Специальные виды ПТМ для погрузочно-разгрузочных работ с контейнерами

Контейнерные краны

Контейнерные краны являются одним из основных видов машин для перегрузки контейнеров разной массы брутто и различных типов на железнодорожном, морском и речном транспорте, а также на контейнерных площадках промышленных предприятий. Краны классифицируют по типам и грузоподъемности перегружаемых контейнеров и по сферам применения.

По типам и грузоподъемности перегружаемых контейнеров могут быть краны, предназначенные для перегрузки малотоннажных контейнеров массой брутто до 5 т, для перегрузки крупнотоннажных контейнеров массой брутто до 30 т и для перегрузки специальных малотоннажных и крупнотоннажных контейнеров.

По сфере применения могут быть краны, предназначенные для крупных контейнерных площадок железных дорог и тыловых участков морских и речных портов, средних контейнерных площадок железных дорог, малых железнодорожных станций и промышленных предприятий, а также для береговых терминалов в морских и речных портах. Схемы кранов для перегрузки контейнеров приведены на рис. 107.

Контейнерные краны для выполнения погрузочно-разгрузочных работ выпускаются следующих типов: козловые краны, мостовые краны, причальные перегружатели. Для перегрузки крупнотоннажных контейнеров массой брутто 10; 20 и 30 т предназначены контейнерные краны грузоподъемностью на захвате 20; 32 и 40 т. Причальные перегружатели изготовляют с подъемной или стационарной надводной консолью.

Козловые краны изготовляются бесконсольными, одноконсольными и двухконсольными.

В зависимости от грузоподъемности, контейнерные бесконсольные краны имеют пролет от 12,5 до 25 м, одноконсольные и двухконсольные — от 20 до 32 м.

Рис. 107. Краны для перегрузки контейнеров: а ‑ для малотоннажных контейнеров грузоподъемностью 1,25; 2,5 (3,0) и 5 т; б ‑ универсальные для контейнеров грузоподъемностью 1,25; 2,5 (3,0); 5; 10 и 20 т; в ‑ для большегрузных контейнеров грузоподъемностью 10; 20 и 30 т; г ‑ судовые и лихтерные; д ‑ для перегрузки специальных контейнеров

Мостовые краны

Для перегрузки контейнеров массой брутто до 5 т на эстакадах железнодорожных станций и площадках промышленных предприятий используются мостовые электрические краны общего назначения грузоподъемностью до 8 т.

Мостовой контейнерный кран с автоматическим захватом грузоподъемностью 20 т (рис. 108) разработан для применения в закрытых цехах, складах промышленных предприятий, на базах материально-технического снабжения и других объектах. Кран оснащен автостропами и автоматическим захватом для крупнотоннажных контейнеров. Кран состоит из двухбалочного моста, механизма передвижения крана, грузовой тележки, автоматического захвата, кабины управления и электрооборудования.

Рис. 108. Мостовой контейнерный кран грузоподъемностью 20 т: 1 ‑ мост; 2 ‑ механизм для передвижения крана; 3 ‑ грузовая тележка; 4 ‑ автоматический захват; 5 ‑ кабина управления

Двухбалочный мост состоит из главных балок коробчатой конструкции, двух концевых балок и рабочей площадки для обслуживания токоподвода тележки. На мосту установлены кабина управления, кабина для обслуживания главных троллей и кронштейн с главными токоприемниками. В кабине управления панорамного типа установлены контроллеры управления механизмами крана и пульт управления захватом.

Механизм передвижения крана раздельный: каждый привод имеет электродвигатель, тормоз, зубчатые муфты с промежуточными валами, редуктор горизонтальный типа Ц2 и ведущее колесо.

Грузовая тележка состоит из сварной рамы и механизмов подъема и передвижения. Привод двухбарабанного механизма подъема осуществляется от двух электродвигателей через горизонтальный цилиндрический редуктор типа Ц2. При работе крана на основной скорости включается большой электродвигатель, а малый с помощью планетарной муфты отключается от редуктора. При работе крана на доводочной скорости включается малый электродвигатель, вращение на входной вал редуктора передается через планетарную муфту. Двигатель основной скорости в это время вращается вхолостую.

Электропитание тележки и автоматического захвата осуществляется гибким кабелем. Механизм подъема и блоки полиспастной системы расположены на раме тележки так, что можно использовать автоматический контейнерный захват, приспособленный для пространственного подвеса. Управление краном осуществляется из кабины управления, которая для удобства обзора подвешена в середине пролета крана.

