Грузовая тележка несет механизм подъема и ходит по рельсам вдоль главных балок моста. Вместе с движением самого крана по подкрановому пути она задает область цеха, которую обслуживает крюк. Дальше разобраны виды тележек, рама, механизмы подъема и передвижения и приборы безопасности, а пределы и зазоры взяты из Правил № 359. Подбор грузоподъемности и группы режимов работы в статью не входят.

Как работает грузовая тележка мостового крана

Тележка двухбалочного мостового крана удерживает груз и обеспечивает его подъем и перемещение вдоль пролета, то есть поперек цеха. Мост идет вдоль цеха по подкрановому пути, а тележка по рельсам на главных балках моста. Два горизонтальных движения покрывают всю площадь пролета, подъем добавляет вертикаль.

Цикл складывается из нескольких операций. Оператор подводит крюк к грузу, после строповки включает подъем, ведет тележку над местом разгрузки и опускает груз. Рама принимает вес груза и всех механизмов и передает его через колеса на рельсы, а при пуске и торможении воспринимает еще и горизонтальные силы.

Однобалочные опорные мостовые краны

Весь раздел →

Виды крановых тележек и их классификация

Виды крановых тележек различают по способу опирания, составу привода подъема и числу крюков. Опорная тележка стоит на рельсах поверх главных балок двухбалочного моста. Подвесная каретка с электроталью идет по нижнему поясу двутавровой балки, как на однобалочных опорных мостовых кранах.

Классификация крановых тележек по компоновке привода сведена в таблицу.

ИсполнениеПуть движенияМеханизм подъемаГде применяют
Опорная тележка с открытой лебедкойРельсы на верхних поясах главных балокДвигатель, редуктор, барабан и полиспаст на общей рамеДвухбалочные краны, включая грейферные и магнитные
Опорная тележка с электротальюРельсы на главных балкахСерийная электроталь, закрепленная на рамеДвухбалочные краны с небольшой массой груза
Подвесная каретка электроталиНижний пояс двутавровой балкиЭлектроталь на собственных ходовых роликахОднобалочные опорные и подвесные краны

Тележки специальных кранов отличаются составом лебедок. У грейферного крана на раме стоит лебедка с поддерживающим и замыкающим барабанами, и на каждом раздельном приводе установлен тормоз (п. 211 Правил № 359). У магнитного крана добавляется токоподвод к электромагниту: схема выполняется так, что при снятии напряжения с крана контактами приборов безопасности питание магнита сохраняется (п. 246).

Основной и вспомогательный крюки рассчитаны на грузы разной массы. Вспомогательный несет меньший груз и поднимает его быстрее. Легкие грузы переносят им, и редуктор с тормозом основного подъема изнашиваются реже.

Подобрать оборудование под вашу задачу

Рама грузовой тележки крана: сварная конструкция и ограждения

Рама сваривается из листовых балок коробчатого сечения и прокатных двутавров. На ней стоят двигатели, редукторы, тормоза и опоры ходовых колес. Замкнутый коробчатый профиль жестко работает на кручение, а внутренние диафрагмы удерживают стенки от потери устойчивости и сохраняют форму сечения.

Точность рамы определяет работу ходовой части. Если оси посадочных мест букс смещены, колеса идут с перекосом, реборды давят на рельс и изнашиваются раньше срока. При изготовлении посадочные места обрабатывают после сварки, а базу и колею выдерживают по паспорту тележки.

Однобалочные опорные мостовые краны

Весь раздел →

Для кранов на открытых эстакадах материал рамы подбирают по ударной вязкости при низкой температуре: сварная конструкция в мороз склонна к хрупкому разрушению. В отапливаемом цехе это требование мягче.

Ограждения задаются нормами. С торцевых сторон грузовой тележки устанавливают перила высотой 1000 мм со сплошным ограждением понизу не менее 100 мм и промежуточной связью на высоте 500 мм (п. 306 Правил № 359). Если габариты здания не позволяют, высоту перил на тележке мостового крана разрешено уменьшить до 800 мм. Зубчатые передачи, муфты с выступающими болтами и шпонками и барабаны возле рабочего места закрываются съемными металлическими ограждениями, которые допускают осмотр и смазку (п. 288).

Редуктор и барабан в механизме подъема грузовой тележки

В типовой схеме с открытой лебедкой кинематическая цепь главного подъема начинается на электродвигателе. Вал электродвигателя через упругую втулочно-пальцевую муфту соединен с входом редуктора, а одна из полумуфт выполнена как тормозной шкив. Редуктор снижает частоту вращения, и через зубчатую муфту его выход приводит барабан. Далее усилие уходит на полиспаст и крюковую подвеску.

Редуктор подъема для лебедок KCD 500 кг 380V
Редуктор подъема для лебедок KCD 500 кг 380V

Тормоз механизма подъема нормально закрытый: пружина прижимает колодки, а электрогидравлический толкатель или электромагнит размыкает их при включении привода (п. 209). При потере напряжения колодки замыкаются сами. Если на приводе подъема один тормоз, его рассчитывают на запас торможения не менее 1,5 (п. 213). Если тормозов два и более, запас каждого не менее 1,25 (п. 215).

