Kuhni-nn.ru

Кухни НН
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Башенные краны

Башенные краны

Более полное определение башенных кранов звучит следующим образом: « Башенными кранам . Подробнее и называют строительные краны со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально установленной башни, принцип работы которого заключается в перемещении грузов и монтажу строительных конструкций за счет сочетания рабочих движений, таких как, подъем и опускание груза, изменении угла вылета самой стрелы башенного крана или путём перемещаемой по стреле, грузоподъёмной лебёдки, а также, поворота стрелы или всей башенной конструкции с грузом, и передвижением самого подъёмного башенного крана по строительной площадке (для передвижных кранов) ».

Строительные башенные краны используют как основные грузоподъемные машины для выполнения строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ в гражданском, промышленном и энергетическом строительстве.

Сокращённо, краны башенного типа, называют кран КБ.

Механизмы подъема. Преобразователь частоты серии EI-9011 в частотно регулируемом приводе

Механизмы подъема груза с применением электропривода устанавливаются на всех грузоподъемных машинах. Их общая конструкция характерна не только для кранов и лифтов, но и для машин специального назначения, в которых направление вектора приложения силы от действия нагрузки может совпадать с направлением вращения ротора электродвигателя.

Самый простой вариант механизма — грузовая лебедка. Это машина для подъема грузов с помощью каната, навиваемого на барабан с зацепом в виде крюка.

1.jpg

Основная кинематическая схема механизма подъема

Электропривод механизма подъема

Самый распространенный электродвигатель для механизма подъема — это асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. При простоте управления (прямой пуск) у него есть существенные недостатки:

  • большие пусковые токи,
  • большие динамические нагрузки при запуске.

Устранить их в какой-то мере позволяет применение электродвигателя с фазным ротором. Но появляется новый недостаток — громоздкое силовое коммутационное оборудование.

Наиболее высоких эксплуатационных показателей позволяет достичь применение частотно-регулируемого привода, а именно:

  • снизить пусковые токи до уровня номинального,
  • снизить динамические нагрузки до уровня расчетных,
  • плавно регулировать скорости вращения в широком диапазоне.

Применение ПЧ серии EI-9011 для управления механизмом подъема

При выборе преобразователя частоты «Веспер» прежде всего надо учитывать тип редуктора механизма подъема. Различают 2 основных типа:

  • цилиндрический,
  • червячный.

Различие этих редукторов в том, что цилиндрический — двухсторонний, т. е. крутящий момент передается как от входного вала к выходному, так и наоборот — от выходного вала к входному; а червячный — односторонний. Последний устанавливают реже — из-за низкого КПД и повышенного износа.

В механизмах подъема с червячным редуктором возможно применение любого преобразователя частоты «Веспер» серий EI, E3, E4, E5. Но применение ЧРП в таком механизме мы рассматривать не будем — из-за отсутствия особенностей его работы.

Для механизмов подъема с цилиндрическими редукторами рекомендуется применять преобразователи частоты серии EI-9011, благодаря наличию у них:

  1. Мощного центрального процессора, который позволяет создать программное обеспечение для векторного режима с высокими точностными характеристиками и широким функционалом.
  2. Двух векторных режимов: в разомкнутой системе и с датчиком обратной связи по скорости.
  3. Широкого диапазона регулировки скорости: 1/100 в обычном векторном режиме и 1/1000 — в векторном с обратной связью.
  4. Векторного режима с обратной связью, который обеспечивает М=100% практически при нулевой скорости вращения двигателя.

Ранее приведенная кинематическая схема механизма подъема оптимальна для управления от преобразователя частоты EI-9011. В составе механизма есть тормозное устройство (3), конструктивно не связанное ни с электродвигателем, ни с редуктором. Для него доступно независимое управление электрическим сигналом.

С преобразователем частоты структура будет иметь следующий вид:

Читайте так же:
Выключатель автоматический ва57ф35 125а 341110

2.jpg

Рассмотрим простейшую схему управления приводом грузовой лебедки с электродвигателем небольшой мощности — до 8 кВт:

3.jpg

Для такого применения достаточно, как правило, режима работы ПЧ «Векторный в разомкнутой системе».