Козловые краны (табл. 48)

Козловые контейнерные краны получили распространение для выполнения погрузочно-разгрузочных работ со среднетоннажными контейнерами массой 3…5 т на специализированных контейнерных площадках железнодорожных станций и промышленных предприятий. Подвеска крана оборудована автостропом, который позволяет производить захват контейнеров различных типоразмеров. Конструкция блочной подвески обеспечивает поворот контейнера на любой требуемый угол. Для более точной работы с контейнерами скорости движения крана регулируются.

Из кабины крановщика осуществляется управление работой крана и захвата.

Кран состоит из: металлоконструкции, ходовых тележек, грузовой тележки, электрооборудования, кабины крановщика, приспособления для монтажа крана и выравнивающего механизма, балки с талью для ремонта тележки. Для увеличения производительности предусмотрены высокие скорости подъема и передвижения грузовой тележки и крана по сравнению с аналогичными скоростями у козловых кранов общего назначения.

Таблица 48 Технические характеристики козловых контейнерных кранов
Показатели	Краны
	КК-5	КК-12,5	КК-20 бескон-сольный	КК-20	КК-32	с пово-ротной тележкой (ГДР)
Грузоподъемность, т: полная на захвате	6 5	12,5 -	25 20	25 20	40 32	40 30,5
Пролет, м	16	16	11,3 16	25	25	25
База, м	7,8	9,5	-	12,8	14	20,8
Рабочий вылет консолей, м	4,5х2	4,5х2	-	5х2	5х2	8х2
Высота подъема, м	9	10	6,8	8,5	8,5	9
Скорость подъема, м/мин	20/5	12	8	12/3	12/1,2	9,3^*
Скорость передвижения, м/мин: крана грузовой тележки	100/10 50/10	38 87,5	20 20	50 40/10	63/6,3 59/5	63^* 60^*
Масса, т	35	37	27; 30	94	180	300
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	31 450 9 400 11 790	- - -	24900 6980 9415	30250 13300 16327	47000 20132 16810	50600 29060 15755
^* Регулирование скорости плавное

Козловые спаренные краны грузоподъемностью 12,5 т типа КК 12,5 могут выполнять погрузочно-разгрузочные операции с контейнерами массой до 20 т брутто. Кран представляет собой сварную металлоконструкцию, основные элементы которой (балки моста и стойки опор) имеют коробчатое сечение и выполнены из листовой стали. Стойки опор с балками моста соединяются с помощью шарниров и болтов на фланцах, поэтому возможен самомонтаж крана. Стяжки и стойки опор крепятся к ходовым тележкам с помощью болтов. Устройство для захвата контейнера (с ручным приводом или автоматическое) навешивается на крюки кранов. Управление захватом осуществляется с земли или из кабины крановщика. Передвижение крана осуществляется с. помощью четырех электродвигателей, установленных на сварных ходовых тележках.

Конструкция крана предусматривает ее самомонтаж. Этим объясняется шарнирное крепление стоек опор к балкам моста крана с разрезными втулками. После монтажа крана эти втулки затягиваются с помощью гаек, которые, смещаясь в осевом направлении, полностью выбирают зазоры в соединениях.

Козловые бесконсольные краны грузоподъемностью 20 т предусмотрены для выполнения погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожных станциях, автомобильных и контейнерных площадках с малым грузооборотом. Легкий бесконсольный контейнерный козловой кран грузоподъемностью 20 т (рис. 109). Кран оснащен автостропами для переработки среднетоннажных контейнеров и автоматическим контейнерным захватом для крупнотоннажных контейнеров. Кран управляется из стационарной кабины. Металлоконструкция крана выполнена из прокатных профилей.

Рис. 109. Бесконсольный козловой контейнерный кран грузоподъемностью 20 т: 1 ‑ металлоконструкция; 2 ‑ подвесная грузовая тележка; 3 ‑ кабина управления; 4 ‑ механизм передвижения крана; 5 ‑ автоматический захват; А ‑ траверса; Б ‑ автостроп

Мост крана сварной конструкции выполнен из профильного проката; верхний пролет состоит из двух ездовых балок двутаврового сечения и опирается на две опоры рамной конструкции (жесткую и гибкую). Грузовые тележки расположены на разных ездовых балках. На каждой тележке установлены две грузовые лебедки, быстроходные валы приводных редукторов соединены друг с другом с помощью планетарной муфты (рис. 110).

