Подвесная кран балка: описание и области применения

• Несущий мост.
• Концевые балки (на которых устанавливаются буксы и ограничители перемещения ходовой тележки).
• Систему передвижения.
• Грузовой тельфер или таль.

Рис. 1. Чертеж кран-балки

Монтаж кранового оборудования данного типа осуществляется на колоннах или потолочных перекрытиях. Компактные подъемные механизмы активно применяется в строительстве и промышленном производстве. Оборудование может размещаться как внутри помещения, так и на улице.

Основное отличие схемы кран-балки от обычного мостового крана – это облегченная конструкция. Максимальная грузоподъемность не превышает 10 тонн, однако она может использоваться на пространстве, где стандартное грузоподъемное оборудование попросту не уместится. Для передвижения в обоих случаях используются подкрановые рельсы.

Весь рабочий цикл можно подразделить на этапы:

• Подъем груза.
• Перемещение в заданное место (рабочий ход).
• Процесс выгрузки.
• Обратное движение к скоплению груза (холостой ход).
• Повторение рабочего цикла.

Рис. 2. Схема кран-балки 5 т

Принцип работы устройства

Кран-бaлка является своеобразной конструкцией, состоящей из таких элементов, как:

• аппарат для подъема грузов;
• направляющая, по которой перемещается механизм (так называемая пролетная бaлка);
• пара концевых балок, которые требуются для перемещения крана по направляющим.

Подъемный механизм перемещается по пролетной бaлке в двух направлениях: по вертикали и по горизонтали. Сам механизм в действие приводится благодаря приводу, регулируемому пультом управления. Весь процесс работы техники можно разделить на несколько основных ступеней:

• подъем груза;
• рабочий ход (перемещение груза к месту назначения);
• выгрузка;
• холостой ход (возвращение месту загрузки).

Такая конструкция очень удобна. Ее могут применять как снаружи, так и внутри помещения. Отдельные разновидности этого инструмента можно устанавливать даже в небольших углах, которые довольно часто остаются пустыми из-за своего неудобного расположения.

Кран-балки классифицируют на подвесные и опорные.

Принцип работы

Конструкция кран-балки представляет совокупность следующих элементов:

• Концевые балки (2 шт.) Предназначены для движения крана по направляющим.
• Пролётная балка. Является направляющей для движения.
• Подъёмник. Механизм, осуществляющий подъём грузов.

Алгоритм рабочего процесса сводится к четырем действиям:

1. Захват и подъём.
2. Перемещение по пролётной балке в двух направлениях (по горизонтали и вертикали). Устройство приводится в движение приводом, управление которым осуществляется с помощью пульта.
3. Выгрузка груза или материала.
4. Возврат крана на исходную позицию. Повтор рабочего цикла.

Читать также: Как подключить автомат после счетчика

Подвесная кран-балка

Передвижное устройство подвесной кран-бaлки перемещается по подвесным опорам. А они, как правило, вмонтированы в фермы здания. Вместо фермы могут быть предусмотрены эстакады.

В основном последний вариант применяется вне помещений. Основными элементами являются:

• крайняя балка с жестким креплением;
• крайняя балка подвижная;
• несущая перекладина;
• балка пролетная, представляющая собой двутавр;
• таль (подъемник тельфер);
• ходовые каретки;
• привод с пультом регулирования.

Контакты силовых контакторов

Когда требуется, кран должен поднимать груз, когда надо, опускать. Поэтому нужно иметь возможность изменять направление вращения двигателя. Изменяется оно переключением фаз, подаваемых на обмотки статора электродвигателя. Такое переключение обеспечивается четырьмя «силовыми» контакторами, каждый из которых имеет два «силовых» (то есть основных, предназначеных для прохождения большого тока) контакта. На фото такой контактор, типа КТПВ.

