15. Портальные краны с шарнирно-сочлененной стрелой: схема конструкции, параметры, достоинства и недостатки.

В основу конструирования шарнирно-сочлененных стреловых сис­тем положен шарнирный четырехугольник, состоящий из стрелы, оттяжки и хобота .

Шарнирно-сочлененные стрелы (укосины) используются на кранах большой грузоподъемности, обеспечивают горизонтальность перемещения конца хобота и груза благодаря свойствам четырехугольника позволяют перемещать большегабаритные грузы. В портовых грузоподъемных машинах применяют шарнирно-сочлененные стрелы с жесткой оттяжкой, выполненной в виде решетчатой или коробчатой балки, и шарнирно-сочлененные стрелы с гибкой ка­натной оттяжкой.

Недостатки портальных кранов с шарнирно-сочлененной стреловой системой.

Результаты анализа показывают, что шарнирно-сочлененная стреловая система в портальных кранах скорее традиция, нежели экономическая целесообразность.

Изобретена и внедрена в конструкцию кранов она была в середине прошлого столетия. Основным назначением ее было обеспечение горизонтального перемещения крюковой подвески системой рычагов с уравновешиванием стреловой системы подвижным противовесом. Причем масса указанных рычагов (хобот, оттяжка, тяга, коромысло с подвижным противовесом) превышает массу самой стрелы в несколько раз и достигает 60 % металлоемкости от общей массы стреловой системы крана

В современных кранах электронными методами обеспечивается любая траектория перемещения груза, в том числе с учетом совмещения всех операций на максимальных скоростях. По этой причине на сегодня шарнирно-сочлененная стреловая система является морально устаревшей конструкцией, которая значительно увеличивает массу крана. Для портальных кранов небольшой грузоподъемности увеличение массы крана за счет шарнирно-сочлененной системы сказывается незначительно, а вот для кранов большой грузоподъемности она становится проблемой, в связи с катастрофическим увеличением металлоемкости крана. Таким образом, в современных конструкциях оптимальной является прямая стрела («Liebherr», «Gottwald»), где все проблемные вопросы управления решаются электронными методами.

16. Структура рабочего цикла портального крана, техническая производительность.

Портальные краны являются основным технологическим оборудо­ванием причалов морских и речных портов и широко используются на открытых складах, сборочных и ремонтных работах в судострое­нии, при строительстве гидротехнических сооружений. Благодаря своей универсальности портальные краны могут перерабатывать все виды штучных и сыпучих грузов, проходящих через 80% причалов портов, осуществлять перегрузочные операции при обработке судов, вагонов и автотранспорта.

Рабочие скорости подъема груза 60—70 м/мин, изменения вы­лета до 70 м/мин, передвижения крана 30 м/мин, частота враще­ния поворотной платформы 1,0—1,8 об/мин. Высота подъема захватного приспособления над уровнем головки рельса обычно 25—30 м, глубина опускания ниже рельса 15 м. Портальные краны изготавливаются грузоподъемностью 3,2; 5; 8; 10; 16; 20; 25; 32; 50; 63; 80 т. Вылеты современных портальных кранов, используемых для пере­грузочных работ в портах, находятся в пределах 8—32 м при грузо­подъемности 3,2—40 т, в большегрузных кранах вылеты достигают 40—50 м.