ООО "Альянс-Сервис" - ведущий поставщик запасных частей и комплектующих для грузоподъемного оборудования промышленного назначения. Компания специализируется на обеспечении предприятий широким спектром надежных и высококачественных компонентов для кранов и другой подъемно-транспортной техники.
Крановое оборудование: полная номенклатура, технические характеристики и применение в грузоподъёмных машинах
Крановое оборудование — это совокупность механических, гидравлических и электромеханических компонентов, обеспечивающих работу грузоподъёмных машин всех типов: мостовых и козловых кранов, портальных и башенных кранов, кранов-штабелёров, электрических талей, лебёдок и специального подъёмно-транспортного оборудования. Каждый из этих компонентов выполняет строго определённую функцию в общей кинематической и силовой схеме крана и является критически важным с точки зрения производительности, надёжности и безопасности подъёмной операции.
Современный промышленный кран — это высоконагруженная машина, работающая в условиях циклических динамических нагрузок, широкого диапазона температур, воздействия пыли, влаги и агрессивных сред. Долговечность и безопасность всей машины в целом непосредственно определяются качеством применяемых комплектующих: тормозных систем, муфт, ходовых колёс, канатно-блочного оборудования. Отказ любого из этих элементов способен привести к аварийной ситуации, травмированию персонала или значительному ущербу имуществу.
Именно поэтому при проектировании новых кранов и при модернизации действующего подъёмно-транспортного парка особое значение приобретает правильный выбор кранового оборудования — с учётом группы режима работы механизма, нагрузок, климатических условий эксплуатации и требований действующих нормативных документов. Настоящая статья охватывает полную номенклатуру основных компонентов кранового оборудования, их технические характеристики, типоразмеры, варианты исполнения и области применения, что позволяет специалистам в области кранового машиностроения получить исчерпывающую информацию для принятия обоснованных инженерных решений.
Тормозные системы кранов: рабочие и аварийные тормоза
Тормозные системы являются важнейшим элементом безопасности любого грузоподъёмного крана. Действующие нормы промышленной безопасности — ГОСТ Р 54767, ПБ 10-382-00, EN 13001 — обязывают оснащать механизмы подъёма кранов нормально-замкнутыми тормозами, автоматически удерживающими груз при отключении питания. Неисправность или некорректный выбор тормоза механизма подъёма является одной из наиболее распространённых причин аварий с грузоподъёмными кранами.
Тормоза рабочие дисковые
Рабочие дисковые тормоза применяются в механизмах подъёма, передвижения и поворота кранов в качестве основного тормозного устройства для плановых остановов. В дисковом тормозе усилие торможения создаётся прижатием плоских фрикционных накладок к рабочей поверхности тормозного диска, жёстко связанного с тормозимым валом. Данная конструкция обеспечивает ряд принципиальных преимуществ по сравнению с барабанными (колодочными) аналогами.
Стабильность тормозного момента при изменении температуры рабочих поверхностей является ключевым эксплуатационным достоинством дисковых тормозов. Тормозной диск, открытый с обеих сторон набегающему воздушному потоку, охлаждается значительно интенсивнее, чем барабан колодочного тормоза, что снижает риск теплового «фэйдинга» — падения тормозного момента при перегреве — при интенсивных циклах торможения.
Компактность дискового тормоза по осевому размеру позволяет размещать его непосредственно на выходном валу редуктора крановой лебёдки или на быстроходном валу привода, минимизируя монтажные габариты. Тормозной момент рабочих дисковых тормозов для кранового применения охватывает диапазон от 500 Н·м до нескольких сотен кН·м в зависимости от типоразмера.
Привод рабочих дисковых тормозов может быть электромагнитным (постоянного или переменного тока), электрогидравлическим или гидравлическим. В крановых механизмах наибольшее распространение получили тормоза с электрогидравлическим приводом, обеспечивающие плавное растормаживание и регулируемый тормозной момент. Все рабочие дисковые тормоза реализуют принцип fail-safe: в обесточенном состоянии тормоз удерживается в замкнутом положении пружинами.
Тормоза рабочие барабанные
Рабочие барабанные (колодочные) тормоза являются традиционной и наиболее распространённой конструкцией для кранового применения. В колодочном тормозе тормозной момент создаётся прижатием одной или двух тормозных колодок с фрикционными накладками к цилиндрической поверхности тормозного барабана (шкива), установленного на тормозимом валу.
