Канатный барабан наматывает тяговый элемент и превращает вращение вала в ход крюка. Здесь разобраны подбор по группе режима и грузоподъемности крана, а также осмотр и браковка каната. Работа крановщика и стропальщика описана отдельным разделом. Выбор самого каната и устройство канатоукладчика не рассматриваются: для них есть отдельные статьи.
Барабан крановый: назначение и привод
В Казахстане действуют Правила промышленной безопасности при эксплуатации грузоподъемных механизмов (приказ № 359, далее Правила). Барабанной лебедкой Правила называют лебедку, у которой тяговое усилие создается жестким креплением тяговых элементов и их трением о барабан. В кране с электрической талью грузовой барабан входит в таль на грузовой тележке. В кране с канатной тележкой он стоит в ее подъемном механизме.
Вращение идет от электродвигателя через редуктор, а вал барабана получает момент от выходного вала редуктора. Он сидит на валу или на ступице и соединяется с редуктором муфтой либо фланцем. Применяют и зубчатую муфту: она передает большой момент и допускает небольшой перекос валов.
Однобалочные опорные мостовые краны
Весь раздел →
Кран мостовой однобалочный опорный однопролётный г/п 3,2 т пролет 22,5 м
Кран мостовой однобалочный опорный однопролётный г/п 3,2 т пролет 16,5 м
Кран мостовой однобалочный опорный однопролётный г/п 3,2 т пролет 13,5 м
Фланец и ступицу указывают в чертеже вместе с посадочными местами под вал. Корпус при изготовлении отливают из чугуна или стали либо сваривают из трубы. Один конец каната закреплен на барабане, крюковая подвеска висит на ветвях через блоки полиспаста.
Тяговый элемент огибает барабан в каждом рабочем цикле. Форма канавок и размер узла задают характер износа каната. Крепление конца добавляет нагрузку в зоне заделки.
Наматывание каната на гладкий и нарезной барабан
Для однослойной навивки поверхность нарезана по винтовой линии. Канавка направляет навивку и не дает соседним участкам тереться друг о друга. Шаг нарезки чуть больше диаметра каната d. Гладкий барабан Правила допускают, когда по конструктивным причинам нужна многослойная навивка, а также для цепи. При такой навивке каждый слой ложится на предыдущий, поэтому реборды нужны с обеих сторон.
Направление нарезки, правое или левое, согласуют с направлением свивки. Для двух ветвей, идущих от краев к середине, нарезку делают наполовину правой и наполовину левой. Ход крюка при однослойной навивке равен числу рабочих оборотов навивки, умноженному на длину окружности по средней линии навивки. Результат делят на кратность полиспаста. Длина барабана складывается из нарезки под рабочую навивку, запасной навивки и зоны крепления.
Барабан крановый получает реборды по такой схеме:
Однобалочные опорные мостовые краны
Весь раздел →
Кран мостовой однобалочный опорный однопролётный г/п 3,2 т пролет 10,5 м
Кран мостовой однобалочный опорный однопролётный г/п 3,2 т пролет 7,5 м
Кран мостовой однобалочный опорный однопролётный г/п 3,2 т пролет 4,5 м
| Исполнение | Условие | Реборды |
|---|---|---|
| Гладкое или нарезное | многослойная навивка | с обеих сторон |
| Нарезное | однослойная навивка двух ветвей от краев к середине | можно не ставить |
| Таль | есть канатоукладчик | можно не ставить |
Реборда возвышается над верхним слоем навитого каната не менее чем на 2d. Глубина канавки не менее 0,5d нужна у грейферных кранов при однослойной навивке. Она нужна и у кранов специального назначения, где возможны рывки и ослабление натяжения. Допустима и замена канавки устройством, которое обеспечивает правильную укладку каната.
Подобрать оборудование под вашу задачу
Диаметр канатного барабана и группа режима крана
Минимальный диаметр барабана Правила задают через d и коэффициент выбора h1 из таблицы 5 приложения 23. Расчет ведут по средней линии навивки, поэтому по дну канавки диаметр меньше расчетного на d. Коэффициент зависит от группы режима механизма. Группа режима относится к механизму целиком, включая редуктор.