Канавки барабана под однослойную навивку нарезаны по винтовой линии (п. 205). Реборды возвышаются над верхним слоем навивки не менее чем на два диаметра каната (п. 206). Барабан с однослойной навивкой двух ветвей от краев к середине можно выполнить без реборд (там же). При самом низком положении крюка на барабане остаются не менее полутора витков каната (п. 204). Трение этих витков берет на себя часть усилия, и узел крепления конца каната на барабане нагружен слабее.

Сдвоенный полиспаст держит крюк на одной вертикали при навивке. У одинарного полиспаста крюк по мере подъема смещается вдоль оси барабана вслед за точкой набегания ветви. Уравнительный блок выравнивает усилия в ветвях и принимает разницу в их вытяжке.

Однобалочные опорные мостовые краны

Весь раздел →

Кинематика подъема на числовом примере

Пример: груз 10 т, скорость крюка 8 м/мин, сдвоенный полиспаст кратностью 2. Груз висит на четырех ветвях, и на каждую приходится четверть массы, то есть 2,5 т без учета потерь на блоках. Конец каната, набегающий на барабан, движется вдвое быстрее крюка, поэтому скорость навивки составляет 16 м/мин. Барабан диаметром 400 мм по средней линии каната делает 16 / (3,14 × 0,4) ≈ 12,74 оборота в минуту. Для двигателя с частотой вращения 960 об/мин передаточное число редуктора составляет 960 / 12,74 ≈ 75.

Удвоение кратности вдвое снижает усилие в каждой ветви и вдвое увеличивает скорость навивки, а вместе с ней частоту вращения барабана. Нужное передаточное число редуктора при этом вдвое меньше. Расчет идеализирован: потери в блоках и редукторе повышают нагрузку на двигатель при подъеме, а диаметр барабана ограничен снизу формулой п. 202 Правил № 359.

Механизм передвижения крановой тележки: колеса и привод

Механизм передвижения перемещает тележку вдоль пролета по рельсам главных балок. Ходовые колеса стальные, с закаленной поверхностью катания, чаще всего двухребордные. Реборды удерживают тележку на рельсе, поверхность катания несет вертикальную нагрузку.

Привод бывает раздельным и центральным. При раздельном каждое ведущее колесо получает свой мотор-редуктор, при центральном один двигатель вращает колеса через редуктор и трансмиссионный вал. Малые тележки комплектуют навесными мотор-редукторами со встроенным тормозом, которые крепятся непосредственно к ведущему колесу.

Тип рельса тележки и способ его крепления к поясу балки задает проект металлоконструкции моста. Крановые рельсы специальных профилей от КР70 до КР140 выпускают по ГОСТ 4121-96. На практике важнее прямолинейность и постоянство колеи: при отклонении колеи от номинала реборды подклиниваются и привод перегружается.

Техническая характеристика тележки при выборе

В паспорте тележки сверяют грузоподъемность основного и вспомогательного подъема, высоту подъема, скорости подъема и передвижения, базу и колею, массу и тип рельса. Масса тележки входит в нагрузку на мост и подкрановый путь, а база задает расстояние между колесными нагрузками на главной балке. Оба параметра учитывают при расчете главных балок.

Однобалочные опорные мостовые краны

Весь раздел →

Высота подъема ограничена вместимостью барабана, поэтому длину навивки и число слоев задают заранее, с запасом витков каната на барабане.

Приборы безопасности тележки по нормам РК

Крановая тележка двухбалочного крана в Казахстане работает по Правилам обеспечения промышленной безопасности при эксплуатации грузоподъемных механизмов (приказ МИР РК № 359). Набор приборов безопасности и их параметры задает глава о приборах и устройствах безопасности:

  • Концевой выключатель механизма подъема останавливает грузозахватный орган в верхнем положении. Выключатель нижнего положения допускается не ставить, если паспорт не требует опускать груз ниже заданного уровня (п. 239). После остановки порожнего грузозахватного органа при подъеме зазор до упора составляет не менее 50 мм у электрических талей и не менее 200 мм у остальных кранов (п. 241).
  • Концевой выключатель передвижения нужен, если скорость тележки перед подходом к крайнему положению может превысить 0,5 м/с (п. 239). Двигатель отключается на расстоянии до тупикового упора не менее половины пути торможения (п. 243). После срабатывания остается возможность движения в обратную сторону (п. 240).
  • На концах пути стоят тупиковые упоры (п. 235), а краны и их грузовые тележки получают упругие буферные устройства (п. 236). Если документация предусматривает безударные упоры, буферы не ставят.
  • Ограничитель грузоподъемности ставится на каждую грузовую лебедку, если перегруз возможен по технологии производства. Он срабатывает при перегрузе на 25 % (п. 249).

Порог 25 % лежит выше номинала, поэтому ограничитель страхует от грубой перегрузки и не заменяет контроль массы груза. Датчик усилия ограничителя ставят, например, в ось уравнительного блока.

Цена ошибки в настройке видна на верхнем выключателе. Если зазор по п. 241 не выдержан, крюковая подвеска после срабатывания выключателя по инерции доходит до упора. При неисправном выключателе подъем продолжается, и канат с узлами подвески перегружаются.

Периодические осмотры включают проверку соосности валов двигателя и редуктора, износа накладок тормозных колодок и зазоров между ребордами колес и рельсом. Объем и сроки задает руководство по эксплуатации конкретного крана.