Конструктивно рабочие барабанные тормоза для кранов выполняются по двухколодочной симметричной схеме. Симметричное расположение колодок исключает паразитные радиальные нагрузки на подшипники вала при торможении. Колодки шарнирно подвешены на рычажной системе, связанной с приводным устройством — электромагнитом или электрогидравлическим толкателем.
Диаметр тормозного шкива для кранового применения — от 100 до 800 мм. Тормозной момент — от 20 Н·м (малые шкивы с электромагнитным приводом, например, серия ТКП-100) до нескольких сотен кН·м (крупные шкивы с гидравлическим приводом в механизмах тяжёлых кранов). Масса тормозов в зависимости от типоразмера — от нескольких килограммов до нескольких сотен килограммов.
Привод рабочих барабанных тормозов — электромагнитный (серии МО, МП, МПТ) или электрогидравлический толкатель (серии ТЭ, ТЭГ). Электромагнитный привод обеспечивает высокое быстродействие и допускает большое число включений в час, что делает его оптимальным для механизмов передвижения с частыми пусками. Электрогидравлический привод обеспечивает плавное нарастание тормозного усилия и применяется преимущественно в механизмах подъёма.
Регулировка тормозного момента у барабанных тормозов выполняется изменением натяжения замыкающей пружины, что позволяет настроить коэффициент запаса торможения в соответствии с требованиями нормативных документов. Фрикционные накладки изготавливаются из безасбестовых синтетических материалов с нормированным коэффициентом трения 0,35–0,45.
Тормоза аварийные дисковые
Аварийные дисковые тормоза предназначены для обеспечения безопасного останова механизма при возникновении нештатной ситуации: отключении питания, отказе рабочего тормоза, срабатывании защитной автоматики или превышении допустимых параметров движения. В отличие от рабочих тормозов, аварийные тормоза рассчитаны на редкие, но экстремальные нагрузки при максимальном тормозном моменте.
Аварийные дисковые тормоза строятся по принципу нормально-замкнутой конструкции с мощными пакетами тарельчатых пружин в качестве замыкающего элемента. Тарельчатые пружины обеспечивают практически постоянное замыкающее усилие на всём рабочем ходу поршня суппорта — что гарантирует стабильный тормозной момент вне зависимости от степени износа фрикционных накладок.
Тормозной момент аварийных дисковых тормозов для кранового применения — от 2 кН·м до нескольких сотен кН·м. Привод растормаживания — гидравлический, электрогидравлический или электромеханический. Для ответственных применений (механизмы подъёма тяжёлых кранов, шахтные подъёмники) применяются многосуппортные конфигурации с независимыми контурами растормаживания, обеспечивающие уровень функциональной безопасности SIL 2–SIL 3 по IEC 61508.
Аварийные дисковые тормоза применяются совместно с рабочими тормозами — в двухконтурных тормозных системах, где рабочий тормоз используется для плановых остановов, а аварийный тормоз является резервным контуром безопасности. Оба тормоза действуют на общий тормозной диск, установленный на валу барабана лебёдки или на промежуточном валу редуктора.
Муфты крановые: назначение, типы и характеристики
Муфты стандартные крановые
Муфты в крановых приводах выполняют несколько функций одновременно: передают крутящий момент между соединяемыми валами, компенсируют монтажные несоосности, смягчают динамические нагрузки при пуске и торможении, а в ряде конструкций служат опорой для установки тормозного шкива или тормозного диска.
В крановых приводах наиболее широко применяются упругие втулочно-пальцевые муфты (МУВП), зубчатые муфты, а также специализированные крановые муфты с упругими элементами из полиуретана или резины. Упругие элементы обеспечивают демпфирование ударных нагрузок и снижение динамических нагрузок в трансмиссии при пуске и торможении, что значительно увеличивает ресурс зубчатых передач, подшипников и других элементов привода.
