21 июл 2020 Козловой кран, устройство и применение

Принцип работы козлового крана

Главные опоры крана размещены на рельсах. По ним кран осуществляет движение, закрепленного на стропах груза вперед и назад. Перемещение груза в стороны происходит за счет грузовой тележки, которая движется по мостовому пролету. С помощью крана выполняются следующие основные операции:

1. Фиксация груза. Захват объекта происходит за сквозное или глухое отверстие. Зацепление выполняется стоящим внизу человеком. На эту операцию уходит около одной минуты.
2. Подъем. Закрепленный объект поднимается на высоту полуметра. Крановщик должен убедиться в том, что груз был надежно зафиксирован. Дальше осуществляется подъем на требуемую высоту.
3. Транспортировка. Скорость перемещения определяется габаритами и массой груза.
4. Опускание. Скорость опускания определяется параметрами перевозимого груза. Опускание выполняется на место, где исключается возможность падения, опрокидывания или повреждения.

После полного завершения работ происходит поднятие крюка в верхнее положение.

Особенности кранового оборудования

Козловые краны (КК) относят к мостовому виду грузоподъемного оборудования, базирующегося на устойчивых опорах. Название данной технической конструкции обусловлено внешним сходством с козлами. Крановые опоры могут иметь одну или две стойки, и передвигаются по направляющим рельсам на бетонных фундаментах. Рельсы должны укладываться так, чтобы обеспечить наибольшую эффективность работы оборудования.

Перемещение моста на высоких опорах обеспечивает высокую грузоподъемность крана и возможность использования его на больших площадках. Козловые установки более мобильны по сравнению с мостовыми кранами, которые подвешиваются в рабочих помещениях на специальные опоры прямо под потолком.

Козловые краны приспособлены для выполнения трех рабочих операций. По мостовому пролету перемещается грузовая тележка, к которой крепятся необходимые приспособления для конкретной манипуляции, например, крюк, траверс или магнит. Крановое оборудование оснащено также механизмами, обеспечивающими подъем грузов и движение тележки или самой установки.

Иногда применяются полукозловые установки, отличие которых состоит в разных уровнях укладки рельсов. С помощью балочной конструкции происходит равномерное распределение веса грузов, что устраняет опасность переворачивания козловых и мостовых кранов.

Назначение козловых кранов

Козловые краны применяются с целью транспортировать тяжелые грузы на строительном объекте или в цехах. С его помощью можно производить монтаж объектов из железобетонных элементов. Они нашли широкое применение при строительстве металлоконструкций и других объектов.

Они также используются для обслуживания:

• портов;
• складов;
• гидротехнических объектов;
• промышленных предприятий;
• выполнения ремонтных работ.

С их помощью осуществляется транспортировка:

• бетона;
• металлопроката;
• пиломатериалов;
• промышленных заготовок;
• сыпучих материалов.

Максимальная грузоподъемность кранов составляет до 50 тонн. Их внутренний пролет может составлять от 10 до 40 метров. Особенность конструкции крана и способность поднимать тяжелые грузы позволяет использовать их:

• в цехах по машиностроению;
• в процессе строительства судов;
• на железнодорожных станциях.

Поднятие больших грузов позволяет сократить время на реализацию проекта и планировать строительство с минимальным использованием рабочей силы.

Устройство козлового крана

Кран состоит из двух опор, которые двигаются по рельсам. Для их большей устойчивости они выполнены в форме треугольника. На них устанавливается пролетный элемент – мост. Он состоит из одной или двух балок. Его конструкция определяет длину пролета и уровень грузоподъемности. Конструкция с одной балкой ограничена:

• по длине – до 40 метров;
• по грузоподъемности – до 20 тонн.

Конструкция из двух балок является более прочной. Их длина может превышать 40 метров, а способность выдерживать вес увеличена до 50 тонн.

Основными элементами козловых кранов выступают:

• ходовое устройство;
• тележка;
• лебедка.

Ходовое устройство – это тележка с одним или двумя колесами, которая движется вдоль основы опорных стоек при помощи электродвигателя. Крутящий момент от электродвигателя передается при помощи цилиндрического или конического редуктора.