Почему именно он? Потому что позволяет управлять вращением двигателя в более широком диапазоне скоростей, чем скалярный режим. Это особенно важно на нижней границе диапазона, где требуется обеспечить номинальный момент на валу двигателя при возможной минимальной скорости вращения. Чем меньше значение выходной частоты ПЧ, при которой двигатель начинает вращение и имеет номинальную нагрузку на своем валу, тем меньше динамическая (ударная) нагрузка на все части механизма подъема.

Программирование ПЧ серии EI-9011 для управления механизмом подъема

Для программирования ПЧ необходимо подключить его к сети силового электропитания 3Ф, 380 В, 50 Гц. Соответственно, и электродвигатель, с которым предполагается работа, тоже следует подключить к ПЧ. Программирование производится с собственного пульта управления.

Векторный режим работы предусматривает обязательную автонастройку ПЧ с применяемым электродвигателем. Проводить ее следует при каждой замене двигателя.

Важное примечание: в процессе автонастройки ПЧ определяет ряд параметров двигателя во время вращения последнего. Поэтому для корректного определения параметров вал двигателя должен быть свободным — на нем не должно быть лишней присоединенной массы.

После подачи напряжения питания в основном меню ПО надо выбрать раздел «Инициализация». В этом разделе:

  • Выполнить инициализацию (возврат значений всех параметров к заводским).
  • Выбрать режим работы — «Векторный в разомкнутой системе».
  • Определить уровень доступа к параметрам — «Расширенный».

Выбор других разделом меню и параметров производится аналогично.

Программирование можно выполнить и с помощью пульта управления ПЧ. Вся информация выводится на дисплей пульта в доступном виде и с комментариями на русском языке.

Следующий шаг: в основном меню ПО надо выбрать раздел «Автонастройка». В этом разделе следует выполнить все указания по вводу значений параметров двигателя и запустить процесс автонастройки. Если после его завершения на дисплее пульта управления нет сообщений об ошибках, следует перейти к программированию.

Далее в основном меню ПО надо выбрать раздел «Программирование». Перечень его параметров определяется следующими условиями:

  • Управление работой ПЧ (человек или АСУ).
  • Управление работой механизма со стороны ПЧ.

Для рассматриваемого варианта применения алгоритм работы и управления будет следующим:

При подаче команды движения вверх или вниз ПЧ выдает команду на отключение тормоза (размораживает механизм), а затем начинает вращение двигателя с минимальной частоты. В процессе работы лебедки можно регулировать скорость вращения и, соответственно, линейную скорость перемещения зацепа с грузом, выбирая оптимальную.

Вернемся к электрической схеме внешних подключений к ПЧ.

Клеммы 1 и 2 имеют фиксированные функции пуска в прямом и обратном направлении вращения соответственно.

После подачи питания на ПЧ вид управления — дистанционный: световые индикаторы УПР и РЕГ светятся. За это состояние отвечают параметры b1-02 и b1-01 соответственно, т.е. ПЧ уже настроен на внешние команды «ПУСК» и «УПРАВЛЕНИЕ СКОРОСТЬЮ».

Управление тормозом лебедки будет выполнять многофункциональный дискретный выход: клеммы 9-10. К началу вращения, после подачи команды «ПУСК», контакты внутреннего реле замыкают клеммы 9-10 и обеспечивают подачу сигнала управления тормозной системой лебедки. Такой режим обеспечивает функция дискретного выхода «Во время вращения».

В сочетании с режимом торможения постоянным током при пуске можно создать момент на валу двигателя при минимальной выходной частоте, при котором не будет срыва управления, и динамические нагрузки будут минимальными.