Диапазон передаваемых крутящих моментов для стандартных крановых муфт — от 100 Н·м до 100 кН·м. Максимальная частота вращения — до 3000 об/мин для малых типоразмеров и до 750 об/мин для крупных. Компенсируемая радиальная несоосность — 0,3–1,5 мм в зависимости от типа и типоразмера муфты. Угловая несоосность — до 1,5° для зубчатых муфт и до 3° для упругих крановых муфт.
Материал полумуфт — сталь 45 или высокопрочный чугун ВЧ50; упругих элементов — полиуретан марки 92–96 Shore A или специальные резинотехнические компаунды. Крановые муфты, совмещённые с тормозным шкивом, изготавливаются из высокопрочного чугуна с последующей термической обработкой рабочей поверхности шкива.
Тоннажные муфты для тяжёлых механизмов
Тоннажные муфты — специализированный класс крановых муфт, разработанных для механизмов особо тяжёлых кранов с крутящими моментами, выходящими за пределы стандартного ряда. Применяются в механизмах подъёма кранов грузоподъёмностью от 100 до нескольких тысяч тонн: металлургических, разливочных, портовых, судоподъёмных.
Тоннажные муфты выполняются в виде крупногабаритных зубчатых или фланцевых муфт с передаваемым крутящим моментом от 100 кН·м до нескольких МН·м. Конструкция предусматривает разъёмное исполнение обеих полумуфт для возможности монтажа и демонтажа без перемещения соединяемых агрегатов — что критически важно при техническом обслуживании тяжёлых кранов без демонтажа редуктора или барабана лебёдки.
Материал тоннажных муфт — легированная сталь 40ХН, 30ХГСА или аналоги с обязательной термической обработкой (закалка с отпуском). Посадочные поверхности обрабатываются с высокой точностью (поле допуска H7/k6 или аналог) для обеспечения нормированного натяга и исключения фрetting-коррозии в зоне посадки.
Электрогидравлические толкатели для кранового привода
Принцип работы электрогидравлического толкателя
Электрогидравлический толкатель (ЭГТ) — компактный гидравлический привод с интегрированным электродвигателем и насосом, применяемый для растормаживания рабочих барабанных тормозов кранов. Толкатель преобразует электрическую энергию в поступательное движение штока, который через рычажную систему тормоза разводит тормозные колодки, освобождая тормозной шкив.
В корпусе толкателя размещены: рабочий цилиндр с поршнем и штоком, лопастной или центробежный насос, электродвигатель переменного тока, рабочая жидкость (специальное масло с низкой температурой застывания и высоким индексом вязкости). При включении электродвигателя насос создаёт давление в рабочем цилиндре, выдвигая шток. При отключении двигателя давление падает, шток под воздействием возвратной пружины тормоза возвращается в исходное положение — тормоз замыкается.
Типоразмеры и характеристики толкателей
Электрогидравлические толкатели для кранового применения выпускаются в типоразмерном ряду по тяговому усилию и ходу штока. Стандартный ряд тяговых усилий: 100, 160, 250, 400, 630, 800, 1000, 1600, 2500 Н. Ход штока: 25, 40, 50, 63, 80, 100 мм.
Серии толкателей для кранового применения: ТЭ (стандартное исполнение), ТЭГ (с увеличенным ходом), а также зарубежные аналоги Schrader Bellows, SEW, TEM. Мощность встроенного электродвигателя — от 0,06 до 1,5 кВт в зависимости от типоразмера. Напряжение питания: 380 В, 50 Гц (стандарт); по заказу — 220 В, 415 В, 440 В, 50/60 Гц. Класс нагревостойкости изоляции обмоток — F (155 °C).
Частота включений в час — до 720 вкл/ч для стандартного исполнения. Рабочая температура жидкости в толкателе — от −20 до +80 °C; для морозостойкого исполнения — от −40 до +80 °C. Масса толкателей в зависимости от типоразмера — от 5 до 65 кг.
Степень защиты оболочки в стандартном исполнении — IP55; для наружной установки — IP65. Тип рабочей жидкости — трансформаторное масло или специальные гидравлические жидкости с нормированной вязкостью.
Электрогидравлические толкатели применяются в совокупности с барабанными тормозами серий ТКГ, ТКП, ТКТГ и аналогами. Диаметр тормозного шкива, с которым совместим конкретный типоразмер толкателя, указывается в паспортных характеристиках и определяет применяемость в конкретном механизме.