Подъемные тележки бывают разных видов:

1. Монорельсовые. Перемещение устройства осуществляется по нижней полке. Старая модель тележки, которая быстро изнашивается и имеет низкий уровень устойчивости.
2. Двухрельсовые. Снабжают монорельсовыми каретками, а нижние пояса моста выполняют из двутавровых балок, однако при этом резко возрастает число ходовых колёс.
3. Канатные. Устанавливаются на краны с легким и средним режимом работы. Движение осуществляется за счет канатной тяги. Их недостаток – быстрый износ каната.
4. Самоходные. Перемещение происходит по специальным направляющим. Они оснащаются отдельным приводом и грузоподъемным механизмом. Являются самыми востребованными.
5. Чтобы смягчить удар тележек об балки в местах конечного положения тележек, на них устанавливаются ограничители – резиновые или деревянные буферы.

Конструкция лебедки может иметь нарезной барабан или шкив. Устройства с нарезным барабаном являются более надежными в эксплуатации. Однако их недостаток состоит в большой массе и габаритах. Если ход лебедки составляет 40-45 метров, используются натяжные лебедки. Чтобы добиться правильной ориентации груза в тележках предусмотрен механизм их поворота.

Козловой кран также состоит из кабины, которая выступает в роли органа управления. Кабины бывают двух типов:

• подвижные;
• неподвижные.

Из кабины оператора открывается полный обзор за крюком, передвигающимся грузом, ходовыми тележками и подкрановыми путями.

Дополнительное оборудование:

• пульт дистанционного управления;
• ограничитель подъема груза;
• весы;
• частотный преобразователь.

Эти элементы расширяют функциональность козлового крана и делают его работу более безопасной. Их можно устанавливать уже на этапе эксплуатации оборудования.

Количество балок

Конструкция козлового крана включает мостовую или пролетную часть, состоящую из одной или двух балок. Пролетная часть сваривается из металлических ферм. Краны грузоподъемностью до 10 т оборудованы только одной балкой. Они бывают с ферменным или трубчатым сечением. Преимущества первых:

• в простоте монтажа;
• удобстве обслуживания;
• доступности компонентов;
• низкозатратной эксплуатации.

Металлическая конструкция козлового крана

Более высокая нагрузка требует двух балок. Двухбалочные крановые установки с коробчатым сечением характеризуются:

• надежностью и прочностью конструкции;
• высокими эксплуатационными качествами;
• неизменным показателем грузоподъемности на протяжении всего пролета;
• компактными габаритами, что позволяет снизить затраты на транспортировку.

Разновидности козловых кранов

По сфере применения козловые краны делятся на следующие виды:

1. Перегрузочная машина. Часто используется в промышленности, где изготавливается продукция из бетона и металла.
2. Механизмы для выполнения строительных и монтажных работ. Грузоподъемность устройств значительно выше. Среднее значение – 400 тонн. Обладают высоким показателем по скорости транспортировки – до 0,1 м/с. Скорость движения крана – 1,5 м/с.
3. Специальные устройства. Грузоподъемность в пределах 300-500 тонн. Длина пролета составляет 100-130 м, высота – до 80 м. Предназначены для установки на гидротехнических и железнодорожных объектах.
4. Контейнерные. Обладают специальным устройством для захвата контейнеров. Значительно снижают время на погрузо-разгрузочные работы.

В зависимости от конструкционных особенностей контейнеры бывают:

• однобалочные – пролет выполнен с сечением коробчатой формы;
• двухбалочные – отличаются долговечностью и возможностью поднимать тяжелые грузы;
• бесконсольные – движение грузов выполняется вдоль основного пролета;
• одноконсольные – отличаются лучшей прочностью и надежностью в эксплуатации.

В зависимости от органа захвата краны классифицируются:

• с захватом в виде крюка – груз зацепляется с помощью строп, на конце которых имеют крюки для захвата;
• магнитные – перемещают габаритные металлические предметы за счет работы мощного магнита;
• грейферные – имеют форму ковша, в котором перемещаются сыпучие материалы.

По типу привода краны классифицируются на два вида:

• электрический;
• ручной.

Модификация кранов в первую очередь зависит от специфики работы производства и особенностей проводимых на нем технологических процессов.