В кране, схему которого мы разбираем, используются контакторы постоянного тока. Что значит «постоянного тока»? Это значит, что их катушки

предназначены для работы на постоянном токе. Через контакты же может проходить ток и переменный, и постоянный, в зависимости от функции, которую выполняет контактор. Почему используются контакторы постоянного тока? Они более надёжны, чем контакторы переменного тока.
Кстати, для крановых контакторов постоянного тока не имеет значения полярность подключения их катушек.
Откуда на кране постоянный ток? Он получается выпрямлением переменного тока диодами (схема слева). Трансформатор понижает напряжение до значения, на которое рассчитаны катушки контакторов и реле постоянного тока. Диоды преобразуют переменное напряжение в постоянное. Реле максимального тока защищает цепь от короткого замыкания и перегрузки, и при наступлении этих событий отключает контактор, контакты которого подают напряжение на диоды. Обратите внимание, что это контактор переменного

тока. Иным он и не может быть, ведь когда он включается, постоянного напряжения ещё нет. На схеме изображён один конденсатор, но на реальных кранах их несколько. Какую функцию они выполняют? Дело в том, что выпрямленное напряжение, которое получается непосредственно после диодов, не вполне соответствует названию «постоянное». Оно пульсирующее. Конденсаторы уменьшают колебания выпрямленного напряжения.

Во многих кранах, особенно маломощных, в силовых цепях используются контакторы переменного тока. Один из недостатков, присущих им — это дребезжание (вибрация), которое иногда возникает. На фото такой контактор, типа КТ603.

При работе двигателя на подъём (как говорят крановщики, «вира») включаются контакторы В1 и В2 (вВерх, чтобы лучше запомнить). Интуиция подсказывает, что при спуске должны включаться контакторы Н1 и Н2 (вНиз). Однако так происходит только в одном из режимов спуска, в четвёртом. Как работают остальные режимы спуска, мы разберём ниже.

Опорная кран-балка

Опорная разновидность этого механизма в своей конструкции предусматривает наличие направляющей, которая закрепляется на опорах. Они обычно выполняются в форме квадрата из металла или бетона или рельсов.

Устройство этого типа представлено такими элементами:

• привод;
• бaлка пролетная;
• бaлка концевая, крепящаяся к пролетной;
• бaлка концевая, опирающаяся на подкрановые пути;
• устройство для подъема грузов.

Пульт для управления может размещаться внутри специальной кабины. В других модификациях он может быть опущен книзу. В таком случае управление выполняют с пола посредством кнопочной станции.

Основные различия мостового крана и кран-балки

Многие считают, что это два названия одного и того же устройства. Оба крана действительно относятся к единой категории — технике мостового типа, но имеют различия в комплектации, характеристиках и конструкции. Кран-балка — это упрощенный кран мостовой с облегчённой конструкцией, большей мобильностью и простотой управления. Мостовой оснащён большим количеством дополнительного оборудования, в том числе подкрановыми путями (рельсами). Технически допустимая грузоподъёмность крана может доходить до 320 тонн.

Уже около 40 лет кран-балки и мостовые краны облегчают работу на производстве. В 1980 годах в СССР выпускалось от 6 до 7 тысяч единиц кранов мостового типа. Устройства данного типа по-прежнему очень востребованы.

Так, на территории России в 2012 году было выпущено около 3 тыс. единиц мостовых кранов, из которых 2360 — подвесного и опорного типа.

Типы привода

На кран-балки устанавливают 2 вида привода: ручной и электрический.

Ручная разновидность

Этот тип пригоден для работы с грузами, которые имеют небольшой вес. Скорость движения передвижения такого рода устройств ниже, чем у тех, кто сделаны с электрическим механизмом. В них рабочий инструмент представлен червячными передвижными талями

Привод составлен из вала, который совмещен с ходовыми колесами. Трансмиссия помощью цепи соединена с тяговым колесом.

Электрический привод встречается чаще. Для перемещения грузов в нем применяются лебедка или таль, которые смонтированы на специальные тележки.

Механизм приводят в действие посредством:

• редуктора;
• колес тележки;
• электродвигателя.

Основные параметры устройства

Основной параметр, которым отличается кран-бaлка — вес поднимаемого груза. Кроме этого, выделяют следующие особенности:

• Грузоподъемность этого механизма зависит от типа его конструкции. Для опорных балок это значение составляет 1—10 тонн.
• Подвесные конструкции обладают меньшим значением, не превышающее четырех-пяти тонн.
• Скорость движения механизма может меняться.

