Устройство грузоподъемной тележки козлового крана

Грузоподъемная тележка козлового крана перемещает груз по мосту и фактически задаёт его положение внутри пролёта. Пока сам кран идёт вдоль рельсового пути, тележка работает поперёк него — за счёт этого груз можно подать к нужной точке погрузки, разгрузки и монтажа. На небольшой козловой кран обычно ставят более простую тележку — например, с электрической талью и ходовым механизмом. На промышленном оборудовании схема уже сложнее: отдельный привод подъёма, редуктор, барабан, тормоз, ходовая часть, управление. И дело не только в грузоподъёмности. Если кран работает время от времени, нагрузка на узлы одна. При полной занятости на погрузке или производстве, требования уже совсем другие. Там быстрее проявляется износ, сильнее нагреваются приводы, нагрузка на тормоза и колёса выше. Поэтому при выборе тележки учитывают не только массу груза, но и то, как часто кран будет работать, с какой скоростью и в каких условиях.

Как устроена грузовая тележка козлового крана

Основой грузовой тележки служит сварная металлическая рама. На ней размещаются механизм подъёма, привод передвижения, ходовые колёса, тормоза и электрическая часть. Через раму нагрузка от этих узлов и поднятого груза передаётся на ходовую часть, поэтому здесь важны не только прочность металла, но и четкость конструкции.

При эксплуатации основные проблемы появляются не на ровном ходу, а во время пуска, торможения и резких перемещений с грузом. Именно в такие моменты сильнее нагружаются сварные соединения, крепления и опоры. Если раму повело или появились люфты, тележка начинает идти тяжелее, колёса изнашиваются неравномерно, а привод получает лишнюю нагрузку. Поэтому при ремонте проверяют сварные швы, крепёж, посадочные места редукторов и опор, а также саму геометрию рамы.

Механизм подъема груза

Главный узел грузовой тележки — механизм подъема. Через него проходит вся работа с грузом: от момента захвата до установки в нужное положение.

В стандартной конструкции используются:

• электродвигатель;
• редуктор;
• тормоз;
• канатный барабан;
• грузовой канат;
• блоки;
• крюковая подвеска.

Работа механизма выглядит следующим образом. Электродвигатель передает вращение на редуктор, который уменьшает скорость и увеличивает крутящий момент. После этого вращение поступает на барабан, а он уже наматывает или отпускает канат.

Сам принцип простой. Но в реальной работе именно здесь сосредоточены самые ответственные элементы крана.

Например, износ тормоза может привести к тому, что груз после остановки начнет немного опускаться. Проблемы с редуктором часто проявляются шумом, нагревом или рывками при подъеме.

На кранах большой грузоподъемности механизм подъема выполняют с дополнительным запасом прочности. Могут применяться два двигателя, усиленные редукторы или специальные схемы запасовки каната.

Канатно-блочная система

Канатно-блочная система передает усилие от барабана к грузу. В нее входят стальной канат, блоки и элементы крюковой подвески.

Использование полиспаста позволяет увеличить грузоподъемность механизма. Нагрузка распределяется между несколькими ветвями каната, благодаря чему снижается усилие на отдельные участки.

Но есть обратная сторона. Чем сложнее система запасовки, тем больше элементов нужно контролировать при обслуживании.

Грузовой канат работает в тяжелых условиях. Он постоянно изгибается на блоках, наматывается на барабан, испытывает растяжение и контактное воздействие.

При осмотре смотрят:

• появились ли оборванные проволоки;
• изменился ли диаметр каната;
• нет ли заломов;
• правильно ли он укладывается на барабан;
• надежно ли закреплены концы.

На практике проблемы часто начинаются именно с мелких повреждений, которые долго остаются незаметными. Поэтому состояние каната проверяют регулярно, а не только после появления явных признаков износа.

