Грузоподъемное оборудование представляет собой широкую группу механизмов, предназначенных для подвешивания, фиксации и перемещения тяжестей. Условия выполнения таких работ могут быть разными, что обуславливает и различия в конструкциях используемых средств. На сегодняшний день грузоподъемные механизмы широко применяются в строительстве, промышленности, при организации транспортных перевозок и даже в частных хозяйствах.

Основные характеристики оборудования

Подъемные приспособления весьма разнообразны, но существует несколько общих параметров, по которым оцениваются их рабочие качества. Главной из характеристик является величина массы, с которой способно работать конкретное устройство. В среднем грузоподъемные механизмы рассчитываются на 5-10 т. Однако диапазон этого значения может выходить далеко за рамки указанного коридора. Например, приспособления, которые входят в состав крупноформатного грузового оборудования, участвуют в подъеме тяжестей до 100 т. И напротив, одиночные механизмы, используемые в автосервисах и небольших мастерских, зачастую ориентируются на работу с 500-700-килограммовыми грузами.

В выборе стоит учитывать и диапазоны перемещения целевых объектов. Например, тали и лебедочные системы обычно поднимают грузы на 15-20 м. Перемещения по горизонтальным направлениям зависят уже не от самого механизма, а от местной фиксирующей инфраструктуры. В складских помещениях для этого используют рельсы и роликовые механизмы, по которым перемещается оборудование. Многое определяет назначение грузоподъемных механизмов — в одном случае может потребоваться лишь фиксация с удержанием, а в другом — и транспортировка.

Разновидности

Различаются грузоподъемные устройства по многим признакам. С точки зрения конструкции можно выделить домкраты, тали, лебедки, тельферы и другие механизмы, которые, впрочем, имеют и немало общего. При этом отдельные приспособления могут быть механическими и электрическими. Первый вариант работает за счет гидравлики или ручного силового воздействия. Он менее удобен, но в большинстве случаев оказывается надежнее и эффективнее. Электрические агрегаты, как правило, позволяют управляться с грузами большей массы. Но главное их достоинство заключается в возможности автоматизированного управления. С помощью предустановленного пульта на тех же складах оператор может дистанционно направлять груз к месту назначения. Здесь же стоит отметить и различия в функционале. Существуют стационарные грузоподъемные механизмы и движимые, о которых уже говорилось выше. К стационарным устройствам можно отнести домкраты и классические лебедки. Обычно их используют только для подъема груза с возможностью его удержания. Подвижные механизмы предполагают и возможность транспортировки груза в разных направлениях. Теперь стоит ознакомиться с разными видами грузоподъемных механизмов подробнее.

Домкраты

Это простейшее средство из группы грузоподъемной техники, которое часто применяют и в быту, и в автомастерских. Принцип действия домкрата основывается на гидравлике, что избавляет пользователя от необходимости приложения больших физических усилий. К преимуществам данной разновидности можно отнести и механическую стойкость, и защищенность от внешних воздействий, в том числе температурных. Также в зависимости от условий применения домкрат способен обеспечивать плавность хода, что имеет значение в работе с хрупкими грузами. При этом существует несколько типов данного механизма. Например, бутылочные модели считаются классическим исполнением — именно они дают плавный и четкий ход при подъеме. Специально для автомастерских производят подкатные модификации. Такие грузоподъемные механизмы удобны тем, что позволяют осуществлять захват без перемещения целевой техники. Для подъема автомобиля, к примеру, достаточно завести подкатной домкрат под нужный для работы участок. Распространены и винтовые модификации. Они отличаются тем, что вместо обычной гидравлики используется механический принцип подъема посредством раскручивания через резьбу.

Лебедочные грузоподъемные механизмы

Лебедка популярна в разных сферах обслуживания грузов. Ее действие основывается на передаточном принципе усилия, дающим значительный выигрыш силового воздействия на выходе. Лебедка может подвешиваться или устанавливаться на стабильную поверхность. Далее в зависимости от поставленных задач она осуществляет перемещение в горизонтальной или вертикальной плоскости. Наиболее распространенным видом данного механизма является лебедка рычажная, конструкция которой универсальна и позволяет выполнять работы в условиях стройплощадки или производственного цеха.