Механизм подъема состоит из двух скоростных электродвигателей типа МТК‑411‑4/24, двух цилиндрических горизонтальных редукторов типа Ц2‑300, двух тормозов типа ТКГ‑200, планетарной муфты с замыкающим тормозом типа ТКГ‑200, зубчатых муфт и двух барабанов. Разделение лебедок подъема дает возможность наклонять контейнеры для их разгрузки. Доводочная скорость механизма подъема достигается за счет применения двухскоростных электродвигателей.

Рис. 110. Кинематические схемы: а ‑ лебедки подъема; б ‑ подвесной приводной тележки

Система приборов безопасности включает: противоугонный захват, ограничители хода крана и грузовых тележек, электромеханические блокировки и сигнализацию. Электропитание осуществляется нижним или верхним троллейным токоподводом. Энергоснабжение и управление грузовыми тележками, автоматическим захватом и автостропами осуществляется гибким кабельным токоподводом.

Козловой двухконсольный кран грузоподъемностью 32 т (рис. 111) предназначен для выполнения погрузочно-разгрузочных операций с крупнотоннажными контейнерами массой брутто 10; 20 и 30 т на крупных железнодорожных терминалах. Кран имеет автоматический контейнерный захват с быстросъемными рамами, управляется из подвижной кабины, которая перемещается вместе с грузовой тележкой. Мост крана—двухбалочный, с открытым пролетным строением.

Рис. 111. Козловой контейнерный кран грузоподъемностью 32 т: 1 ‑ металлоконструкция; 2 ‑ грузовая тележка; 3 ‑ механизм передвижения крана; 4 ‑ автоматический захват

Кран состоит из следующих основных узлов: металлоконструкции с механизмом передвижения, грузовой тележки, кабины крановщика, захвата с механическим приводом и токоподвода к грузовой тележке. Все элементы металлоконструкции крана — коробчатого сечения, сварены из листовой стали. На верхних балках уложены рельсы, по которым передвигается грузовая тележка.

Рама грузовой тележки опирается на четыре приводных ходовых колеса, имеющих самостоятельный механизм передвижения. Кабина крановщика жестко соединена с грузовой тележкой с помощью специального кронштейна и отнесена на расстояние, позволяющее производить полный поворот захвата с контейнером вокруг вертикальной оси. Металлоконструкция крана опирается на четыре ходовых механизма, каждый из которых состоит из двух приводных тележек. Равномерное распределение нагрузки от веса крана и груза на колеса тележек осуществляется за счет использования балансирного механизма. Кран оборудован автоматическим захватом с электрогидравлическим приводом.

На грузовой тележке крана установлены: механизм подъема, четыре привода механизма передвижения, гидравлический механизм наклона блоков системы пространственного подвеса автоматического захвата, вспомогательный кран для ремонтных операций, гидравлическая насосная станция, кабина управления и часть электрического оборудования управления.

Кинематическая схема запасовки крана приведена на рис. 112. Для уменьшения колебаний автоматического захвата с контейнером применена 12-ти ветвевая запасовка канатов, причем четыре ветви после регулирования горизонтального положения захвата крепятся к блоковой раме с помощью зажимов.

Рис. 112. Кинематическая схема запасовки канатов механизма подъема

Механизм передвижения грузовой тележки имеет четыре привода. Каждый привод состоит из электродвигателя типа МТВ-112,6, тормоза ТТ-160, зубчатых муфт, горизонтального редуктора типа ПО-2 и ходового колеса.

Двухбарабанный механизм подъема состоит из двух электродвигателей типа МТВ-611-10, двух тормозов типа ТКТТ-400М и двух редукторов типа Ц2-650. Для синхронизации скоростей вращения выходные валы редукторов соединены друг с другом

Механизм передвижения крана состоит из восьми балансирных тележек с индивидуальными приводами, скомпонованными из двигателя, тормоза и навесного редуктора. Балансирные тележки крепятся шарнирно к нижней стяжке.

Вспомогательный ремонтный кран в нерабочем положении складывается. В рабочее состояние он приводится при помощи гидроцилиндра. Вдоль тележки ремонтный кран перемещается вручную.

Типы приводов и электрическая схема управления краном позволяют плавно регулировать скорости всех основных механизмов в заданных пределах и осуществить точную остановку крана и тележки и мягко поставить контейнер на подвижной состав или складскую площадку.

Кран оборудован следующими приборами безопасности: автоматическим и ручным противоугонными захватами; ограничителями хода крана и тележки; блокировкой от удара контейнеров о нижнюю стяжку и опоры крана при перемещении контейнеров на консоль и их развороте между опорами; устройством мягкой посадки; электронным весовым устройством с ограничителем грузоподъемности; электроблокировкой, обеспечивающей безопасную работу автоматического захвата.

