ISO 10972-4:2009: Требования к механизмам стреловых кранов
ISO 10972-4:2009 «Краны. Требования к механизмам. Часть 4: Стреловые краны» — технический стандарт, определяющий требования к механизмам стреловых кранов. Стандарт устанавливает требования к проектированию, рабочие параметры и защиту безопасности для механизмов подъёма, изменения вылета, поворота и передвижения.
Требования к механизму подъёма
Скорость подъёма для кранов большой грузоподъёмности составляет 1–6 м/мин, для малых кранов — 12–20 м/мин. Тормозной момент — не менее 1,5-кратного значения. Отношение D/d ≥ 18 (строже, чем для мостовых кранов, где требуется 15). Замедление при торможении — 0,5–1,5 м/с². Число витков каната, остающихся на барабане, — не менее 3. Обязательна установка принудительного канатоукладчика.
Механизмы изменения вылета и поворота
Изменение вылета осуществляется двумя способами: канатом (для больших диапазонов) и гидроцилиндром (для быстрых и точных операций). Предохранительные устройства: верхний конечный выключатель (предотвращение опрокидывания назад), конечный выключатель минимального вылета, тормоз механизма изменения вылета с запасом не менее 1,5-кратного значения, защита от обрыва каната и механическая защита от опрокидывания назад. Скорость поворота — 0,1–1,5 об/мин. Скорость передвижения — 10–30 м/мин, в комплекте с рельсовым зажимом и блокировкой по скорости ветра.
| механизм | скорость | привод | предохранительное устройство |
|---|---|---|---|
| Подъем / Поднятие | 1~20m/min | Двигатель/Гидравлический | Тормоз/конечный выключатель/укладка каната |
| Изменение вылета(укладка каната) | 0.5~2m/min | Двигатель+Барабан | Тормоз/Обрыв канатазащита/опрокидывание назад |
| Изменение вылета(цилиндр) | 1~3m/min | Гидравлический Насос+цилиндр | клапан уравновешивания/гидрозамок/конечный выключатель |
| Поворот | 0.1~1.5rpm | Двигатель+Замедление | Тормоз/фиксация/конечный выключатель |
| передвижение | 10~30m/min | Двигатель+Замедление | Тормоз/рельсовый зажим/конечный выключатель |
Требования к техническому обслуживанию механизмов
Опорно-поворотное устройство: ежемесячная смазка зубчатого венца, ежеквартальная проверка момента затяжки болтов, контроль зазора (не более 0,1%) каждые полгода. Канат подъема стрелы проверяется согласно ISO 4309 — стандарту контроля стальных канатов. Шарнирные пальцы смазываются ежемесячно. Гидравлическое масло проверяется каждые 500 часов работы, замена — через 2000 часов. Трубопроводы проверяются на утечки ежесменно.
| Компонент | техническое обслуживание | периодичность | Стандарт |
|---|---|---|---|
| Опорно-поворотное устройство | Смазка+Болт | ежемесячно/ежеквартально | зазор≤0.1%диаметр |
| Канат подъема стрелы | проверка+Смазка | ежемесячно | ISO 4309 — стандарт контроля стальных канатов |
| шарнирный палец | смазка | ежемесячно | до выдавливания старой смазки |
| Гидравлическое масло | проверка/замена | 500h/2000h | замена при эмульгировании и почернении |
| трубопровод | утечка | каждую смену | без следов масла |
Тип привода механизма подъёма стрелового крана определяется типом крана и источником энергии и подразделяется на электрический и гидравлический. В электрическом приводе механизм подъёма приводится в действие двигателем с фазным ротором (или частотно-регулируемым двигателем), который через зубчатую муфту передаёт крутящий момент на быстроходный вал редуктора. Тихоходный вал редуктора через муфту барабана вращает барабан, а намотанный на барабан стальной канат через полиспаст образует систему подъёма. Электрический привод отличается высоким КПД (суммарный КПД системы около 0,85–0,90) и простотой обслуживания и широко применяется на портальных и мачтовых кранах. В гидравлическом приводе барабан приводится во вращение непосредственно гидравлическим мотором (или через одноступенчатый планетарный редуктор). Рабочий объём гидромотора и рабочее давление определяют скорость подъёма и грузоподъёмность; рабочее давление гидросистемы обычно составляет 20–35 МПа. Главные преимущества гидравлического привода — высокая плотность мощности (малые габариты и масса) и широкий диапазон регулирования скорости (бесступенчатое регулирование с помощью пропорциональных гидрораспределителей или насосов с переменным рабочим объёмом). Гидравлический привод широко применяется на палубных и плавучих кранах, особенно в условиях ограниченного пространства.
Механизм изменения вылета стрелы имеет решающее значение для безопасности и эксплуатационных характеристик стрелового крана. В системе изменения вылета канатом изменение угла наклона стрелы осуществляется наматыванием и сматыванием каната подъема стрелы на барабане механизма изменения вылета. Канат подъема стрелы обычно состоит из нескольких ветвей (4–8), диаметр каждой из которых определяется усилием изменения вылета (усилие изменения вылета = момент от собственного веса стрелы и подвешенного груза относительно шарнирной точки стрелы / плечо усилия каната до шарнирной точки). Каждая ветвь каната подъема стрелы должна воспринимать равномерное натяжение (разница натяжений между ветвями регулируется уравнительным блоком или гидравлическим уравнительным устройством и не должна превышать 5%). Преимущество системы изменения вылета канатом — большой диапазон изменения вылета (стрела может изменять угол от почти горизонтального до почти вертикального положения). Недостаток — относительно низкая скорость изменения вылета стрелы (0,5–2 м/мин). Точность контроля угла наклона стрелы в процессе изменения вылета обеспечивается совместной работой тормоза механизма изменения вылета и концевых выключателей.
Часто задаваемые вопросы
В: Какие особые требования к подъёму стрелы?
О: D/d ≥ 18, замедление при торможении 0,5–1,5 м/с², не менее 3 запасных витков на барабане, принудительный канатоукладчик. Зубчатая муфта воспринимает знакопеременные ударные нагрузки при реверсе.
В: Какие существуют два типа привода механизма изменения вылета?
О: Канатный — большой диапазон изменения вылета, низкий КПД; применяется на мачтовых и крупных портальных кранах. Гидроцилиндр — высокая точность и скорость; применяется на малых и средних портальных и палубных кранах. Оба типа оснащаются тормозом, защитой от опрокидывания стрелы назад и концевыми выключателями.
В: Какие предохранительные устройства для механизмов поворота и передвижения?
О: Для поворота — тормоз, конечный выключатель и стопорный штифт. Для передвижения — раздельный привод с электрической синхронизацией, конечные выключатели, буферы, тупиковые упоры, рельсовые зажимы с блокировкой по скорости ветра.
В: Какова периодичность технического обслуживания механизмов?
О: Опорно-поворотное устройство — ежемесячная смазка, проверка зазора каждые полгода. Стальной канат — ежемесячная проверка по ISO 4309. Гидравлическое масло — замена через 2000 часов работы. Механизмы стреловых кранов Келуде Тяжёлая Промышленность оснащены полным комплектом предохранительных устройств.