Применяются и более современные электрические модели. К достоинствам этого типа относят способность работы с большой массой. Более того, тяговое усилие в данном случае может настраиваться на определенную скорость хода. В выборе стоит учитывать и материал изготовления. Например, лебедка рычажная может связываться с обслуживаемым объектом посредством металлического или канатного синтетического троса. В первом случае часто используют стальные волокна, которые могут защищаться от коррозии благодаря специальным покрытиям. Также металлические тросы выигрывают за счет прочности, но в случае их разрыва есть риск получения травм и порчи техники. Что касается синтетических канатов, то они менее износоустойчивы, но меньше весят и не так опасны при разрыве.

Тали

Данный механизм чаще применяют в производственных цехах, складских помещениях и в комплексах транспортного обслуживания. Его конструкция в типовом исполнении формируется двумя фиксаторами-крюками и цепью, по которой реализуется подъем. На рынке можно найти ручные и электрические тали, которые могут использоваться в автоматизированных линиях транспортировки. Ручные модели обычно применяют для опускания и горизонтальных перемещений по специальным рельсам. Этот вариант практичен и удобен в случае работы с небольшими грузами, но он будет малоэффективен при потоковом обслуживании крупногабаритных партий.

Тали электрического типа отличаются большим диапазоном грузоподъемности. Они могут быть и стационарными, и передвижными. Во втором случае устройство монтируют в инфраструктуру монорельсовых линий с двутавровыми балками. По рабочим качествам стандартные электрические тали обеспечивают высоту подъема в пределах 3-10 м. При этом допускается и радиус разворота на 1 м. В выборе следует учитывать и скорость подъема — этот параметр важен с точки зрения оптимизации поточного процесса. Средний скоростной режим составляет 4 м/мин.

Тельферы

Принято считать, что тельфер является разновидностью тали. Во многом это утверждение оправдано, поскольку конструкции двух механизмов схожи. Но в случае с тельферами больший упор делается на реализацию электропривода. В какой-то степени это та же электрическая таль, но с повышенными грузоподъемными характеристиками. Тельферы могут быть стационарными и передвижными, одно- и многоскоростными. Как и в случае с лебедками, большое значение имеет и материал изготовления троса. Для этой части используют цепи и канаты. Цепь выгодна тем, что может выдерживать большие грузы, поэтому такой вариант чаще применяют для работы с многотонными материалами. Но если акцент делается не на мощностных возможностях, а на стабильности и надежности при перемещении, то стоит отдавать предпочтение канатным моделям. Дело в том, что тельфер цепной не способен обеспечить высокую плавность хода, из-за чего при быстром подъеме могут иметь место колебания.

28 1 Грузоподъемные краны Приборы безопасности Правила устройства и безопасной эксплуатации грузо

Также следует учитывать и дополнительные защитные качества материала изготовления конструкции. Производители выпускают специальные версии для работы на пожаро- и взрывоопасных объектах. Для использования в таких условиях тот же трос проходит специальную закалку, которая позволит противостоять агрессивным средам. Обычные тельферы могут быть чувствительны и к нормальным температурным пределам — как правило, допустимый диапазон предполагает ограничения по отрицательным значениям — до минус 20-40 °С.

Блоки и полиспасты

Данные механизмы обычно вводятся в состав более сложных систем, наподобие тех же талей и тельферов, но могут выступать и в качестве самостоятельных грузоподъемных агрегатов. Основу таких деталей составляет колесо со шкивом и трос. Блок представляет собой устройство, в котором используется один трос или веревка с подвесной системой, а полиспаст — это комбинация нескольких тросов и шкивов. К слову, от количества используемых линий подъема зависит и выигрыш в силе, и потенциал грузоподъемности. Хотя оба приспособления изначально рассчитываются на работу с небольшими грузами. Что касается принципа действия, то полиспаст работает как рычажный механизм. Минимизация усилия будет пропорциональна расстоянию при условии, что изначально совершаются равнозначные работы. Заслуживает внимания и материал применяемого троса. Для таких приспособлений не используют цепи, что и отличает их от большинства талей. Чаще всего устройство грузоподъемного механизма такого типа предусматривает работу с пеньковыми или синтетическими канатами. Реже используются стальные тросы, но для частных хозяйств, к примеру, наличие металла излишне. Минеральные и синтетические волокна при выполнении небольших грузоподъемных операций оказываются более практичными и безопасными.