Тормозные диски: назначение, типоразмеры и материалы
Конструкция и материалы тормозных дисков
Тормозной диск является одним из наиболее нагруженных элементов тормозной системы крана. В процессе торможения он воспринимает нормальное усилие прижатия накладок и поглощает кинетическую энергию механизма, преобразуя её в тепловую. Качество материала, точность геометрии и качество обработки рабочих поверхностей диска непосредственно определяют стабильность тормозного момента, ресурс фрикционных накладок и безотказность всей тормозной системы.
Тормозные диски для кранового применения изготавливаются из высококачественной легированной стали марок 40ХН, 65Г, 35ХМ или аналогов. Термическая обработка рабочих поверхностей (нормализация, закалка ТВЧ или объёмная закалка с отпуском) обеспечивает твёрдость 35–50 HRC на рабочей поверхности при высокой вязкости сердцевины. Рабочие торцевые поверхности диска шлифуются с точностью Ra 1,6–3,2 мкм, что гарантирует равномерное прилегание накладок и стабильный коэффициент трения.
Диаметр тормозных дисков для кранового применения охватывает диапазон от 200 до 2000 мм и более. Толщина диска — от 20 до 100 мм в зависимости от диаметра и тепловой нагрузки. Ступица диска выполняется с посадочным отверстием под конкретный диаметр вала и с шпоночным пазом или шлицевым профилем для передачи крутящего момента.
Балансировка тормозных дисков выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ ИСО 1940-1 для высокоскоростных применений (быстроходные валы редуктора). Для дисков, устанавливаемых на тихоходных валах барабанных лебёдок, балансировочные требования менее жёсткие.
Тормозные диски поставляются как в составе дисковых тормозов, так и отдельно — для замены в ходе технического обслуживания или при модернизации тормозных систем действующих кранов. Совместимость диска с конкретным суппортом тормоза определяется диаметром диска, его толщиной, диаметром ступицы и посадочным размером.
Элементы ходовой части кранов: колёса и гидравлические буферы
Крановые колёса: типоразмеры и профили
Крановые колёса являются ключевым элементом ходовой части мостовых, козловых, портальных кранов и кранов-штабелёров. Они обеспечивают качение крана по подкрановым рельсам, воспринимают вертикальные (от массы крана и груза) и горизонтальные (от ветровой нагрузки, кривых подкранового пути, торможения) нагрузки, а также определяют плавность и бесшумность хода.
Конструктивно крановое колесо представляет собой стальное или чугунное изделие с цилиндрической или конической рабочей поверхностью (ободом), реборд (одна или две) для удержания колеса на рельсе, и ступицей с отверстием под ось или вал привода. Профиль обода — цилиндрический (для кранов с горизонтальным рельсом) или конический с конусностью 1:10 или 1:20 (для снижения нагрузок на реборды при перекосе крана).
Диаметр крановых колёс по стандартному ряду ГОСТ 28648: 200, 250, 315, 400, 500, 630, 710, 800, 900, 1000 мм. Ширина обода — от 60 до 200 мм в зависимости от диаметра и типа рельса. Максимальная нагрузка на колесо — от 50 кН (колёса диаметром 200 мм) до 1000 кН и более (колёса диаметром 900–1000 мм).
Материал крановых колёс — сталь 75 или легированные стали 65Г, 60ХН с объёмной или поверхностной закалкой (ТВЧ) обода до твёрдости 320–380 HB. Поверхностная закалка обода при сохранении вязкости сердцевины обеспечивает высокую износостойкость рабочей поверхности и одновременно — сопротивление ударным нагрузкам.
Крановые колёса совместимы со стандартными подкрановыми рельсами серий КР (КР70, КР80, КР100, КР120), А и Р по ГОСТ 4121, а также с рельсами зарубежных стандартов (A-DIN 536, QU-DIN 5902, EN 13674).
По типу посадки крановые колёса выпускаются в исполнении с цилиндрическим отверстием ступицы (посадка на ось или вал через шпонку), с конической посадкой (для высоконагруженных приводных колёс) и с расточкой под подшипниковый узел (для приводных колёс с осью на неподвижных подшипниках). По числу реборд — однореборчатые (для рельсового пути с горизонтальными направляющими) и двухреборчатые (для рельсов без боковых направляющих).