Энергоснабжение крана осуществляется через верхний или нижний троллейный токоподвод, электропитание тележки — с помощью шлейфового кабельного токопровода.

Причальные контейнерные перегружатели

Разработаны и предложены к освоению береговые контейнерные перегружатели для речных и для морских портов грузоподъемностью 40т. Основными их различиями являются меньшая производительность перегружателя для речных портов, отсутствие у него подъема надводной консоли и наличие сменных грузозахватных приспособлений.

Береговой контейнерный перегружатель для морских портов(рис. 113) предназначен для выполнения погрузочно-разгрузочных операций с крупнотоннажными контейнерами массой брутто 10; 20 и 30 т на участке берег — судно. Металлические конструкции крана состоят из опорного портала со стойкой и пролетного строения. Каждая из двух рам портала (морская и тыловая) составлена из сварных конструкций, соединенных между собой ригелями и раскосами.

Рис. 113. Береговой контейнерный перегружатель для морских портов

Морская консоль шарнирно подвешена к основной части пролетного строения и поддерживается двумя оттяжками, закрепленными на вершине стойки. Консоль выполнена подъемной с целью пропуска судна при его швартовке у причала. Грузовая тележка имеет кабину управления и кожух для защиты механизмов от воздействия внешней среды. Для повышения технологичности и сопротивляемости усталостным явлениям металлоконструкции крана выполнены сварными коробчатого сечения из стальных листов (сталь 09Г2С) с монтажными соединениями на высокопрочных болтах.

Механизм подъема, размещенный на грузовой тележке, состоит из лебедки подъема с двумя двигателями с регулированием скорости по системе генератор—двигатель, двумя тормозами, одним редуктором и двумя барабанами с двухзаходной нарезкой для каната. Он состоит из лебедки и сдвоенного каната полиспаста, запасованного между блоками подъемной консоли и стойки. В нижнем положении консоль поддерживается двумя шарнирными оттяжками, в верхнем — автоматической защелкой.

На перегружателе имеются вспомогательные устройства: лестницы и площадки. Токоподвод к крану осуществляется с кабельных барабанов, токоподвод к тележке и к автоматической захватной раме (спредеру) – гибкими кабелями из кабины. Кабина управления размещена на тележке и обеспечивает необходимый при управлении всеми рабочими движениями обзор.

Техническая характеристика отечественного причального перегружателя для морских портов приведена в табл. 49.

Таблица 49 Техническая характеристика береговых контейнерных перегружателей
Показатели	Перегружатели
	для речных портов	для морских портов
Грузоподъемность, т - полная - на захвате	40 32	40 32
Колея, м	15,3	15,3
Высота подъема от уровня головки рельса, м: - со стороны реки (моря) - со стороны берега - максимальная	12 16 27	- 25 37
Скорость, м/мин: - подъема - передвижения: - крана - грузовой тележки	36 35 80	40 45 117
Вылет консоли, м: - в сторону реки (моря) - в сторону берега	19 14	35 12,5
База, м	16	16
Габаритные размеры, м: - длина - ширина - высота	55 22 29	70 24 42
Масса крана, т	350	647

Причальный перегружатель для речных портовсо сменным навесным оборудованием, который может обслуживать речные суда-контейнеровоза и суда, доставляющие длинномерные и навалочные грузы. Перегружатель (рис. 114) состоит из подвесной грузовой тележки, металлоконструкции, автоматического захвата для контейнеров, механизма передвижения, кабельного барабана, кабельного токоподвода к тележке, оттяжек, вертикальной стойки, грейфера и захвата для длинномеров.

Пролетное строение крана коробчатого типа размещено на портальных опорах. Коробчатая балка поддерживается двумя оттяжками, прикрепленными к вертикальной стойке.

Грузовая тележка подвесного типа представляет собой сварную раму, на которой размещены механизмы подъема и передвижения и две кабины (аппаратная и управления). Механизм подъема имеет два электродвигателя типа Ц2-1000, два тормоза типа ТКП-500 и два барабана. Захват запасован на восьми канатах. Наклон захвата и его частичный поворот могут быть произведены с помощью электромеханического привода, расположенного на раме тележки. Механизм передвижения тележки включает четыре привода. Каждый привод состоит из электродвигателя типа ДП-22, редуктора горизонтального типа Ц2-300, тормоза ТКП-200 и ходового колеса диаметром 500 мм.