Процесс торможения постоянным током при пуске определяется параметрами:

  • В2-01 — частота включения постоянного тока торможения.
  • В2-02 — уровень тока торможения.
  • В2-03 — время торможения постоянным током при пуске.
Читайте так же:
Вывод выключателя с коробки

При подаче команды «ПУСК» включается торможение двигателя постоянным током, но тормоз еще не отключен. В течение времени торможения происходит предварительное намагничивание двигателя, и к моменту отключения тормоза на его валу уже создан начальный момент. Это поясняют следующие временные диаграммы:

4.jpg

При опускании груза направление вращения вала двигателя совпадает с направлением вектора силы, которая определяется массой груза, и эта сила пытается увеличить скорость вращения вала двигателя. Таким образом, двигатель переходит в генераторный режим работы.

5.jpgЭДС, которая вырабатывается двигателем в таком режиме, поступает в ПЧ, повышая напряжение на звене постоянного тока. Чтобы исключить аварийные остановки привода из-за перегрузки по напряжению, предусмотрен тормозной резистор. Он подключается к звену постоянного тока, когда напряжение ЗПТ достигает критического значения и рассеивает в тепло излишек электроэнергии.

Обобщая вышесказанное, можно составить минимальный список параметров с конкретными значениями для программирования режимов работы и управления ЧРП грузовой лебедки:

  • А1-03=2220,
  • А1-02=2,
  • А1-01=4,
  • В2-01=0,5,
  • В2-02=50.0,
  • В2-03=1.0,
  • Н2-01=37.

Рассмотренный пример ЧРП грузовой лебедки с применением ПЧ «Веспер» серии EI-9011 можно использовать как базовый — для проектирования более сложных механизмов подъема, с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Приборы безопасности мостовых и козловых кранов

При сборке мостовых и козловых кранов в обязательном порядке предусматривается установка ограничителей грузоподъемности и движения в разные направления, также устанавливаются системы оповещения и блокировочные контакты. Козловые краны для гидроэлектростанций и мостовые перегружатели часто оборудуются противоугонными захватами с падающими (распорными) клиньями.

На заметку!

В процессе эксплуатации каждый из приборов безопасности крана необходимо проверять на исправность. Наши специалисты выполнят такой контроль согласно установленного графика. При ежемесячных проверках и проведении ТО1:

  • проводятся испытания ограничителей нагрузки крана на правильность срабатывания при подъеме веса выше паспортного значения;
  • звуковой сигнал в кабине машиниста проверяется на громкость и четкость звучания;
  • ограничитель подъема крюка нагружается на предельный вес — при нормальном функционировании подъем должен останавливаться;
  • тестируется ограничитель сматывания лебедки — должен срабатывать и приостанавливать намотку каната на барабан за 3 последних витка.

При проведении ТО-2 для проверки исправности указателей угла наклона крана выполняется замер сдвига от центральной метки водного уровня при установке движения крана «вправо», «влево», «назад». Смещение метки не должно превышать 0.5%.

Классификация

Башенные краны классифицируются по следующим показателям:

  • области решаемых задач и сфере применения;
  • грузоподъёмности;
  • типу смонтированной башни;
  • виду установленной стрелы;
  • виду ходовой части;
  • мобильности.

Основными сферами применения являются:

  • строительство объектов различного назначения (жилые дома, промышленные объекты, гидротехнические сооружения и много другое);
  • погрузка, разгрузка, перемещение груза к месту проведения работ.

Грузоподъёмность крана зависит от грузового момента, на который рассчитан данный агрегат. Например, для грузового момента, равного 10 тм, грузоподъёмность составляет 15 т, для 40 тм она уже достигает 80 т, а при 120 тм общая грузоподъёмность равна 250 т.

Классификация башенных кранов

По мобильности такой механизм бывает стационарный или передвижной. Степень его передвижения зависит от вида ходовой части.

В зависимости от конструкции каждый кран имеет свои достоинства и недостатки. Достоинства определяются техническими характеристиками, которые указывает производитель. К недостаткам относятся те ограничения, при которых кран не в состоянии выполнять свои функции. Обычно это связано с грузоподъёмностью, мобильностью, величиной финансовых затрат на его эксплуатацию

Читайте так же:
Выключатель стоп сигнала для шкода фабия

По типу башни

Для современных изделий применяют следующие виды башен:

  • постоянной длины;
  • телескопические;
  • подращиваемые снизу;
  • с изменяемым углом поворота.