Крюковая подвеска Крюковая подвеска соединяет груз с канатной системой. Через нее вся нагрузка от перемещаемого объекта передается на механизм подъема. В зависимости от конструкции крана подвеска может отличаться по размеру и количеству блоков. Для тяжелых кранов применяются массивные исполнения с усиленными элементами. Главное, что проверяют при обслуживании, — состояние самого крюка и блоков. На крюке не должно быть трещин, глубоких повреждений и заметной деформации. Блоки должны вращаться свободно. Если появляется заклинивание, канат начинает работать с дополнительным трением и быстрее выходит из строя.

Привод передвижения грузовой тележки

Чтобы тележка двигалась по мосту крана, используется отдельный привод.

Обычно в него входят электродвигатель, редуктор, тормоз и элементы передачи движения на ходовые колеса.

На разных кранах применяются разные схемы. В одной конструкции вращение от двигателя передается через общий вал сразу на несколько колес. В другой — каждое колесо или группа колес получает собственный мотор-редуктор.

Раздельный привод часто используют на современных кранах. Он удобнее при обслуживании и позволяет точнее управлять движением.

О неисправности обычно говорят характерные признаки: тележка начинает идти рывками, появляется посторонний шум, двигатель перегревается или скорость движения становится нестабильной.

Ходовая часть тележки

Ходовые колеса обеспечивают движение грузовой тележки по мосту козлового крана. Через них проходит вся нагрузка от оборудования и поднятого груза.

Колеса изготавливаются из стали и работают в постоянном контакте с рельсом или направляющей поверхностью. В конструкции могут использоваться реборды, которые удерживают колесо от смещения.

Наиболее частые проблемы:

• износ поверхности катания;
• выработка реборд;
• повреждение подшипников;
• нарушение регулировки колес;
• перекос относительно пути.

Причина износа не всегда находится в самом колесе. Иногда проблема появляется из-за неправильной установки, деформации рамы или нарушения положения ходовых элементов.

Тормозная система На грузовых тележках козловых кранов часто применяют колодочные тормоза с электрогидравлическими толкателями. Пока привод работает, тормоз разомкнут. После отключения питания колодки снова прижимаются к тормозному шкиву и удерживают механизм. При обслуживании здесь смотрят не на один элемент, а на весь узел целиком: состояние накладок, величину зазора, работу толкателя, износ поверхности шкива. Ошибка в регулировке быстро проявляется в работе. Если тормоз затянут слабо, груз может начать проседать после остановки; если зазор выставлен неправильно и торможение получается слишком резким, ударная нагрузка уходит дальше — на редуктор, муфты и другие детали привода.

Электрооборудование грузовой тележки

Работой механизмов подъёма и передвижения управляет электрическая часть тележки. В неё входят аппаратура управления, концевые выключатели, защита электродвигателей и, на современных кранах, частотные преобразователи.

Частотное управление особенно полезно при работе с тяжёлыми грузами: двигатель разгоняется и останавливается плавнее, без резкого рывка. За счёт этого меньше ударная нагрузка на редуктор, тормоза, канатную систему и ходовую часть.

Обслуживание грузоподъемной тележки

При обслуживании тележки обычно ориентируются не только на регламент - важно также как она ведёт себя в работе. Посторонний шум, нагрев редуктора, рывки при движении, изменение торможения или неравномерный ход — всё это повод проверить узел до следующей серьёзной нагрузки.

Многие неисправности развиваются постепенно. Например, небольшой перекос сначала проявляется повышенным сопротивлением движению, а позже начинает тянуть за собой износ колёс, подшипников и привода. С тормозами и канатной системой та же история: проблему проще поймать на ранней стадии, чем устранять последствия уже после отказа.

Выбор грузовой тележки для козлового крана

При подборе тележки учитывают не только максимальную массу груза. Специалисты смотрят на режим работы оборудования, количество рабочих циклов, скорость подъема, условия эксплуатации и требования к точности перемещения.

Для редких погрузочных операций подойдет одно исполнение. Для постоянной работы на производстве потребуется более надежная конструкция с увеличенным ресурсом узлов.

Грузовая тележка должна соответствовать всему крану как единой системе. Если один механизм рассчитан с запасом, а другой работает на пределе возможностей, оборудование быстро начнет требовать ремонта.