Рис. 114. Причальный перегружатель грузоподъемностью 32 т для речных портов: 1 ‑ грузовая тележка; 2 ‑ металлоконструкция; 3 ‑ автоматический захват; 4 ‑ механизм передвижения крана; 5 ‑ кабельный барабан; 6 ‑ кабельный токопровод к тележке; 7 ‑ оттяжка; 8 ‑ стойка вертикальная; А ‑ грейфер для навалочных грузов; Б ‑ грейфер для длинномеров

Кран устанавливается на четыре спаренные балансирные тележки, каждая из которых имеет восемь колес (всего 16 приводных и 16 холостых колес). Привод колес осуществляется от электродвигателя типа ДПМ-22 через червячный редуктор А-210. Напряжение электропитания перегружателя — 660 В. Все механизмы крана регулируются по системе генератор—двигатель. На перегружателе предусмотрены блокировки, обеспечивающие безопасную работу в соответствии с действующими требованиями.

Приспособления для механизации перегрузочных работ на малых контейнерных пунктах

Контейнерные домкраты и другие простейшие средства механизации

На контейнерных складах и прицеховых площадках промышленных предприятий с малым грузооборотом применяются простейшие приспособления в виде домкратов, выполняющих лишь подъем и опускание крупнотоннажных контейнеров. Погрузка—выгрузка контейнеров при помощи домкратов производится как с железнодорожного, так и с автомобильного подвижного состава. Применяются домкраты гидравлические, с электрическим приводом и ручные. Часть из них оборудована колесами для облечения перемещения.

Гидравлический контейнерный подъемник состоит из силового узла, гидрорукавов и четырех передвижных домкратов, которые снабжены колесами и передвигаются вручную. Силовой узел помещается на закрытой кожухом тележке размерами. Он состоит из передвижного двигателя; гидравлического шестеренного насоса; четырех ходового регулятора управления; предохранительного клапана. Сверху на кожухе помещены пять ручек управления: четыре — каждой ногой-домкратом и пятая общая. При включении последней все гидродомкраты работают синхронно, и контейнер поднимается равномерно, независимо от размещения в нем груза или независимо от неровностей площадки склада.

Каждый из четырех домкратов имеет раздвижную штангу с гидроцилиндром, помещенную на тележку с двумя обрезиненными катками, расположенными на одной оси. Водило опирается на маленький каток. Гидродомкраты соединены с силовым агрегатом рукавами; каждый рукав и соответствующая ручка управления выкрашены одним цветом.

Процесс снятия крупнотоннажного контейнера с автомобильного полуприцепа осуществляется следующим образом. Оператор с помощью гибких рукавов подсоединяет гидравлические опоры к передвижному блоку питания с ручным и электрическим приводом и подкатывает поочередно гидродомкраты-ноги к углам контейнера. С помощью соответствующих ручек управления замки гидродомкратов подводят к нижним угловым фитингам контейнера, затем нагнетается масло, опоры поднимаются на нужную высоту, входят в угловые фитинги, замки запираются вручную. Замки могут поворачиваться па штанге на 120°, что обеспечивает удобство ввода их в гнездо фитингов. С помощью пятой ручки управления включается вся гидросистема, контейнер поднимается на высоту до 1820 мм (ход гидродомкрата), что позволяет автомобилю (полуприцепу) свободно выезжать из-под контейнера; затем опять включается гидросистема, и контейнер опускается на подкладки. В опорах давление автоматически блокируется в случае повреждения рукавов.

Погрузка контейнера на автомобиль (автополуприцеп) производится в обратной последовательности. Замки, находящиеся в нижнем положении, вводят в фитинги, включают гидросистему, контейнер поднимается на 1820 мм, что позволяет автомобилю (полуприцепу) свободно заехать под контейнер. Постепенным снижением давления в системе оператор «сажает» контейнер на полуприцеп.

Для облегчения работы водителей, обеспечения необходимой безопасности и сокращения времени на маневрирование при погрузочно-разгрузочных работах с крупнотоннажными контейнерами на площадках должны быть направляющие устройства для полуприцепов; площадка должна быть ровной бетонированной или асфальтированной, допускать давление 2 МПа и иметь максимальный уклон не более 15%.

Таблица 50 Техническая характеристика контейнерных подъемников
Показатели	Подъемники
	электромеханический типа МР-75-02	типа НИИАТ-П305
Грузоподъемность, т: - комплекта - подъемника	30 7,5	20 5,0
Скорость подъема, м/мин	0,5	0,5
Высота подъема, мм: - максимальная - минимальная	1775 75	1785 65
Высота подъемника, мм	2330	2485
Масса подъемника, кг	230	280
Мощность, кВт	6	10