Мостовые краны, кран-балки, электротельферы

 

Мостовые краны с электроприводом относятся к универсальным подъемно-транспортным устройствам, используемым в цехах и на складах. Они могут быть однобалочными – опорными и подвесными и двубалочными – опорными. Однобалочные краны называются кран-балками.

Грузоподъемность электрических мостовых опорных двухбалочных кранов от 5 т и выше (табл.20) [1]. Мостовые краны грузоподъемностью 16¸20 т и выше снабжены двумя крюками: главным и вспомогательным. Их грузоподъемность указывается в виде дроби: в числителе – главного крюка, в знаменателе – вспомогательного, например, 32/5 т.

Мостовые двухбалочные краны управляются крановщиком (крановщицей) из прикрепленной к ним кабины. «Мертвыми зонами» у мостовых кранов называются минимальные расстояния , , и от осей крюков крана до осей подкрановых рельсов, в которые крюки крана не заходят (см. рис.3) и, следовательно, краном не обслуживаются. Это надо учитывать при размещении в цехах оборудования и планировке складов.

Таблица 20

Грузоподъемность и мертвые зоны мостовых электрических кранов

Грузоподъемность крана, т	Режимы работы крана	Мертвые зоны, мм
	О; Н; Т			-	-
	О; Н; Т			-	-
	О; Н; Т			-	-
12,5	О; Н; Т			-	-
	О; Н; Т			-	-
16/3,2	О; Н; Т
20/5	О; Н; Т
32/5	О; Н; Т
50/12,5	О; Н; Т
80/20	Л; С; Т

Примечание. Обозначение режимов работы крана: О – облегченный, Л – легкий, Н – нормальный, С – средний, Т – тяжелый

Мостовые краны с облегченным и легким режимами (см. табл.20) используются в тех случаях, когда им не приходится систематически участвовать в выполнении транспортных операций, например, в ремонтных подразделениях производственных цехов. Нормальный и средний режимы работы мостовых кранов характерны для штамповочных пролетов независимо от масштаба производства. В тяжелом режиме работают мостовые краны в пролетах складов металла.

При выборе грузоподъемности мостового крана следует исходить из технологических потребностей производства (массы наиболее тяжелых штампов, пачки металла, рулоны широкорулонной стали, тары с деталями), но не массы установленного в цехе оборудования. Если при ремонте или перестановке оборудования его грузоподъемность окажется недостаточной, то можно будет использовать другие грузоподъемные средства: самоходные краны, лебедки и полиспасты (для чего предварительно нужно построить «кóзлы»), спаривание двух мостовых кранов и др. Выбор мостового крана по массе оборудования допускается только в виде исключения при наличии технико-экономического обоснования. Для средних кузнечно-штамповочных и листоштамповочных цехов (в дипломных проектах) достаточно использовать краны грузоподъемностью 5 или максимум 10 т.

Кран-балка предназначена для подъема и перемещения грузов массой до 5 т, привод электрический, управление с пола. При выборе кран-балок предпочтение должно быть отдано подвесным. Подвесные кран-балки не требуют колонн с подкрановыми путями.

Необходимое количество мостовых кранов или кран-балок определяется расчетом, исходя из потребностей грузооборота. Ориентировочно можно принимать, что в тех пролетах, где они требуются, один мостовой кран или одна кран-балка приходятся на 60¸70 м длины пролета цеха и 40¸50 м длины пролета склада. При грузоподъемности до 5 т предпочтительно применять кран-балки, а не мостовые краны, так как для управления ими не нужен крановщик (однако работники, пользующиеся кран-балкой должны пройти соответствующее обучение). На дипломном проектировании студентам лучше использовать мостовые краны.

Область применения э лектротельферов ýже, чем мостовых кранов и кран-балок, так как они обслуживают ограниченную площадь. Электротельферы перемещаются по однорельсовым путям – монорельсам, которыми служат полки одно- или двутавровых балок. Грузоподъемность тельферов 0,2¸5,0 т. Управление осуществляется с пола. Их используют обычно на складах, в кладовых, в цехах для транспортировки грузов на расстояния не более 40¸50 м.

Краны-штабелеры. Они разделяются на мостовые, стеллажные, для длинномерных грузов и колесные (напольные).

Мостовые краны-штабелеры перемещаются по рельсам, положенным на подкрановые балки здания.

Стеллажные краны-штабелеры перемещаются по рельсам, уложенным на полу. Вверху стеллажей имеются направляющие рельсы, по которым катятся ролики крана-штабелера, удерживающие его в вертикальном положении.