Телескопический башенный кран

Первый тип имеет фиксированную высоту. Её устанавливают в вертикальное положение с последующей фиксацией. Башенный кран с поворотной башней способен производить вращение вокруг своей оси.

По типу стрелы

У современных агрегатов имеются следующие типы таких устройств:

  • подъёмная стрела (позволяет изменять угол подъёма);
  • система балочного типа;
  • шарниросочленённая конструкция.

В первом типе вылет стрелы регулируется в горизонтальной плоскости с помощью поворота относительно шарнира. Они обладают высокой манёвренностью, грузоподъёмностью и большую высоту подъёма. Их достаточно легко транспортировать.

Виды стрел башенных кранов

У балочных конструкций вылет стрелы регулируется благодаря перемещению тележки, оснащённой прицепным устройством. Это значительно усложняет конструкцию и увеличивает вес. Однако в этом случае увеличивается величина рабочей зоны.

Последний вид агрегатов обладает высокой универсальностью. Они способны осуществлять регулировку величины вылета стрелы обоими способами (увеличением угла подъёма и длины горизонтальной направляющей). Это расширяет их возможности, но значительно увеличивает их стоимость.

По способу установки

Типы башенных кранов имеют следующее исполнение:

  • стационарное;
  • самоподъёмное;
  • передвижное.

Классификация по способу установки

К первой категории относятся механизмы, которые устанавливаются в заранее определённом месте. Без возможности перемещения. Они в основном применяются на строительных объектах.

Для поднятия грузов на высотных сооружениях применяют приставные краны. Отдельные из них выполняются самоподъёмными.

К передвижным кранам относятся все агрегаты, оснащенные ходовой частью. Они обладают хорошей манёвренностью, что повышает их эксплуатационные возможности.

По типу ходового механизма

Для передвижных применяются различные типы ходовых устройств. Наиболее эффективными считаются:

  • автомобильные и шасси на основе колёсных тележек;
  • гусеничные;
  • рельсовые;
  • шагающие;
  • пневмоколёсные.

Гусеничный башенный кран

Изделия на автомобилях или автомобильных шасси применяются для проведения погрузочно-разгрузочных работ, подъёма грузов небольшой массы на строительных площадках или логистических центрах. Башня опирается на автомобильное шасси, что позволяет достаточно легко перемещать такой механизм на большие расстояния. При необходимости проведения подобных работ на необорудованных площадках или мягком грунте применяют ходовую часть на гусеничном ходу. Они обладают меньшей подвижностью, но большей проходимостью.

Одним из оригинальных ходовых устройств, для тяжёлых механизмов, считается так называемая шагающая система. Она объединяет рельсовую конструкцию с элементами специальной опоры. Она выполнена в форме нескольких цилиндрических опорных башмаков. Перемещение всего агрегата производится с помощью электрических двигателей, приводящих в движение колёсную систему. В некоторых конструкциях в качестве двигательного механизма применяется опорная плита и две лыжи.

Рельсовый башенный кран

Наибольшее распространение получили башенные краны, движущиеся по рельсам. Их укладывают на незначительном удалении от строящегося объекта с таким условием, чтобы можно было обеспечить подъём, опускание, перемещение груза по всей строительной площадке. Расширения возможностей производится благодаря установленным рельсовым подъездным путям. Движение осуществляется с помощью электрического двигателя, приводящего в движение колёсную тележку.

Опорно-поворотные устройства башенных кранов

В зависимости от конструкции башенного крана, применяются различные типы опорно-поворотных устройств. Вместе с тем, применение ОПУ в башенных кранах выдвигает к ним дополнительные требования. Старые модели катковых опорно-поворотных устройств, применяющиеся во многих отечественных стреловых кранах, — не очень подходят для современных башенных кранов, так требуется обеспечивать гораздо большую точность поворота и свести к минимуму качание поворотной башни.