Коэффициенты выбора для барабана и блока по группе режима:
| Группа режима механизма | h1 для барабана | h2 для блока |
|---|---|---|
| М3 | 14,0 | 16,0 |
| М4 | 16,0 | 18,0 |
| М5 | 18,0 | 20,0 |
| М6 | 20,0 | 22,4 |
От М1 до М8 коэффициент h1 вырастает с 11,2 до 25,0, то есть в 2,2 раза. Для блока коэффициент в каждой группе выше. Чем тяжелее режим, тем крупнее барабан при одном и том же d.
Для выбора важны два вывода. Группу режима берут из паспорта крана или тали и по ней проверяют узел. Канат толще проектного ставят только после пересчета минимального диаметра. Он растет вместе с d, и штатный узел может оказаться меньше нормы.
Однобалочные опорные мостовые краны
Весь раздел →
Кран мостовой однобалочный опорный однопролётный г/п 1 т пролет 22,5 м
Кран мостовой однобалочный опорный однопролётный г/п 1 т пролет 16,5 м
Кран мостовой однобалочный опорный однопролётный г/п 1 т пролет 13,5 м
Коэффициент можно сдвинуть не более чем на два шага по группе, компенсировав сдвиг запасом прочности.
Крепление каната на барабане и запас витков
Крепление должно допускать замену. Если конец закреплен прижимными планками, их ставят не менее двух. Свободный конец от последнего зажима выступает не менее чем на 2d. Изгибать конец под планкой или ближе 3d от нее нельзя. Расположение исключает спадание с барабана и перетирание об элементы конструкции.
При самом низком положении крюка на барабане остаются навитыми не менее полутора витков, не считая навивки под зажимным устройством. Запас разгружает крепление, а основную нагрузку держит трение. Если опустить крюк так, что запас станет меньше полутора витков, нагрузку примет крепление. Ниже этого положения крюк не опускают.
Грузовой барабан в работе крановщика и стропальщика
Барабан у рабочего места крановщика или в проходах должен быть огражден. Ограждение не должно мешать наблюдать за навивкой, поэтому состояние навивки входит в наблюдение при работе. Навивка ложится ровно, участки не заходят друг на друга, касаний конструкции нет.
Стропальщик находится у груза и видит ветви каната у крюка. Слабину выбирают до команды на подъем. Груз должен подниматься без рывка, потому что рывок при слабине нагружает ветви и крепление. Крановщик останавливает работу до осмотра, если ветвь сошла с канавки или провисла.
Однобалочные опорные мостовые краны
Весь раздел →
Кран мостовой однобалочный опорный однопролётный г/п 1 т пролет 10,5 м
Кран мостовой однобалочный опорный однопролётный г/п 1 т пролет 7,5 м
Кран мостовой однобалочный опорный однопролётный г/п 1 т пролет 4,5 м
Осмотр и браковка каната
Критерии браковки собраны в приложении 8 к Правилам. Оценивают число и характер обрывов проволок и разрыв пряди. Отдельно смотрят износ с коррозией и местное сужение. Обрывы у концевых заделок названы отдельным критерием, поэтому зону крепления смотрят отдельно от свободной длины каната.
Для каната двойной свивки на стальных и чугунных блоках браковочное число обрывов проволок зависит от группы режима. Приведены значения при числе несущих проволок в наружных прядях менее 50 и крестовой свивке:
| Группа режима механизма | На длине 6d | На длине 30d |
|---|---|---|
| М1–М4 | 2 | 4 |
| М5–М8 | 4 | 8 |
Канат бракуют без видимых обрывов, если его диаметр уменьшился на 7 % и более против номинального из-за износа или коррозии. Для механизмов, которые поднимают людей или переносят расплавленный и раскаленный металл, число обрывов вдвое меньше. Это же правило действует для механизмов с огнеопасными и ядовитыми веществами. Для механизма группы М1–М4 это один обрыв на длине 6d.
Если обрывов меньше табличного числа, канат допускают к работе под тщательным наблюдением. Результаты осмотров записывают в журнал. Замену назначают при износе, указанном в таблице 2 приложения 8. Без сертификата изготовителя канат к использованию не допускают. При обслуживании крана осматривают и сам узел: посадку барабана на валу и состояние фланца.
