1.1 Общая характеристика перегрузочного оборудования

Козловые краны являются одним из основных видов средств механизации перегрузочных и складских работ в различных отраслях народного хозяйства.

По назначению козловые краны разделяют на три основные группы - общего назначения, перегрузочные; строительно-монтажные и специального назначения. Перегрузочные краны эксплуатируют на открытых складах, погрузочных площадках, обслуживаемых средствами наземного рельсового и безрельсового транспорта; грузоподъемность их обычно 3,2-50 т, пролеты 10-40 м, высота подъема в зависимости от условий загрузки-разгрузки транспортных средств или штабелирования грузов 7-16 м.

Строительно-монтажные краны предназначены преимущественно для монтажа оборудования промышленных предприятий, энергетических установок и сборных транспортных сооружений. Грузоподъемность этих кранов 300-400 т, пролеты 60-80 м и высота подъема 20-30 м. Краны рассчитаны на легкий режим работы; конструкция их часто обеспечивает быстрое перебазирование, сборку в различных исполнениях с варьированием грузоподъемности пролета, высоты подъема и т. п. Эти краны выполняют как двухконсольными, так и бесконсольными. Краны специального назначения, обслуживающие гидротехнические сооружения, обеспечивающие секционную сборку судов, и др., крайне разнообразны по конструкции и рабочему оборудованию; их параметры изменяются в самых широких пределах.

Монтажные и специальные краны часто изготовляют на базе перегрузочных козловых кранов. В число последних входят также специализированные краны для перегрузки крупнотоннажных контейнеров, пакетов длинномеров и других грузов. Эти краны часто имеют грузовые подвески с пространственной канатной системой или жесткими направляющими, предотвращающими раскачивание груза. Однако преимущественным распространением пользуются долее простые по

конструкции и менее металлоемкие краны общего назначения с гибкой подвеской грузозахватного органа: крюковые, а также аналогичные им по конструкции грейферные и магнитные.

Простота управления и обслуживания, относительно низкая стоимость изготовления и эксплуатации обусловили значительное расширение области применения козловых кранов в народном хозяйстве. Выполненные по типовой схеме, козловые краны с двухконсольным мостом и рельсо-колесной ходовой частью перекрывают площадки относительно большой ширины - 60 м и более. При их использовании не требуется устройство дорогостоящих подкрановых эстакад или наличие проездов для наземных подъемно-транспортных средств. Такие краны позволяют наиболее целесообразно организовать склад, размещая транспортные пути под консолями. Они достаточно просты в изготовлении; фактические затраты на их эксплуатацию лишь незначительно больше, чем у мостовых кранов соответствующих параметров.

В настоящее время наметилась стремление к увеличению пролетов кранов, их грузоподъемности, рабочих скоростей и, следовательно, производительности.

Козловые краны изготовляют по различным конструктивным схемам, в зависимости от которых выполняют не только остов и грузовую тележку крана, но, в значительной мере, и остальные его узлы и механизмы.

Приведём классификацию двухконсольных козловых кранов и их схемы:

Наиболее распространены краны с двухстоечными опорами.Пролет этих кранов L, определяется опорной базой В, принимаемой в пределах . При высоте подъема Н = 7-12 м - это обеспечивает транспортирование через опоры большинства штучных грузов, а также возможность относительно простого монтажа путем стягивания опорных стоек, как правило, достаточно несложных по конструкции и обладающих малой металлоемкостью. Современные краны этого типа обычно имеют однобалочный мост с двухрельсовой подвеской грузовой тележки. Однако конструкция ходовой части таких тележек относительно сложна; необходимость образования проемов для прохода ледовых колес тележек усложняет узлы примыкания стоек к мосту. Эти недостатки устранены в кранах с монорельсовой подвеской грузовой тележки. Вместе с тем износостойкость полок монорельсов обычно невелика, а грузовые тележки подвержены поперечному раскачиванию. Поэтому такие краны целесообразно изготавливать для условий ограниченной интенсивности эксплуатации и для грузоподъемности не более 20-32 т.

В кранах с другой схемой мост прикреплен одной стороной к опорным рамам, грузовая тележка имеет несущую каретку и удерживающие ролики, перемещающиеся по верхней и нижней балкам моста. В этих кранах можно использовать надежные в работе и простые в изготовлении тележки с ходовой частью опорного типа. В двухбалочных кранах применяют простые по конструкции двухрельсовые опорные грузовые тележки типовых мостовых кранов; размещение подвески между балками моста позволяет на 10-15 % уменьшить высоту крана. Но двухбалочные мосты сложны при изготовлении и металлоемки, что оправдывает использование таких схем только в кранах с относительно небольшими (до 25 м) пролетами или при наличии каких-либо дополнительных условий.

Краны с одностоечными опорами позволяют транспортировать грузы значительной длины из-под консолей в пролет с разворотом на 90° около стоек опор перемещать длинномерные и крупногабаритные грузы одновременно двумя кранами, а также беспрепятственно обслуживать пересекающиеся подкрановые пути, конвейеры и другие установки. Металлоконструкцию таких кранов выполняют коробчатого сечения. По мосту прямоугольного сечения перемещается консольная грузовая тележка, а при меньшей грузоподъемности электрическая таль.

В кранах с одностоечными опорами так же как и в двухбалочных кранах, общая высота меньше; здесь можно применять узлы ходовой части типовых грузовых тележек. Недостатками кранов с одностоечными опорами являются сложность их монтажа по сравнению с двухбалочными кранами, повышенная металлоемкость, которая обычно на 10-15 % превышает металлоемкость кранов с двухстоечными опорами, так как стойки и нижние ходовые балки интенсивно работают на изгиб. Относительно небольшое расстояние от грузовой подвески до опор (обычно не более 3,5 м даже у крупных кранов), препятствует (или, по крайней мере, затрудняет) работу с крупногабаритными грузами. В результате применение таких кранов ограничено, хотя принципиальная схема их известна уже очень давно.

Для перегрузочных операций иногда используют бесконсольные краны, имеющие, как правило, решетчатый мост с передвигающейся по его верхним поясам опорной грузовой тележкой. Несмотря на простоту конструкции, отсутствие консолей существенно усложняет организацию перегрузочных работ, поэтому такие краны используют преимущественно для монтажных работ.

Козловые краны различают также по виду опор (с обеими жесткими, с одной жесткой, а другой гибкой - шарнирной опорой), приводу грузовых тележек (самоходный или канатнотяговый) и другим конструктивным особенностям.