Гидравлические буферы: принцип работы и характеристики
Гидравлические буферы устанавливаются на концах подкрановых путей и на торцах пролётных балок мостовых кранов для поглощения кинетической энергии крана или тележки при движении на конечный упор. В отличие от резиновых и пружинных буферов, гидравлические буферы обеспечивают контролируемое поглощение кинетической энергии с нормированным законом нарастания тормозного усилия, исключая резкие динамические нагрузки на металлоконструкцию крана и здание цеха.
Принцип работы гидравлического буфера основан на дросселировании жидкости через калиброванные отверстия при вдавливании штока. При ударе шток буфера перемещается, вытесняя рабочую жидкость из рабочей камеры через дроссельный клапан в резервную камеру. Сопротивление дроссельного клапана создаёт тормозное усилие, поглощающее кинетическую энергию. После снятия нагрузки возвратная пружина выдвигает шток в исходное положение, перекачивая жидкость обратно.
Основные характеристики гидравлических буферов: ход штока — от 50 до 500 мм; максимальное поглощаемое усилие — от 5 кН до нескольких тысяч кН; поглощаемая энергия за один удар — от 100 Дж до нескольких сотен кДж; скорость соударения — от 0,5 до 4 м/с в зависимости от типоразмера.
Гидравлические буферы выпускаются для установки на кране (на концевых балках) и на пути (на концевых упорах). Исполнение буфера подбирается по расчётному значению кинетической энергии, определяемому массой крана и скоростью передвижения. Рабочая жидкость буферов — минеральное гидравлическое масло или синтетическая жидкость с нормированной вязкостью. Диапазон рабочих температур — от −20 до +60 °C в стандартном исполнении.
Канатно-блочное оборудование: шкивы, крюки и канатные блоки
Шкивы крановые: конструкция и исполнения
Канатные шкивы являются направляющими элементами полиспастной системы крановой лебёдки. Шкив изменяет направление каната и, при многократном полиспасте, участвует в распределении нагрузки между несколькими ветвями каната. От конструкции и качества изготовления шкива зависит долговечность каната — неправильно подобранный или изношенный шкив является одной из наиболее распространённых причин преждевременного разрушения каната.
Конструктивно крановый шкив представляет собой диск с ободом, имеющим профилированный ручей для укладки каната. Профиль ручья (радиус ручья, угол раскрытия) строго нормируется стандартами и должен соответствовать диаметру применяемого каната. Заниженный радиус ручья приводит к защемлению каната и его ускоренному износу; завышенный — к потере направляющей функции и поперечному смещению каната.
Диаметр шкива по дну ручья нормируется соотношением D/d ≥ h, где d — диаметр каната, h — коэффициент, зависящий от группы режима работы механизма: от 16 для механизмов группы М1 до 31,5 для механизмов группы М8 по ГОСТ Р 54767. Шкивы для кранового применения имеют диаметры от 100 до 1600 мм.
Материал крановых шкивов — серый или высокопрочный чугун для лёгких режимов, сталь 35Л или 45Л для средних и тяжёлых режимов. Ободная поверхность ручья подвергается поверхностной закалке для повышения износостойкости. Шкивы устанавливаются на подшипниках качения (предпочтительно) или скольжения в зависимости от частоты вращения и нагрузки.
По конструкции опорного узла крановые шкивы выпускаются в исполнении на неподвижной оси (шкив вращается относительно оси на подшипниках), на вращающейся оси (ось и шкив вращаются совместно, ось установлена в подшипниках щёк блока), а также в исполнении уравнительного шкива (балансирный блок) для выравнивания нагрузок в ветвях каната.
Крюки грузовые: типы и грузоподъёмность
Грузовой крюк является конечным звеном грузозахватной системы крана и непосредственно взаимодействует со строповым оборудованием или грузозахватными устройствами. Крюки крановые изготавливаются в соответствии с ГОСТ 6627 (однорогие) и ГОСТ 6628 (двурогие) и делятся на кованые (методом горячей штамповки) и пластинчатые (набор листов из высокопрочной стали).