Правила эксплуатации механизмов

К работам допускается только оборудование, которое имеет зарегистрированный допуск. Соответствующий документ на механизм выдается по результатам испытаний и технической проверки. Также и операторы к производству работ допускаются только при условии наличия специальной подготовки. Это касается профессиональных сфер эксплуатации грузоподъемных систем. При наличии необходимых допусков можно приступать к выполнению непосредственных работ. В первую очередь должна быть выполнена надежная фиксация механизма независимо от его типа — стационарного или подвижного. В случае использования устройства, не предусматривающего постоянного крепежа, планируются меры по контролю его положения в ходе работы. До начала подъема все задействованные операторы, грузчики и стропальщики должны оговорить сигнальные жесты, которые позволят организованно и слаженно выполнить задачу.

Также эксплуатация грузоподъемных механизмов в некоторых случаях требует использования дополнительных средств изоляции и защиты самого груза. Например, если речь идет о перемещении опасных химических или взрывоопасных веществ. Управление механизмом реализуется в неспешном режиме. Оператор должен обеспечивать плавность и стабильность хода, учитывая факторы внешнего влияния на процесс. Если работы ведутся с применением автоматизированных устройств, то изначально задается оптимальная программа подъема с учетом характера груза и общего темпа работ.

Техника безопасности

Требования правил безопасности указывают на необходимость применения средств индивидуальной защиты. Оператор, обслуживающий ручной механизм, должен иметь перчатки, монтажную каску и при необходимости маску. Отдельное внимание еще при подготовке к работам уделяется вспомогательным техническим средствам, которые обеспечивают безопасность. В инфраструктуре монорельсов, тельферов и других блочных систем предусматриваются тормоза и стопперы с ограничителями. В случае потери контроля над грузом или самим механизмом они автоматически останавливают работу и фиксируют груз в текущем положении. Также безопасность грузоподъемных механизмов и обслуживающего персонала обеспечивается правилами размещения оборудования с точки зрения удаленности от участков, представляющих потенциальную угрозу. Производить работы не рекомендуется рядом с электротехнической аппаратурой, открытыми инженерными трассами, опасными веществами и стройматериалами.

Заключение

Использование малогабаритных подъемных механизмов является эффективным решением во многих логистических процессах. Если нет возможности применять полноформатное грузоподъемное оборудование, то гибкие в монтаже и не требующие особых затрат в использовании приспособления могут стать оптимальным решением. Тем более что работа с грузоподъемными механизмами в виде лебедок и тельферов, к примеру, требует минимальных организационных ресурсов. В условиях складского помещения или производственного цеха достаточно лишь смонтировать монорельсовую двутавровую линию и правильно выполнить установку приспособления. Еще проще организуется работа с домкратами и простейшими блоками. Но в каждом случае успешность выполнения подъемных мероприятий будет также зависеть от квалификации и опыта участвующих в этом процессе работников.

Трудно представить современную производственную сферу без применения различных грузоподъемных механизмов. Данное оборудование сегодня активно применяется практически везде, где человеку необходимо поднимать, опускать грузы или перемещать их в горизонтальной плоскости в приподнятом состоянии и в большом количестве. Одним из безусловных лидеров по частоте эксплуатации в мире является кран мостовой, о котором и пойдет речь в данной статье. Мы рассмотрим его техническое устройство, особенности и тонкости ремонта.

Назначение

Кран мостовой электрический используется в машиностроении, металлургии, химической, автомобильной, пищевой и прочих отраслях промышленности. Его работа сопряжена с перемещением по складу или цеху разнообразных грузов, узлов, деталей, агрегатов. Описываемая грузоподъемная машина разработана и служит для весьма интенсивной работы в различных условиях окружающей среды, в том числе и очень экстремальных. Помимо этого, агрегат характеризуется длительным сроком эксплуатации и возможностью продления ресурса работы за счет регулярной замены изношенных деталей и узлов.

Конструктивные особенности

Современный кран мостовой может быть выполнен:

• Однобалочным. Мост такого крана представлен в виде одной балки, имеющей двутавровое сечение. На ее концах имеются концевые балки и ходовые колеса. Основная тележка имеет, как правило, небольшую грузоподъемность (до 10 тонн). Также в наличии может быть вспомогательная тележка консольного типа. Каждый такой кран имеет весьма небольшой собственный вес.
• Двухбалочным. Мост состоит из пары достаточно жестких балок, соединенных с концевыми балками, на которых, в свою очередь, установлены ходовые колеса. Тележка для подъема грузов имеет как основной, так и вспомогательный механизм подъема. Такие краны обладают внушительным показателем грузоподъемности и управляются либо дистанционно, либо из специальной кабины машиниста, оборудованной всеми необходимыми приборами и рычагами.