Опорно-поворотные устройства башенных кранов

Запрос на оборудование

Сделать запрос на опорно-поворотное устройство для башенного крана

Опорно-поворотные устройства башенных кранов

Для применения в башенных кранах используются в основном двухрядовые шариковые опорно-поворотные круги.

Установка

Опорно-поворотный круг башенного крана является одним из ключевых агрегатов и к его установке нужно привлекать опытных специалистов.

Читайте так же:
Выключатель для шуруповерта макита 6271d

Среди общих требований к установке ОПУ можно отметить тщательную обработку несущей рамы (полная очистка поверхности, тщательный контроль на отсутствие в раме вмятин, зазубрин и грязи). С помощью специальных щупов проводят замер плоскостей прилегания ОПУ и несущей рамы, зазора в механизме поворота.

Механизм затяжки болтов устанавливаемого опорного круга отдельно прописывается производителем в прилагаемой технической документации, как и порядок и очередность дальнейших ТО устройства.

Опорно-поворотные устройства башенных кранов

Опорно-поворотные устройства башенных кранов

Смазка ОПУ

Своевременная и правильная смазка поворотного устройство помогает продлить срок его службы и эффективной работы.

Замена смазки также позволяет проверить ОПУ на предмет возможного попадания грязи и влаги в его механизм.

Порядок смазки опорно-поворотного устройства обычно оговаривается в технической документации конкретной модели. Обычно рекомендуется проводить замену смазки через 200 часов работы (или раз в полгода).

Основные элементы конструкции башенного крана


Рис 1. Слева — кран с поворотной башней и подъемной стрелой; справа — кран с неповоротной башней и балочной стрелой

Устойчивая и безопасная работа самоходного башенного крана обеспечивается объединением в единой конструкции нескольких базовых элементов (см. рис 1.):

По типу ходового устройства башенные краны делятся на следующие виды:

  • рельсовые – получили наибольшее распространение благодаря простоте эксплуатации и безопасности работы;
  • автомобильные – смонтированные на шасси автомобиля;
  • на шасси автомобильного типа – смонтированные на специально разработанном под кран пневмоколёсном шасси с кабиной;
  • пневмоколёсные – смонтированные на специальном пневмоколёсном шасси без кабины;
  • гусеничные – смонтированные на гусеничном ходовом устройстве;
  • шагающие – краны, имеющие ходовое устройство шагающего типа.

Башенный кран

Башенные краны являются общими приспособлениями на любой крупной строительной площадке. Их довольно трудно не заметить, так как они часто поднимаются на десятки метров в небо. Строительная бригада использует башенный кран для подъема стали, бетона, тяжелых инструментов вроде газовых резаков и генераторов, а также широкого спектра других строительных материалов.

Когда вы смотрите на эти краны, и что они могут делать, кажется, почти невозможным: почему он не опрокидывается? Как может такой длинный кран поднимать столько веса? Как вообще он может расти выше, по мере того как здание становится выше? Если вы когда-нибудь задумывались о том, как работают башенные краны, то эта статья для вас. В этой статье вы найдете ответы на все эти вопросы и многое другое!

Части башенного крана

поворотый блок башенного кранаВсе башенные краны состоят из одних и тех же основных частей:

  • Основание крепится к большой бетонной площадке.
  • База подключается к мачте (или башне), что дает башенному крану его высоту.
  • Поворотный блок прикреплен к верхней части мачты, в нем расположен мотор . что позволяет крану вращаться:

На верхней части поворотного блока есть три части:

  • Длинная горизонтальная стрела, которая является частью крана, несет рабочую нагрузку. Тележки вдоль стрелы перемещают груз и от центра крана:
  • Короткая горизонтальная стрела содержит двигатели и электронику крана, а также большие бетонные противовесы.
  • Кабина оператора.

Механизм рычага содержит двигатель, который поднимает груз, наряду с электроникой управления, которая управляет барабаном с тросом.

Двигатели поворотного блока расположены над блоком большой шестерни.

Стрела башенного крана

Кабина башенного крана

электроника башенного крана

Поворотный механизм башенного крана

Теперь давайте выясним, сколько весит данное оборудование и какой вес оно может поднимать.