Однорогие кованые крюки применяются для кранов грузоподъёмностью до 80–100 т; при большей грузоподъёмности применяются двурогие кованые крюки или пластинчатые крюки. Пластинчатые крюки значительно легче кованых аналогичной грузоподъёмности, легко ремонтируются (заменой повреждённых пластин) и обеспечивают наглядный контроль состояния каждой пластины при осмотре.
Грузоподъёмность крюков по стандартному ряду ГОСТ: 1, 2, 3,2, 5, 8, 10, 12,5, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320 т. Материал кованых крюков — сталь 20 или 20ГЛ с нормируемыми механическими свойствами. Пластинчатые крюки изготавливаются из листовой стали 09Г2С или 14ХГН.
Крюк устанавливается в крюковой подвеске на упорном подшипнике, обеспечивающем свободное вращение крюка. Крюковая подвеска включает траверсу (горизонтальная ось с установленными на ней блоками и крюком), щёки (боковые пластины, несущие ось), блоки полиспаста и грузовой крюк с гайкой крепления и предохранительным замком (защёлкой).
Предохранительный замок крюка является обязательным элементом безопасности, исключающим самопроизвольное освобождение стропа из зева крюка. Конструкция замка нормируется требованиями ПБ 10-382-00 и должна обеспечивать надёжное запирание при любом положении крюка и при нагрузке.
Канатные блоки: конструкция и применение
Канатные блоки являются основными элементами полиспастной системы грузоподъёмного механизма крана. Полиспаст — система, обеспечивающая кратное увеличение тягового усилия лебёдки при соответствующем уменьшении скорости подъёма. Кратность полиспаста (2, 3, 4, 5, 6 и более) определяет соотношение между усилием в канате и грузоподъёмностью механизма.
Канатный блок представляет собой одиночный шкив в опорной обойме (щёках) с подшипниковым узлом и осью крепления. Несколько блоков, объединённых в одной обойме на общей траверсе, образуют канатный полиспастный блок (нижний блок крюковой подвески или верхний блок, закреплённый на металлоконструкции).
Параметры канатных блоков определяются диаметром каната, кратностью полиспаста и группой режима работы механизма. Диаметры блоков — от 100 до 1600 мм. Материал обойм и щёк — сталь или чугун в зависимости от нагрузки. Подшипники блоков — роликовые или шариковые (для блоков с высокой частотой вращения) или скольжения (для медленновращающихся блоков большого диаметра).
Уравнительные блоки (балансирные шкивы) применяются при чётной кратности полиспаста для равномерного распределения усилий между обеими ветвями каната. Уравнительный блок не воспринимает груз непосредственно, а лишь компенсирует разность длин ветвей каната при неравномерном вытяжении и обеспечивает горизонтальное положение траверсы крюковой подвески при различных вылетах.
Соответствие стандартам и нормативным требованиям
Всё крановое оборудование, применяемое в грузоподъёмных машинах, должно соответствовать требованиям действующей нормативной документации. Ключевые стандарты и нормы, которым должны отвечать компоненты кранового оборудования, охватывают как требования безопасности, так и методологию расчёта и испытаний.
ГОСТ Р 54767 (ИСО 4301, EN 13001) — основополагающий стандарт для расчёта крановых механизмов, определяющий группы режима работы, нормируемые коэффициенты запаса, методику расчёта тормозных систем и несущих элементов. Все крановые компоненты — тормоза, муфты, колёса, шкивы, блоки, крюки — рассчитываются исходя из группы режима механизма.
ПБ 10-382-00 «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов» (действующий в России) и сменяющий его федеральный нормативный акт Ростехнадзора — обязательные требования к конструкции, испытаниям и эксплуатации кранов и их компонентов на объектах, поднадзорных Ростехнадзору.
ГОСТ 28648 — стандарт на крановые колёса; ГОСТ 6627, ГОСТ 6628 — стандарты на грузовые крюки; ГОСТ 2688, ГОСТ 3077, ГОСТ 7669 — стандарты на стальные канаты для кранового применения; ГОСТ 16081, ГОСТ Р 51753 — стандарты на тормоза колодочные для кранов.
FEM 1.001 (Federation Européenne de la Manutention) — европейские нормы расчёта крановых механизмов, широко применяемые при проектировании кранового оборудования для поставки на европейский рынок и на объекты международных компаний.