Виды крепления кранов

Кран мостовой в зависимости от своего варианта крепления может быть:

• Подвесным. В таком случае грузоподъемная тележка перемещается по нижней плоскости основной балки моста.
• Опорным. Грузоподъемная тележка передвигается по верхней плоскости балки. Такой вариант гарантирует максимальный показатель грузоподъемности при сохранении высокой степени надежности и безопасности.

Краны с особой конструкцией

Следует отметить, что есть и такие краны, которые в отличие от традиционного варианта, перемещающегося по параллельно расположенным подкрановым путям, выполняют свое движение в пространстве несколько по-другому. В их числе:

• Радиальные машины. Кран вращается непосредственно по кольцевому рельсу, который, в свою очередь, закреплен вокруг рабочей площадки всей опоры.
• Хордовые краны.
• Кольцевые. Агрегат перемещается по паре кольцевых рельсов, имеющих различный диаметр. С целью полностью исключить вероятность проскальзывания все ходовые колеса выполняют различного диаметра.
• Поворотный. Размер моста крана соответствует диаметру кольцевого рельса, по которому и выполняется передвижение. Отсутствует центральная балка для опоры крана, и потому он может проводить работы в любой точке внутри образованной подкрановыми путями окружности.

Основные составные части

Кран мостовой в целом имеет такие основные части:

• Мост.
• Концевая балка.
• Привод механизма передвижения.
• Трансмиссия.
• Грузоподъемная тележка.
• Ходовые колеса.
• Кабина оператора.

Кран мостовой однобалочный выполняет свое перемещение в пространстве при помощи электродвигателей, от которых вращение через редуктор (трансмиссию) передается на ходовые колеса. В случае если такой кран имеет большую длину, то основную балку усиливают с помощью горизонтальных ферм, которые позволяют увеличить несущую способность всей конструкции.

В свою очередь, кран мостовой двухбалочный в целом имеет схожее строение с однобалочным аналогом, однако есть и отличия. В частности, двухбалочная машина имеет грузоподъемную тележку, оборудованную двумя механизмами подъема — главным и вспомогательным. Кроме того, ходовые колеса крана имеют индивидуальный привод.

Все механизмы мостового крана производятся с многократным коэффициентом запаса прочности, что объясняется выдвигаемыми требованиями безопасности к грузоподъемной технике.

Электрическое оборудование

Электрические двигатели крана запитаны от цеховых троллеев, которые закреплены на стене здания с помощью изоляторов. Именно по этим троллеям происходит скольжение токосъемников, зафиксированных на металлоконструкции моста. Для проведения технического обслуживания токосъемников и троллеев мост крана имеет специальную люльку, в которую можно попасть с площадки. К электродвигателю тележки ток подводится при помощи гибкого силового кабеля. Однако сегодня уже получил распространение токоподвод к тележке, который представлен в виде кабеленесущей каретки. Она выполняет передвижение вместе с грузоподъемной телегой и снижает натяжение электрических кабелей, а также исключает резкие перегибы их.

Помимо этого, к электрическому оборудованию крана можно отнести различные осветительные приборы, систему обогрева кабины машиниста, звуковую и световую сигнализации и т. д.

Несколько слов о грузоподъемной тележке

Данная тележка может иметь разнообразное исполнение, но в любом случае ее основными узлами непременно будут:

• Электродвигатель.
• Муфта.
• Редуктор.
• Барабан с канатом
• Крюковая подвеска.

Сама же тележка перемещается по рельсовому пути, проложенному непосредственно по главным балкам крана. Зачастую одна из полумуфт привода представлена в виде тормоза колодочного типа.

В качестве элементов безопасности предусмотрены специальные концевые выключатели. Один из них обеспечивает мгновенную остановку подъема груза в случае достижения крюковой подвески контрольной точки. Сделано это с целью исключить вероятность касания крюка грузоподъемного барабана с последующим забуриванием каната. Также есть концевой датчик, обеспечивающий безопасное перемещение самой тележки по мосту крана. Доезжая до этого выключателя, тележка касается его стальной линейкой, в результате чего и полностью останавливается.

Корпус рамы тележки производится из листового проката, который соединяется между собой при помощи сварки и чаще всего выгибается в виде П-образного профиля. Настил тележки — это также стальной лист с имеющимися проходами для каната в виде специальных вырезов.

