажу на короткі відстані шляху та отримання знижених швидкостей, а в напрямку опускання - для отримання підвищених швидкостей та однофазного гальмування.

Для закриття грейфера з вантажем застосовують два прийоми:

· Натискання на педаль вимикача та наступний переведення рукояток обох командоконтролерів у робочі положення. У цьому випадку грейфер після закриття починає автоматично підніматися, після чого ногу з педалі можна прибрати.

· Переведення рукоятки командоконтролера в робоче положення. У цьому випадку для підйому наповненого грейфера необхідно перед його закриттям рукоятку командоконтролера поєднати з рукояткою іншого командоконтролера

Механізм пересування крана.Перемикач для керування електроприводом механізму пересування крана має симетричну схему, що працює однаково в обох напрямках.

Пристрій.Механізм пересування портального крана складається з ходових візків, розміщених під кожною ногою порталу. Ходові візки з'єднані з ногами за допомогою опорних пристроїв, що забезпечують пересування крана по криволінійних коліях та розворот його на перпендикулярні шляхи, а також вивільнення візка з-під ноги порталу для ремонту. Балансирна підвіска коліс кожного візка і його шарнірне з'єднання з опорним пристроєм рівномірного розподілутиску на всі ходові колеса та кращого подолання нерівностей кранових шляхів.

На крані "ГАНЦ" механізм пересування складається з чотирьох ходових візків, два з яких приводні. Ходові візки - триколісні збалансовані з вертикальним шарніром.

У приводного візка фланцевий двигун пружної муфти з'єднаний з горизонтальним конічно-циліндричним редуктором. Гальмування механізму здійснюється двоколодковим гальмом з електрогідравлічним штовхачем. Двигун та гальмо закріплені на корпусі редуктора, який встановлений на рамі візка.

Два протиугінні рейкові захоплення розташовані на приводних візках крана. Основні елементи захоплення: шпиндель, кінцевий вмикач дл замикання ланцюга управління, упор, клин розпірний, важіль. Захоплення приводять у дію вручну. При закритих захватах ланцюг керування електродвигунами механізму пересування розімкнуто

Технічне обслуговування.Технічне обслуговування механізму переміщення крана відбувається щозмінно, при ТО-1, оглядають складові механізму, рейкових захоплень і кабельного барабана, потім механізм випробувають у дії. Щомісяця перевіряють гальма, втулково-пальцеві муфти, осі ходових коліс та балансиров, пальці рейкових захватів. Один раз на три місяці механізм розглядають для виявлення пошкоджених елементів, тріщин, корозії. Перевіряють щільність затягування різьбових з'єднань механізму до металоконструкції візка, а також зубчастих вінців до ходових колес. Щороку слід перевіряти зношування зубів шестерень і зубчастих коліс відкритих зубчастих передач. У процесі експлуатації складові механізму слід змащувати у суворій відповідності з картами мастила або технічною документацією крана.

Портальний кран є крановим обладнанням, яке розташовується на порталі. Такий кран пересувається за спеціальним рейковим обладнанням, розташоване на естакаді або на дорожньому покритті. В даний час великою популярністю користуються портальні крани RHC, завдяки високій якості та доступній ціні.

Усі портальні крани можна розділити на такі види:

Мостові;

Портові;

Крани на пневмоході;

Крани на рейковому ході;

Конвейєрні системи;

Докові;

Крани для баржі;

Балочні крани.

Мостові крани

Мостовий кран є причальним перевантажувачем, який характеризується прогоновим будовою мостового типу. Число консолей мосту та конструкція залежатимуть від планування причалу та призначення крана. Сам кран складається з підвісного вантажного візка, металоконструкції, механізму пересування, автоматичного захоплення, кабелю підведення струму, кабельного барабана, відтяжок, захоплення для довгомірів, грейфера та вертикальної стійки. Несучі елементи конструкції крана, як і візки, виготовлені з низьколегованої сталі. Для опірності втомним явищам та підвищення технологічності кожна з рам порталу виготовлена ​​з зварних балоккоробчастого перерізу. Також на крані присутні блокуючі пристрої, що забезпечують безпеку.

Портові крани

Вантажопідйомність таких пристроїв коливається не більше 1,5-20 тонн. Якщо вантажопідйомність більше 3 т, вони оснащуються змінним устаткуванням: гаками для штучних вантажів і грейферами для насипних вантажів. Залежно від суден, що обслуговуються, і ширини прикордонних складів у портових кранів максимальний виліт становить 15-40 м. Ширина колії порталу залежатиме від кількості залізничних колій, які перекриває портал.

Крани на рейковому ходу

Такий вид крана (RMG) є контейнерним портальним краном. Кран переміщається рейками, він оснащений спредером і може піднімати і штабелювати 20-40 контейнерів. RMG крани призначені для обробки контейнерів. Такі крани відрізняються тим, що мають електропривод, високу швидкість руху та більшу вантажопідйомність. Вони дуже ефективні для навантаження великої кількостіконтейнерів на колії з дороги. Застосування таких пристроїв надає можливість раціональніше використовувати всю площу терміналу.

Крани на пневмоході

Такі пристрої служать для роботи на складах та відрізняються своєю продуктивністю. Вони комплектуються компонентами відповідно до потреб замовника. Основою надійності таких кранів є:

Повна відсутність гідравліки;

використання електродвигунів змінного струму;

Електропривод із частотним регулюванням.

Вищеперелічені складові сприяють скороченню робіт із технічного обслуговування.

Докові крани

Такі крани становлять особливу групу. Вони призначені для здійснення робіт усередині доків та встановлюються на бортах плавучих доків. Стійкість конструкції забезпечується противагами, а якщо є необхідність, то в опори порталу заливається бетон. Проектуються докові крани з урахуванням диферента дока та крену.

Конвейєрні системи

Такі системи надають можливість транспортувати майже будь-які сипкі вантажі. Вони відрізняються підвищеною продуктивністю, а транспортування здійснюється за вугілля нахилу від 0 до 45 градусів, якщо працює один привід. Якщо працює 2 приводи, то кут необмежений.

Балочні крани

Такі конструкції є крановим обладнанням мостового типу, яке служить для виконання підйомно-транспортних і розвантажувально-вантажних робіт у промислових цехах, на кранових естакадах і складах. виробничих підприємств. Така спецтехніка використовується в процесі розвантаження річкових та морських суден, спорудження промислових та цивільних споруд.