Технические условия на механизм передвижения моста крана по ГОСТ

ГОСТ Р 26472-2011 — специализированный технический стандарт для механизма передвижения мостового крана, введённый в действие в 2011 году. Механизм передвижения крана представляет собой приводную систему, обеспечивающую перемещение крана по рельсам заводского здания; его характеристики напрямую определяют точность позиционирования, устойчивость хода и несущую способность крана. Стандарт применим к проектированию, изготовлению и приёмке механизмов передвижения моста электрических мостовых кранов. Механизмы передвижения крана производства Келуде Тяжёлая Промышленность проектируются и изготавливаются в соответствии с данным стандартом и унифицированно оснащаются раздельным приводом с системой частотного регулирования скорости.

Типы механизма передвижения моста крана

Стандарт устанавливает два типа механизма передвижения крана по способу привода: центральный (групповой) привод и раздельный привод. При центральном приводе один двигатель через трансмиссионный вал и муфты приводит в движение ходовые колёса с обеих сторон; такой тип применим для кранов с пролётом ≤16,5 м и отличается простотой конструкции, низкой стоимостью и хорошей синхронизацией. При раздельном приводе два двигателя независимо приводят ходовые колёса с каждой стороны; данный тип применяется для кранов с пролётом >16,5 м и является основным решением для кранов средних и больших пролётов. Каждый приводной блок раздельного привода включает двигатель, редуктор и тормоз, обеспечивая независимое приведение колеса с одной стороны.

При выборе типа привода следует комплексно учитывать пролёт, грузоподъёмность и режим работы. При центральном приводе трансмиссионный вал имеет значительную длину: при увеличении пролёта возрастают собственный вес и прогиб вала, что может вызывать вибрацию и крутильные колебания. Раздельный привод исключает проблему длинного трансмиссионного вала, однако требует решения задачи синхронного управления двумя двигателями — традиционное решение использует двигатели с фазным ротором с последовательно включёнными сопротивлениями в цепи ротора для обеспечения жёсткой механической синхронизации, современное решение применяет частотно-регулируемые двигатели с преобразователями частоты для электрической мягкой синхронизации, которая обеспечивает более высокую точность синхронизации и плавный пуск. При раздельном приводе в случае отказа одного приводного устройства второй обеспечивает кратковременную работу на пониженной скорости, что даёт определённую отказоустойчивость.

Стандарт также устанавливает требования к расположению и количеству ходовых колёс мостового крана: краны малой грузоподъёмности (≤32 т) обычно имеют 4 ходовых колеса — два ведущих колеса и два холостых. Краны большой грузоподъёмности (≥50 т) должны иметь 8 ходовых колёс с траверсой для равномерного распределения нагрузки. Количество ведущих колёс должно составлять 50–100 % от общего числа колёс; при работе с полной нагрузкой не допускается проскальзывание ведущих колёс относительно рельса. Материал ходовых колёс — сталь ZG55 или ZG50MnMo, твёрдость поверхности катания HB280–320, глубина закалённого слоя не менее 15 мм. Высота реборды колеса должна быть не менее 25 мм; при величине износа внутренней стороны реборды более 50 % от исходной толщины колесо подлежит замене.

Скорость передвижения моста и требования к разгону и замедлению

Стандарт устанавливает диапазоны скорости передвижения моста для кранов различной грузоподъёмности: до 5 т — 20–30 м/мин, 10–20 т — 20–40 м/мин, 32–50 т — 15–30 м/мин, 75–100 т — 10–25 м/мин, >100 т — 8–15 м/мин. Время разгона и замедления должно составлять 3–6 секунд. Ускорение (интенсивность изменения скорости) не должно превышать 0,5 м/с² во избежание значительного раскачивания груза. Чем больше грузоподъёмность, тем ниже скорость передвижения — это обеспечивает тормозной путь в безопасном диапазоне и снижает ударную нагрузку на металлоконструкцию.