Технические особенности

В тех случаях, когда проводятся работы с грузами свыше 80 тонн, необходимо использовать вспомогательный редуктор или понижающую зубчатую передачу. Для того чтобы повысить тяговое усилие, чаще всего применяют полиспаст, за счет которого происходит равномерное наматывание каната на барабан с обеих сторон. А это, в свою очередь, позволяет максимально сбалансировать возникающую нагрузку на подшипниковые опоры барабана и весь пролет крана.

Особенности подкрановых путей

Подкрановые пути обеспечивают равномерное распределение всего веса крана на имеющийся фундамент и перемещение самой балки крана непосредственно по этим путям.

Кран мостовой опорный, имеющий небольшую грузоподъемность, движется по обычным железнодорожным рельсам. Если же кран обладает грузоподъемностью более двадцати тонн, то в таком случае применяют специальные рельсы, в основании которых лежит двутавровая балка.

К качеству установки подкрановых путей выдвигаются особые, жесткие требования, дабы полностью исключить вероятность схода крана с рельс. Например, если используются цилиндрические ходовые колеса, то их ширина должна превышать ширину рельса минимум на 30 миллиметров. Для конических колес этот показатель уже будет составлять не менее 40 миллиметров. Также рельсы следует укладывать с учетом так называемого теплового зазора, с обеспечением перепада высот между ними не выше 2 миллиметров, ибо в противном случае на колеса будет воздействовать сильная ударная нагрузка, способная привести к их преждевременному выходу из строя и возникновению непредвиденной аварийной ситуации.

Смазка

Для обеспечения в полной мере трущихся деталей крана смазочными материалами используют как индивидуальные, так и централизованные системы подачи смазки.

Индивидуальная система предусматривает смазывание одного отдельно взятого узла или точки, а централизованная — целого ряда деталей. Последний вариант смазочной системы предусматривает наличие станции, дозирующих питателей, магистралей, концевых выключателей.

Кран в козловом исполнении

Кран мостовой козловой представляет собой также движущееся пролетное строение, которое оснащено тележкой с грузоподъемным механизмом. Вся конструкция перемещается по рельсам, которые, в свою очередь, проложены на высокопрочном бетонном фундаменте.

Кран мостовой козловой может быть:

• Перегрузочным.
• Строительно-монтажным.
• Специального назначения (к примеру, для возведения каких-либо гидротехнических объектов).

Чаще всего такие краны имеют две опоры, одна из которых соединяется жестко с мостом, а вторая — шарнирно. Если же пролет машины составляет менее 25 метров, то в таком случае обе опоры делают жесткими.

С целью минимизации раскачивания перемещаемого груза допускается использование жесткого подвеса имеющегося грузозахватного устройства (грейфера, крюка, магнита).

Мостовые и козловые краны, как правило, оборудуются специальными противооткатными упорами, которые предотвращают перемещение всей конструкции в случае значительной ветровой нагрузки.

Техническое обслуживание

Ремонт мостовых кранов — это комплекс мероприятий, направленных на полное восстановление работоспособности машины в случае ее поломки или же поддержание требуемых показателей работы во время планового обслуживания.

Со временем вся металлоконструкция крана подвергается такому явлению, как усталость металла, и потому могут возникать в мосту трещины. Методом их устранения является проведение сварочных работ. Также очень часто выбраковывается грузоподъемный канат, который под воздействием приложенной к нему внешней нагрузки может значительно деформироваться (разрываются пряди, выдавливается сердечник и т. п.). В таком случае он подлежит обязательной замене.

Особого внимания заслуживает и тормозная система крана. Так, тормозной шкив не должен иметь задиров и царапин, а тормозные колодки необходимо осматривать на предмет наличия или отсутствия на них трещин и сколов. В случае обнаружения указанных дефектов колодки необходимо заменить на новые.

В редукторе привода как хода моста, так и грузоподъемной тележки чаще всего происходит выкрашивание зубьев быстроходной передачи. Само собой, что такая неисправность обязывает выполнить замену ведущей вал-шестерни.

Кроме того, особого контроля требует крюковая подвеска, которая за период долгой эксплуатации может выгибаться и в итоге лопнуть. В связи с этим зев крюка необходимо тщательно осматривать, а при необходимости подвергать ультразвуковому исследованию.

В общем же к выполнению ремонта грузоподъемной техники допускаются лица не моложе восемнадцати лет, не имеющие медицинских противопоказаний, прошедшие специальное обучение, сдавшие успешно экзамен и знающие в полной мере устройство мостового крана.