Статьи

13.10.2021, 10:57

Проблема скручивания полиспаста

Проблема Значение IP

В практике эксплуатации грузоподъемных кранов (козловые, мостовые краны) бывают случаи скручивания (схлестывания) ветвей полиспаста (крюковой подвески), что делает невозможным работу механизма. Это происходит потому, что крутящие моменты в ветвях каната суммируются и разворачивают крюковую обойму на критический угол 90˚ и более. Вероятность этого тем больше, чем больше длина полиспаста L и чем меньше поперечные размеры полиспаста S (расстояние между ветвями каната). Ясно, что это явление зависит и от конструкции каната, т. е. от коэффициента крутящего момента m.

полиспаст

Во избежание схлестывания полиспаста следует соблюдать следующие ограничения по его длине [1]:

для 2- и 4-кратных полиспастов: L < S²/(4000*m*d); (1) для 3-кратных полиспастов: L < S²/(6000*m*d). (2)

Здесь размерности L = [м], S = [мм] и d = [мм].

Заметим, что скручивание полиспаста можно устранять путем увеличения расстояния S между ветвями. Для этого конструктору нужно выполнить условия для заданной длины L:

для 2- и 4-кратных полиспастов: S > √(4000*m*d*L); для 3-кратного полиспаста: S > √(6000*m*d*L).

Значения коэффициентов крутящего момента, следующие [2]:

6-прядные канаты крестовой свивки с органическим сердечником	0,081
6-прядные канаты крестовой свивки с металлическим сердечником	0,075
6-прядные канаты односторонней свивки с металлическом сердечком	0,096
2-х слойные канаты конструкции 18x7	0,067
2-х слойные канаты конструкции 18х19 из пластически обжатых прядей	0,038
3-х слойные канаты конструкции 35х7 из пластически обжатых прядей	0,008

Приведем примеры расчета допустимой длины 2-кратного полиспаста с канатом 20 мм и расстоянием S = 430 мм, что соответствует D/d = 21,5:

Для каната 6х36+о.с. по ГОСТ 7668: L=4302 / (4000*0,081*20) =28,5 м.
Для мало крутящегося каната 18х7 по ГОСТ 3088: L= 4302 / (4000*0,067*20) =34,4 м. 3. Для некрутящегося каната 35х7 по DIN 3071: L=4302 / (4000*0,008*20) =288,9 м.

Таким образом, проблему закручивания полиспаста можно решать двумя путями: увеличением расстояния S (расстояние между ветвями каната), т. е. увеличением диаметров блоков, или применением полиспастов со сдвоенными блоками; применением некрутящихся канатов, что далеко не всегда оправдывает себя ввиду дефицитности данных канатов, высокой их стоимости и капризности их в процессе эксплуатации из-за конструктивных особенностей данного типа канатов.

Примером приведенных выше условий является реконструкция канатно-блочной системы сваевдавливающей установки. При эксплуатации этой установки постоянно происходило скручивание полиспаста, что очень затрудняло работу установки.

Обследование 4-кратного полиспаста дало такие результаты: диаметр блоков по оси каната D = S = 180 мм, канат 6x19+o.c., d=14 мм, отношение D/d = 12,85.

Высота подъема крюковой обоймы (длина полиспаста) L = 20 м. Кроме того, угол раскрытия канавок блоков равен нулю, т. e. канавки имеют параллельные реборды (рис. 1), тогда как по ISO 4308 или ГОСТ 25468 этот угол должен быть (40÷50)˚. Конец каната вверху закреплен за ось блоков оголовка стрелы при помощи канатных жимков, что допускается только для временного закрепления. Закрепление каната за ось блоков приводит к уменьшению размера S и способствует закручиванию полиспаста. В целом полиспаст спроектирован безграмотно. Параметры этого полиспаста дают по (1) допустимую длину L

≤ 7,1 м. Ясно, что такой полиспаст изначально был неработоспособен.

блок монтажный

На рис. 2 показана канатно-блочная система установки после реконструкции. В ходе реконструкции полиспаста была произведена замена блоков 1 оголовка стрелы на блоки диаметром по оси каната D = S = 336 мм (D/d = 24). Для замены блоков на больший размер пришлось сделать вырез окна 2 с фронтальной стороны оголовка стрелы и приварку коробки 3 для компенсации потери прочности при вырезе окна. Крепление конца каната отнесено от оси блоков и выполнено с помощью клинового коуша 4. Также были заменены блоки 5 крюковой подвески и щеки 6 на более тяжелые. Увеличение расстояния между ветвями дает новую допустимую длину L ≤ 24,9 м, что удовлетворяет условию (1).

После реконструкции полиспаста установка работает нормально.