Краны-штабелеры, как правило, применяют на складах металла, штампов (стеллажи, ячейки) и т.п. Управление: из кабины, с пола от пульта, из диспетчерского пункта или программное управление.

Конвейеры и транспортеры. Они предназначены для непрерывного или периодического перемещения грузов и могут быть напольными и подвесными. Подвесные конвейеры обычно применяются для транспортировки грузов (деталей) между цехами. В цехах обычно применяются напольные транспортеры. Они могут быть стационарными или переносными, движущимися непрерывно или периодически, в одном направлении (как конвейеры) или поочередно в обоих направлениях, причем при движении вперед они перемещают груз, а назад двигаются без груза.

Цепные (одно-, двух- и трехрядные), скребковые и траковые транспортеры используются, в основном, в кузнечно-штамповочных цехах, в листоштамповочных – ленточные, пластинчатые, роликовые.

Напольные транспортные средства. Они делятся на рельсовые и безрельсовые. Безрельсовые транспортные средства мобильны, что позволяет быстро, если потребуется, перестраивать грузопотоки. К безрельсовым транспортным средствам относятся электро- и автокары, электро- и автопогрузчики, электротягачи, грузовые тележки и др. Они используются в цехах, на складах и для межцеховых перевозок.

Электро- и автопогрузчики наряду с перемещением грузов выполняют также функции штабелеров. Грузоподъемность отечественных электропогрузчиков – до 1 т, высота подъема грузов – до 4,5 м. Рельсовые тележки используются для перемещения грузов из пролета в пролет. Электротягачи предназначены для перемещения грузов внутри цехов, складов, а также между ними. Автотягачи в основном используются для работы вне помещений с прицепами, а также в помещениях, например волокут узлы устанавливаемых прессов.

Грузовые лифты. Они служат для вертикального перемещения грузов между этажами в многоэтажных производственных зданиях. Грузоподъемность отечественных лифтов – от 0,5 до 5 т, скорость подъема всех грузовых лифтов – 0,5 м/с, высота подъема до 45 м.

Промышленные роботы (манипуляторы). Они заменяют человека на тяжелых, монотонных, опасных и вредных для здоровья работах. Роботы используются для автоматизации различных технологических, транспортных и погрузочно-разгрузочных операций. От манипуляторов роботы отличаются тем, что у них программное управление, круг возможностей шире, быстро переналаживаются, дистанционное управление и др. Манипуляторы обычно управляются непосредственно человеком. Исключительным органом промышленного робота (ПР) является сочлененная или телескопическая рука, подвижная в разных направлениях, заканчивающаяся захватным устройством (схватом), непосредственно выполняющим запрограммированные операции.

По грузоподъемности ПР делятся на сверхлегкие £ 1 кг, легкие £ 10 кг, средние £ 200 кг, тяжелые £ 1000 кг, сверхтяжелые > 1000 кг. У исполнительных органов роботов, предназначенных для выполнения технологических операций, должно быть не менее шести степеней свободы, угол поворота руки не менее 300⁰, а вращение захватывающего устройства – не менее 180⁰.

Железнодорожный транспорт нормальной колеи предназначен для перевозки массовых и тяжелых грузов массой 5¸10 т и более. Он применяется для доставки сырья (проката) и вывоза готовой продукции с грузооборотом не менее пяти вагонов (платформ) в сутки.

Грузооборот. Грузооборотом называется количество грузов, подлежащих перемещению за определенный период времени (год, месяц, сутки, час), выраженное в тоннах, кубических метрах, штуках, вагонах и т.п.

Наилучшее использование транспортных средств получается при их непрерывной работе. Неравномерность работы транспорта учитывается коэффициентом непрерывности, равным отношением максимально возможного грузооборота за определенный период времени к среднему действительному грузообороту за тот же период.

Расчет транспорта ведется обычно по максимальному суточному грузообороту [2]

, (33)

где – коэффициент неравномерности работы транспорта, принимаем =1,2; – годовой грузооборот; – количество суток работы транспорта в год.

Расчет количества авто- и электропогрузчиков, электрокар, мотороллеров рассчитывается по формуле [6]

, (34)

где – годовая потребность материала на -ю деталь-представитель, т; – количество деталей-представителей; – количество операций в техпроцессе, требующих перевоза на каре от одного оборудования к другому (или в другой цех) на -ую деталь соответственно; – грузоподъемность транспортного средства, т (принимаем 1,0 т); – действительный фонд времени работы оборудования, ч/год; – количество ездок за смену (можно принять равным 16 для листовой штамповки, 12 – для горячей штамповки); 8 – принятое время работы транспорта в смену, ч.

 

РАСЧЕТ РАСХОДА ШТАМПОВ