Подвесные устройства работают несколько медлительнее. Их скорость не превосходит 0,5 метра в секунду. В описании к этому механизму также всегда обязательно указываются данные по величине пролета. У того типа устройств она бывает в пределах от 3 до 28 метров (иногда 28,5). Под пролетом полагается считать площадь (пространство), которое может устройство способно обслуживать.

Указанный параметр можно разделить на 2 категории:

• с одним пролетом (эти устройства характеризуются протяженностью от 3 до 15 метров);
• с двумя пролетами (этим устройствам соответствует значение протяженности от 7 до 12 метров).

Подвесными разновидностями кран-балок грузы могут быть подняты на высоту 6—36 метров. Для опорных разновидностей кран-бaлок это значение ниже и достигает 6—18 метров.

Металлическая разновидность

Эти бaлки, как правило, изготавливаются в форме прямоугольной коробки посредством сварки четырех стальных листов.

Зачастую для его изготовления используются решетчатые фермы или гнутые листы. Выполняется это для того, чтобы увеличить устойчивость конструкции к изгибу под воздействием значительных весовых нагрузок.

Стенка моста, расположена в теле, является опорной. Следовательно, наружная стенка выступает в качестве вспомогательной.

Для изготовления вспомогательной стенки иногда применяется металл с вырезами. Благодаря такому решению снижается вес всей конструкции. Вырезы выполняются таким образом, чтобы несущие возможности конструкции не уменьшались.

Фотографии кран-балок производства ПЗПО

Кран-балки опорные

Грузоподъемность 10 тонн; пролет 28,5 метров.

Грузоподъемность 5 тонн; пролет 22,5 метров.

Грузоподъемность 5 тонн; пролет 22,5 метров.

Грузоподъемность 5 тонн; пролет 10,67 метров.

Кран-балки подвесные

Грузоподъемность 5 тонн; пролет 7,5 метров.

Грузоподъемность 5 тонн; пролет 7,5 метров.

Грузоподъемность 5 тонн; пролет 4,2 метров.

Грузоподъемность 5 тонн; пролет 9 метров.

Сопротивления

Крановщику необходимо не только переключать направление вращения двигателя, но и менять скорость вращения. Как это делается? Двигатель подъема, так же как и другие двигатели нашего крана — это асинхронный двигатель с фазным ротором. Что это значит? В отличие от асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, (у которых ротор представляет собой металлическую болванку), ротор (движущаяся часть) нашего двигателя имеет обмотку, в которой под действием магнитного поля, возникающего от прохождения тока в статоре навевается напряжение. Точнее, обмоток в роторе, так же как и в статоре, три. Концы обмоток соединены вместе (в звезду), а начала соединены с кольцами, по которым ездят щетки. От щёток идут кабеля к сопротивлениям. Сопротивления представляют собой спирали (реже элементы из многократно изогнутой проволоки) из сплава с высоким сопротивлением, расположенные в специальных ящиках. Из ящиков составлены блоки, такие, как на фотографии. Блоки расположены в «шкафах». Сопротивления также соединены между собой «в звезду».

Скорость вращения двигателя изменяется закорачиванием части сопротивлений контакторами, которые называют контакторами ускорения. Смотрим на рисунок. Слева закорочены контакты контактора 4У. Сопротивление в цепи обмоток ротора минимальное, ток в ней максимальный, скорость вращения двигателя максимальная. Справа ни один контактор не включен, сопротивление максимальное, скорость минимальная.

Крановые редукторы ПТЦ «Привод»

Редуктор перемещения крана нацелен на преодоление только сопротивления движению, что определяет большой ресурс грузоподъемности подключенной к нему установки при малых затратах мощности. Правда, такого сочетания показателей работы можно добиться, лишь грамотно выбрав саму редукторную технику.

ПТЦ «Привод» оказывает услуги подбора приводных устройств совершенно бесплатно. Мы предложим вам оптимальный вариант оборудования для конкретных целей. В каталоге ПТЦ представлены все модели, оправдавшие эффективность в работе с механизмами перемещения кранов:

Чтобы получить ответы на вопросы по выбору, эксплуатации, будущему техобслуживанию и другим пунктам программы использования оборудования, обращайтесь к нашим специалистам. Связаться с нами можно любым удобным способом (по телефону, email, через форму на сайте) – реквизиты для связи вы найдете в разделе контактов.