Кран - это машина, предназначенная для подъёма и транспортировки грузов, работа которой проходит циклически. Причём нагрузка крана зависит от высоты подъёма и массы груза.

 В конструкцию крана входят обычно подъёмный, поворотный и приводной механизмы. В зависимости от крана может один из механизмов отсутствовать или же их может быть несколько.

 

По типу передвижения краны разделяются на:

• кран стационарный;

• ползучий кран;

• кран переставной;

• кран передвижной.

 

По конструкции краны разделяются :

·         поворотный кран - его рабочая часть вращается на 360  градусов или меньше;

·     мостовой кран  состоит из приводного механизма в виде моста, по которому передвигается тележка или электроталь. Мост движется по рельсовому пути, который опирается на несущую конструкцию здания. В зависимости от расположения моста относительно рельс разделяются на:

o   опорные краны, мост которых непосредственно опирается на надземный рельсовый путь сверху;

o   подвесные краны подвешиваются к нижним полкам рельсового пути. Обычно мостовой кран имеет грузоподъемность до 50 тонн, реже до 600 тонн.

В группу мостовых кранов входят также:

 краны   козловые - разница только в расположении рельсового пути, который находится на земле.

o   кран полукозловой - комбинация мостового и козлового крана. Одна сторона рельсового пути расположена на земле, а другая опирается на несущую конструкцию здания.

o   кран кабельный - мост заменён несущими канатами, закреплёнными в верхней части опорных мачт. Длина каната обычно  от 150 до 600 метров, в отдельных случаях до одного километра. Грузоподъемность кабельного крана составляет обычно до 25 тонн, но иногда и до 150 тонн. Кабельный кран может быть и радиальным. В этом случае одна мачта крана закреплена, а вторая движется по кругу вокруг неё.

o   краны-штабелёры оборудованы вертикальной колонной, по которой перемещается устройство для штабелирования грузов. У мостовых кранов - штабелёров колонна прикреплена к тележке. Краны - штабелёры используются на механизированных складах, где высота подъёма не превышает 25 метров и масса груза не более 5-10 тонн.

·     краны стрелового типа: стрела крана является основным рабочим элементом крана. Стрела может быть маневровой (подъёмной) или балочной (не подъёмной). К блокам на конце стрелы или к перемещающейся по стреле грузовой тележке крана подвешено грузозахватное устройство.

К кранам стрелового типа относятся:

o   стреловой кран - стрела стрелового крана закреплена на вращающейся платформе. Стреловые краны подразделяются на следующие виды:

§  автомобильный — кран на шасси автомобиля;

§  гусеничный — кран на гусеничных тележках;

§  плавучий — кран на плавучих средствах;

§  рельсовый — кран на рельсовом ходовом устройстве.

o   башенный кран - его стрела закреплена на вертикально расположенной башне. Грузоподъемность башенных кранов обычно до 75 тонн. За исключением кранов, использующихся в судостроении, их грузоподъемность может быть до 450 тонн. Захват башенных кранов до 50 метров.

o кран портальный -  поворотная часть крана установлена на портале. Грузоподъемность  до 300 тонн. Используется в портах.

o   мачтовый кран - несущая конструкция крана – мачта- фиксируется при помощи канатных оттяжек (вантовый мачтовый кран) или же при помощи жестких тяг (жестконогий мачтовый кран). Стрела мачтового крана фиксируется шарнирно на мачту.

o   консольный кран - грузозахватное устройство подвешено на консоли или тележке, перемещающейся по консоли, закреплённой на колонне или ферме.

 

 

Конструкция крана

В конструкцию крана входит множество механизмов и электрического оборудования. Рассмотрим строение крана на базе мостового крана.

Мостовой кран. Источник: электрооборудование промышленных предприятий и установок. 1981. Энергоиздат

 

Несущая сварная конструкция крана представляет собой мост с двумя главными балками (25) коробчатого сечения, перекинутыми через пролет цеха, и концевыми балками (2 и 13), на которых установлены ходовые колеса (15). Колеса перемещаются по рельсовому пути (16), закрепленному на балках опорных конструкций (1) в верхней части цеха. Привод ходовых колес осуществляется от электродвигателя (19) через редуктор (14) и трансмиссионный вал (18).

Вдоль моста проложены рельсы (20), по которым на колесах (12), приводимых во вращение электродвигателем (9) через редуктор (10), перемещается тележка (5) с подъемной лебедкой. На барабан (6) лебедки наматываются подъёмные канаты, с подвешенным к ним крюком для захвата грузов. Барабан приводится во вращение электродвигателем (7) через редуктор (8).

Управление работой механизмов крана происходит из кабины (27) оператора-крановщика, в которой установлены командоконтроллеры (26). Аппаратура управления краном размещается в шкафах (4), установленных на мосту крана. Там же расположены ящики резисторов (21). Для обслуживания механизмов и электрооборудования предусмотрен выход на мост из кабины через люк (3).

Электроэнергия к крану подводится при помощи скользящих токосъемников от главных троллеев (17), уложенных вдоль подрамного пути. Для подвода электроэнергии к тележке служат вспомогательные троллеи (11), идущие вдоль моста.

В зависимости от вида транспортируемых грузов на мостовых кранах используют различные грузозахватные устройства:

крюк - универсальное грузозахватное и транспортирующее устройство. Крюк может быть кованый (однорогий или двурогий)  грузоподъемностью до 100 тонн, а также пластинчатый, выполненный из отдельных элементов, вырезанных из листовой стали, грузоподъёмностью до 350 тонн.

магнит - массивный электромагнит, прикрепленный к крану при помощи троса. Используется для подъёма и транспортировки металла, но в основном лома.

грейфер - захватывающий ковш для сыпучих материалов, скрапа и стружки, крупнокусковых каменных и волокнистых материалов.

клещи - грузозахватное устройство для подъёма и транспортировки кусковых грузов.

Работа спредера. Источник: bestshot1

Пример схемы управления мостовым краном

SA – контроллер
YB - электромагнитный тормоз
KM1 - контактор электромагнитного тормоза
M - асинхронный двигатель с фазным ротором
KM2 - первый контактор двигателя
KM3 - второй контактор двигателя
SB - отключение схемы управления
SQ1-SQ2 - концевые выключатели
KV1 - промежуточное реле
KV3, R3, KV4 - узел торможение противовключением
KM5, KM6, KM7 - контакторы пускового реостата
VD - диодный мост
KT1, KT2, KT3 - реле времени для управления пускового реостата