EN 13135 «Краны. Безопасность. Конструктивные требования к оборудованию» — европейский стандарт, устанавливающий требования к компонентам крановых механизмов: тормозам, муфтам, колёсам, крюкам, блокам и канатам. Применяется совместно с EN 13001 для полного соответствия требованиям Директивы по машиностроению ЕС.
ISO 4308 «Краны. Выбор стальных канатов» — международный стандарт, регламентирующий методику выбора канатов для кранового применения с учётом группы режима работы и минимального коэффициента использования каната.
Каждый компонент кранового оборудования поставляется с паспортом изделия, содержащим технические характеристики, результаты заводских испытаний, сведения о материалах и рекомендации по монтажу и техническому обслуживанию. Для объектов, поднадзорных Ростехнадзору, поставщик предоставляет соответствующую разрешительную документацию.
Как правильно выбрать крановое оборудование
Обоснованный выбор кранового оборудования требует системного подхода, учитывающего параметры механизма, условия эксплуатации и требования нормативных документов.
Для тормозов определяющими параметрами являются: расчётный тормозной момент с коэффициентом запаса (не менее 1,5 для рабочих тормозов механизмов подъёма по ГОСТ Р 54767), диаметр тормозного шкива или диска, тип привода растормаживания, режим работы механизма (группа М1–М8), климатическое исполнение. Расчёт тормозного момента выполняется с учётом статического момента нагрузки от груза, а для механизмов передвижения — с учётом инерционных нагрузок при торможении.
Для муфт ключевыми параметрами являются: передаваемый крутящий момент с учётом динамического коэффициента нагружения, диаметры соединяемых валов и их допустимая несоосность, частота вращения, необходимость демпфирования ударных нагрузок.
Для крановых колёс: максимальная нагрузка на колесо (от веса крана и груза с учётом динамических коэффициентов), тип и размер подкранового рельса, скорость передвижения, группа режима работы механизма, климатические условия.
Для крюков: грузоподъёмность крана, схема строповки, кратность полиспаста. Для шкивов и блоков: диаметр каната, кратность полиспаста, группа режима работы механизма — с расчётом минимального диаметра шкива по соотношению D/d ≥ h в соответствии с ГОСТ Р 54767.
Техническое обслуживание и ресурс кранового оборудования
Долговечность и безотказность кранового оборудования в значительной мере определяются правильной организацией технического обслуживания и соблюдением регламентов осмотра, регулировки и замены изнашиваемых элементов.
Тормозные системы требуют периодической проверки тормозного момента (не реже одного раза в месяц), контроля износа накладок (замена при износе более 50% от первоначальной толщины), регулировки рабочего зазора колодок или накладок по мере износа, осмотра состояния пружин замыкания (замена при обнаружении трещин или остаточной деформации).
Крановые колёса подлежат периодическому осмотру на предмет износа обода и реборд. Предельный износ по диаметру обода — не более 15–20% от первоначальной толщины; предельный износ реборды — не более 50% от первоначальной толщины (по ГОСТ Р 54767). Колёса с трещинами в ободе, ступице или спицах к дальнейшей эксплуатации не допускаются.
Канатно-блочное оборудование требует регулярного осмотра канатов (проверка числа оборванных проволок на шаг свивки, коррозии, перегибов), осмотра шкивов и блоков на предмет износа ручья и подшипников, проверки состояния крюков (осмотр на трещины, проверка раскрытия зева крюка).
Электрогидравлические толкатели требуют периодической проверки уровня рабочей жидкости (доливка при необходимости), контроля герметичности уплотнений, измерения хода штока. Замена рабочей жидкости выполняется в сроки, регламентированные инструкцией по эксплуатации (как правило, один раз в 2–3 года или через нормированное число рабочих часов).
Комплексное крановое оборудование — от тормозных систем и муфт до крановых колёс, канатных блоков, крюков и буферов — является технической основой надёжной и безопасной работы любого грузоподъёмного крана. Правильный выбор компонентов с учётом группы режима работы, нагрузок и условий эксплуатации в сочетании с профессиональным монтажом и своевременным техническим обслуживанием обеспечивает максимальный ресурс оборудования, минимальные эксплуатационные расходы и безопасность персонала на всём протяжении жизненного цикла крановой установки.