эксплуатация грузоподъемных кранов,

подъемный кран,

полиспаст,

блок полиспаста,

устройство грузоподъемного крана,

полиспастная система,

Проблема скручивания полиспаста

22.08.2021, 09:52

Выбор и обслуживание грузоподъемного крана

Правильно подобранные, спроектированные и установленные мостовые и козловые краны значительно увеличивают производство, значительно снижают затраты на погрузочно-разгрузочные работы и существенно снижают риск травм персонала. Правильно выбранный кран и вовремя обслуживаемый прослужит не менее 50 лет и более и иногда переживает завод или компанию, в которой изначально размещалось или использовалось оборудование.

Эти надземные рабочие машины маневрируют по заводу крупногабаритных грузов для отправки и получения, перемещения и размещения или интеграции с производственными операциями в тяжелых условиях. Компьютеры и другие блоки управления рядом с оборудованием или в удаленном месте позволяют крану точно соответствовать практически любому размеру и типу груза, где и когда это необходимо, и во всех эксплуатационных и окружающих условиях.

Доступны скорости подъема до 20 метров в минуту, скорости передвижения моста до 40 метров в минуту и грузоподъемность до 1000 тонн, хотя более медленные перемещения и меньшие грузы являются нормой. Краны находятся на высоте 6–18 метров, но могут подниматься до 60 метров. На подъемнике доступны различные механизмы, такие как крюки, магниты или ковши, чтобы соответствовать конкретным требованиям захвата или подъема.

Типы

Мостовые краны доступны в конфигурациях с верхним и нижним подвесом, а также с одной или двумя балками, чтобы соответствовать конструктивным и грузоподъемным требованиям предприятия. Козловые краны изготавливаются с одной или двумя опорами, с одной или двумя балками, а также с верхним ходом или нижним ходом.

Выбор и обслуживание грузоподъемного крана

Кран мостовой двухбалочный обеспечивают, максимальную грузоподъемность до 1000 тонн, самые широкие пролеты и самые тяжелые нагрузки.

Кран мостовой однобалочный опорный, у которых есть однобалочный мост, который едет по рельсам и выдерживает нагрузки до 30 тонн с пролетами до 20 метров.

Кран мостовой однобалочный подвесной, кран балки имеют мост и тележки, движущиеся по подкрановым путям, и обычно ограничены грузоподъемностью 10 тонн.

Кран козловой двухбалочный перемещается по напольным рельсам или направляющим с грузоподъемностью до 500 тонн.

Кран козловой однобалочный с одной балкой обычно рассчитаны на работу с грузами до 20 тонн для конкретной операции.

Выбор и обслуживание грузоподъемного крана

Мостовые краны обычно используются для обеспечения высокой грузоподъемности, длинных пролетов и тяжелых условий эксплуатации. Несмотря на то, что они доступны в нескольких формах, каждая конструкция крана содержит несколько единиц общего оборудования.

Подъемники используются для подъема и опускания груза.
Тележки состоят из рамы, концевых тележек или колес с боковыми рамами и привода. Они подвешивают или поддерживают подъемник, трос и грузовой блок; и путешествовать по одному или нескольким мостовым рельсам или балкам.
Балки - это основные горизонтальные стальные балки, на которых крепится подъемник и тележка. Они поддерживаются концевыми тележками и расположены перпендикулярно взлетно-посадочной полосе. Для кранов очень широкой или большой грузоподъемности требуются две или более балки.
Подкрановые пути состоят из конструкционных стальных рельсов, балок, кронштейнов и каркаса. Они поддерживают и позволяют перемещать кран по установке.
Концевые тележки представляют собой сборку конструктивных элементов, колес, подшипников и осей, которые поддерживают балки или поперечины тележки.
Мосты состоят из балок, концевых тележек, мостков, средств управления электрификацией мостов и приводных механизмов. Они несут тележку и едут по рельсам взлетно-посадочной полосы.

Козловые краны часто являются практической альтернативой мостовым кранам и могут выполнять многие из тех же классификаций подъемных, передвижных и грузоподъемных работ. Это напольное оборудование, по существу, «перекрывает» подъемно-передвижную зону обслуживания, когда кран катится по заданной траектории на опорах.

Козловые краны применяют, если конструкция завода не может выдержать нагрузку на мост, если установка носит временный характер и может потребовать переноса в более поздний срок, или если подкрановые пути слишком длинные, возводить их дорого и сложно поддерживать в ровном состоянии.

Ежедневные визуальные проверки

Составная часть	Деталь
Рабочие механизмы	Функция
Концевые выключатели	Оперативный для функции
Крюки	Деформация и трещины
Цепи	Износ, удлинение и скручивание
Трос	Износ, обрыв провода и перегибы
Стропы	Износ, обрыв провода и перегибы
Веревка троса	Правильная посадка в пазах барабана и шкива