При выборе скорости передвижения моста необходимо также учитывать интенсивность работы и требования к точности управления. Для кранов с высокой интенсивностью работы (A6~A8) следует выбирать более высокую скорость передвижения для повышения производительности, однако при этом необходимо оснащение высокопроизводительной тормозной системой и устройством частотного регулирования скорости. Для операций, требующих высокой точности управления (например, точное позиционирование литейного крана), целесообразно выбирать пониженную скорость с функцией микрохода. Диапазон регулирования скорости механизма передвижения моста должен составлять не менее 3:1; система частотного регулирования скорости обеспечивает расширенный диапазон регулирования свыше 20:1, удовлетворяя одновременно требованиям быстрого перемещения и точного позиционирования. В системе частотного регулирования скорости ускорение при пуске и тормозное замедление могут задаваться раздельно в зависимости от фактических условий эксплуатации, обеспечивая S-образную кривую разгона и замедления и сводя к минимуму раскачивание груза.

Конфигурация тормозной системы механизма передвижения моста

Механизм передвижения моста крана должен быть оснащён тормозом. Стандарт устанавливает, что каждая из двух приводных систем раздельного привода должна иметь собственный тормоз. Тормозной момент выбирается в диапазоне 1,5–2,0 от номинального крутящего момента при работе с полной нагрузкой. Тормоз должен устанавливаться на быстроходном валу редуктора (со стороны двигателя): на быстроходном валу требуемый тормозной момент меньше, время срабатывания тормоза короче, а габариты тормоза компактнее. В качестве привода тормоза рекомендуется использовать гидравлический толкатель или электромагнитный привод: гидравлический толкательный тормоз обеспечивает плавное срабатывание без ударов, электромагнитный тормоз отличается быстрым срабатыванием, но создаёт более значительные ударные нагрузки.

Монтаж и пусконаладка тормоза должны удовлетворять следующим требованиям: площадь контакта между тормозным шкивом и тормозными колодками — не менее 80 % площади колодок; отход тормозных колодок должен быть равномерным, разница между двумя сторонами не должна превышать 0,5 мм; рабочая длина тормозной пружины должна регулироваться в соответствии с требованиями к проектированию для обеспечения тормозного момента в пределах стандарта. Ежедневный осмотр тормоза включает проверку величины износа тормозных колодок (при износе более 50 % исходной толщины — замена), состояние поверхности тормозного шкива (при наличии трещин или канавок — точение или замена), уровень масла и ход гидравлического толкателя. Техническое обслуживание тормоза имеет критическое значение для безопасной эксплуатации крана: отказ тормоза является одной из наиболее опасных аварийных ситуаций при передвижении моста.

Сравнительная таблица конфигураций привода механизма передвижения моста

Приведённая ниже сравнительная таблица демонстрирует ключевые различия между центральным и раздельным приводом, помогая проектировщикам на этапе выбора оптимальной конфигурации.

Допуски на монтаж и требования к подкрановым рельсам

Стандарт устанавливает допуски на монтаж механизма передвижения крана: предельное отклонение межосевого расстояния подкрановых рельсов составляет ±5 мм, разность отметок головки рельса в одном поперечном сечении — не более ±3 мм (для кранов с большим пролётом — не более ±5 мм). Отклонение диагонали ходовых колёс не должно превышать ±3 мм. Колёса каждой стороны должны быть параллельны, все колёса одной стороны должны лежать на одной прямой; вертикальный перекос колеса — не более 1/400, горизонтальный перекос — не более 1/500. Ведущее колесо после монтажа должно равномерно контактировать с поверхностью головки рельса; длина контакта — не менее 80% ширины колеса. Перепад высот в рельсовом стыке — не более 1 мм, зазор — не более 3 мм.

Техническое обслуживание рельсов и их креплений — также важная часть эксплуатации механизма передвижения крана. Необходимо периодически проверять прямолинейность рельсов, величину износа и ослабление прижимных пластин. При износе поверхности головки рельса более 15% от первоначальной высоты рельс подлежит замене. Прижимные пластины не должны ослабевать; момент затяжки следует проверять ежеквартально. На концах подкрановых рельсов должны быть установлены надёжные упоры и буферы; ход буфера должен обеспечивать торможение при наезде моста крана на упор на номинальной скорости. Для кранов, эксплуатируемых на открытом воздухе, в рельсах необходимо предусматривать деформационные швы для компенсации температурных расширений; шаг швов обычно составляет 50–100 м, ширина шва определяется расчётом с учётом местного перепада температур.

Часто задаваемые вопросы