Примеры из каталога

Кран разборной КСП — 1000 «Мастер»

. Устройство стрелового типа устанавливается на земле и перекрытиях зданий. Разборная модель позволяет проводить установку без применения техники. Использование устройства разрешено при температурных показателях от +40° до –40 °С, влажности 80 %. Диаметр каната спецтехники — 8,3 мм, масса крана — 950 кг, масса контргрузов — 700 кг. При двукратной запасовке скорость подъема достигает 22 м в минуту, при однократной — 44 м в минуту. Техника применяется для подъема, спуска и транспортировки груза по окружности.

Кран строительный HGS-G200Y-30

. Технику применяют для подъема, опускания и удерживании груза в поднятом состоянии. Использование возможно на открытых и закрытых территориях. В зависимости от поставленной задачи кран используется с магнитным захватом, стропами и другим оборудованием. Грузоподъемность крана достигает до 200 кг, высота подъема — 30 м, скорость — 21 м в минуту. Длина каната — 31 м, диаметр — 4 мм.

Кран в окно «Умелец-М»

. Устройство используют при подъеме, спуске и перемещении груза массой до 320 кг. Конструкция оборудования с колесами и вылетом стрелы 2 м обеспечивает легкость перемещения техники. Рабочим инструментом подъемного механизма является кошка с подвеской. Масса крана не более 220 кг, противовесов — не менее 210 кг. Диаметр каната 4,1 мм. Скорость подъема от 17,5 м до 20 м в минуту.

Применение

К управлению краном допускаются технически подготовленных специалистов. Они в обязательном порядке проходят обследование медицинской комиссией и предварительно должны получить допуск на выполнение работ. Территория, где находится кран, должна иметь:

• подъездные пути;
• предупреждающие знаки;
• отдельную зону для погрузочных и разгрузочных работ.

Кран ККС должен проходить предварительный технический осмотр. В момент использования состояние главных механизмов также должны находиться под контролем. Работа устройства немедленно прекращается при выявлении любых дефектов в его функциональности. При завершении работы с краном все его элементы выставляются в нулевую позицию и его отключают от сети питания.

Преимущество козловых кранов

Преимущество козловых кранов заключается в их возможности обеспечивать обслуживание большей площади. Для этого он не нуждается в монтаже специальных опор. К другим преимуществам необходимо добавить:

• мобильность;
• возможность обслуживать малые и большие площади;
• высокий уровень грузоподъемности;
• большая высота подъема груза;
• надежность и долговечность в эксплуатации.

Козловые краны также обладают высокой скоростью перемещения грузов. Они способны работать в температурном диапазоне от -40 до +40 градусов. Их можно укомплектовывать дополнительным оборудованием для повышения функциональности.

Виды грузовых тележек

Несомненно, грузовые тележки – важная часть кранового оборудования.

Технические характеристики кабельной тележки крана

Они бывают следующих видов:

• монорельсовыми, недостаток которых состоит в низкой устойчивости их положения и быстром износе;
• двухрельсовыми, которые иногда дополняют монорельсовой кареткой;
• канатными тележками – из-за ускоренного износа каната они используются нечасто;
• самоходными тележками, передвигающимися по направляющим – они более востребованы.

Механизмы, использующиеся для подъема груза, могут устанавливаться либо непосредственно на самоходную тележку, либо на мосту, стационарным способом, если речь идет о канатных тележках.

Монтаж и демонтаж

При монтаже козловых кранов соблюдается возможность использовать менее затратные и трудоемкие способы. В некоторых случаях монтаж производят из полностью собранных моделей. Крановый механизм с двумя опорами устанавливают при помощи стягивания основания стоек посредством использования монтажных полипастов. Чтобы стянуть полипасты, дополнительно применяются лебедки или тракторы. Монтаж также можно осуществлять при помощи одного-двух самоходных кранов стрелового типа. Демонтаж кранов выполняется в том же порядке, как производилась их установка.

Другие узлы и приспособления

Передвижение крановой техники обеспечивается с помощью одноколесных или балансирных тележек, соединенных с опорами и работающих от электродвигателей.

Ход лебедки обеспечивается шкивом с желобом или с помощью нарезного барабана. Второй тип более надежен, однако он увеличивает массу и габариты лебедки.

Пульт управления козлового крана

Управлять козловым краном можно различными способами:

• с помощью дистанционного пульта;
• методом радиоуправления;
• проводным способом;
• из кабины оператора;
• для многих моделей возможны два типа управления.