Какой вес они могут поднять?

Типичный башенный кран имеет следующие технические характеристики:

  • Максимальная высота — 80 метров, но кран может иметь общую высоту гораздо больше, если он привязан к зданию по мере того как здание поднимается вокруг крана.
  • Максимальный Радиус действия — 70 метров
  • Максимальная грузоподъемность — 19.8 тонн, 300 тонна-метров (т = т)
  • Противовесы — 20 тонн.
Читайте так же:
Выключатель перекрестный накладной ip44

Максимальная нагрузка, которую кран может поднять составляет 18 тонн, но кран может поднять такой груз, если груз расположен на конце стрелы. Чем ближе груз расположен к мачте, тем больше вес кран может безопасно поднять. 300 тонна-метров рейтинг сообщает вам отношения. Например, если оператор позиционирует нагрузку 30 метров от мачты, кран может поднять максимум 10.1 тонн.

В кране используются два концевых выключателя, чтобы убедиться, что оператор не перегружает кран:

  • В режиме максимальной нагрузки переключатель контролирует натяжения троса и гарантирует, что нагрузка не превышает 18 тонн.
  • В момент нагрузки переключатель гарантирует, что оператор не превышает тонно-метр крана, а груз движется по кливеру.

Возникла бы очень большая проблема, если бы один из них упал на стройплощадке. Давайте выясним, что держит эти массивные структуры в вертикальном положении.

Почему они не падают?

Когда вы смотрите на высоту башенного крана, все это выглядит умопомрачительно — почему эти структуры не падают, тем более они стоят без поддержки проводов любого рода?

Первый элемент башенного крана, который обеспечивает стабильность – это большая бетонная площадка, ее заливает строительная компания за несколько недель до поступления крана. Этот коврик, как правило, составляет 10 на 10 метров высотой 1,3 м. и весит 182,000 кг — это размеры площадки для крана, показанного здесь. Большие анкерные болты глубоко погружены в эту площадку и поддерживают базу крана.

Эти краны, по сути, крепятся к земле, чтобы гарантировать их стабильность. В следующем разделе вы узнаете, как башенные краны «растут».

Как они растут?

Монтаж башенного кранаБашенные краны прибывают на строительную площадку с помощью 10 — 12 автопоездов с прицепами. Рабочие используют передвижной кран, чтобы собрать стрелы и секции, и размещают горизонтальные элементы 12-м мачт, состоящая из двух секций. С помощью передвижного крана затем добавляют противовесы.

Мачта поднимается с этой прочной основы. Мачта представляет собой большие, триангулированные решетчатые структуры, как правило, 3.2 м площади. Триангулированные структуры дает мачте способность оставаться в вертикальном положении.

Для того, чтобы подняться на максимальную высоту, кран растет само по себе по одной секции мачты! Рабочие используют альпинистское снаряжение и лесенки, которые помещаются между поворотным блоком и верхней частью мачты.

Монтаж башенного крана

  1. Рабочие висят грузом на стреле, чтобы уравновесить ее противовесом.
  2. Рабочие отсоединяют поворотный блок от верхней части мачты. Большие гидроцилиндры выталкивают поворотное устройство блока на 6 м.
  3. Оператор крана использует кран, чтобы поднять другую секцию мачты на 6 м в зазор, открытый лесенками. После этого рабочие крепят ее болтами на месте.

Как только здание будет построено происходит обратный процесс — кран демонтирует свои собственные мачты, а затем краны поменьше разбирают остальное.

Перевозка башенного крана

Аренда башенного крана

Большинство строительных компаний сдают свои башенные краны в аренду. Типичная плата за установку и демонтаж крана составляет около $60,000. В эту стоимость входит доставка крана на площадку, аренда автокрана, используемого при сборке башенного крана и стоимость часов рабочих, которые устанавливают агрегат. Типичная ежемесячная плата на 150-метровый башенный кран составляет примерно 15 000$, с лесенками и дополнительными секциями мачты.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector