20. Портальные краны: назначение, схема конструкции, основные части, номенклатура технических характеристик.

Портальными называют полноповоротные стреловые краны, устанавливаемые на передвигающихся по рельсам порталах. Наиболее распространенное и универсальное перегрузочное оборудование портов.

Портальные краны предназначаются для использования во многих отраслях народного хозяйства для подъемно-транспортных операций с различными грузами.

1 – стрела

2 – механизм изменения вылета стрелы

3 – колонна

4 – платформа

5 – портал

6 – оттяжка

Номенклатура технических характеристик портальных кранов:

Вылет L - это расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до вертикальной оси грузозахватного органа. Грузоподъемность Q - крана характеризуется максимально допустимой массой рабочего груза, на подъем которого рассчитан кран. Устанавливается в зависимости от вылета. Максимальная грузоподъемность соответствует, как правило, минимальному вылету.  Грузовой момент M - основной обобщающий параметр крана, представляет собой произведение грузоподъемности на соответствующий вылет.  Высота подъема H - расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем рабочем положении. Устанавливается в зависимости от вылета.  Глубиной опускания h - называют расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в нижнем рабочем положении.  Диапазон подъема D - расстояние по вертикали между верхним и нижним рабочими положениями грузозахватного органа.  Колея K - представляет собой расстояние по горизонтали между осями рельсов. База B - расстояние между осями опор крана, перемещающихся по одному общему рельсу или располагаемых с одной стороны крана относительно его продольной оси.  Скорость подъема (опускания) груза Vп - называется скорость вертикального перемещения рабочего груза. Скорость поворота n - называется скорость вращения поворотной части крана. Скорость поворота определяется при наибольшем вылете с рабочим грузом на крюке и измеряется числом оборотов в минуту.  Скорость передвижения крана Vд - называется рабочая скорость передвижения крана по горизонтальному пути с рабочим грузом.  Скорость изменения вылета Vr - у кранов с подъемной стрелой называется средняя скорость горизонтального перемещения рабочего груза при изменении вылета от наибольшего до наименьшего.  Мощность крана - мощность двигателей, установленных на кране. Конструктивная масса - масса крана без балласта и противовеса в не заправленном состоянии, т. е. без топлива, масла и воды.  Общей массой - называется полная масса крана с балластом, противовесом и в полностью заправленном состоянии. 

21. Классификация портальных кранов по конструктивному исполнению, примеры конструкций, их недостатки, достоинства.

Конструктивная схема портального крана определяется типом его стрелового и опорно-поворотного устройств.

Тип поворотной части: краны могут быть на поворотной платформе или на поворотной платформе, опирающиеся на портал (колоне);

В кранах на поворотной платформе машинное отделение опирается непосредственно на портал с помощью поворотных тележек или круговых подшипников. В последнее время применяются редко, т. к. поворотная часть не связана в достаточной мере с порталом. Портал не участвует в обеспечении устойчивости крана. Требуется дополнительный противовес на поворотной части и, следовательно, краны получаются тяжелыми.

При использовании кранов на колонне, портал участвует в обеспечении устойчивости крана.

Стреловые устройства портальных кранов обычно применяются двух типов: прямые стрелы с уравнительным полиспастом и шарнирно-сочлененные стреловые устройства.

Краны с прямой стрелой:

1 – грузовые тележки;

2 – портал;

3 – поворотная часть (колона)

4 – кабина управления;

5 – стрела;

6 – рейка механизма изменения вылета стрелы;

7 – грузовые канаты с крюком;

8 – грузовые канаты с уравнительным полиспастом;

9 – оттяжка подвижного противовеса стрелы;

10 – подвижной противовес;

11 – машинное отделение ( грузовая лебедка, электрооборудование, электрошкафы);

12 – грузовой барабан;

13 – кабельный барабан;

14 – стационарная электроколонка.

Краны с шарнирно-сочлененной стрелой:

1 – грузовые тележки;

2 – портал;

3 – поворотная часть (колона)

4 – кабина управления;

5 – стрела;

6 – грейфер;

7 – хобот;

8 – оттяжка хобота;

9 – оттяжка противовеса стрелы;

10 – подвижной противовес;

11 – машинное отделение ( грузовая лебедка, электрооборудование, электрошкафы);

12 – грузовой барабан;

13 – кабельный барабан;

14 – стационарная электроколонка.

Прямые стрелы по сравнению с шарнирно-сочлененными обычно менее трудоемки в изготовлении и имеют меньшую массу, но значительно большую длину подвеса и канатовместимость;

Однако шарнирно-сочлененные стрелы имеют короче подвес груза – l, меньше раскачивание, меньше нагрузки к стреле, следовательно, допустимы большие скорости (вылет, поворот), а также позволяют поднимать в крайние верхние положения крупногабаритные грузы и более удобно обходить высокие надстройки судов, следовательно, производительность у них выше.

22. Портальные краны с прямой стрелой: схема конструкции, параметры, достоинства, недостатки.

Краны с прямой стрелой:

1 – грузовые тележки;

2 – портал;

3 – поворотная часть (колона)

4 – кабина управления;

5 – стрела;

6 – рейка механизма изменения вылета стрелы;

7 – грузовые канаты с крюком;

8 – грузовые канаты с уравнительным полиспастом;

9 – оттяжка подвижного противовеса стрелы;

10 – подвижной противовес;

11 – машинное отделение (грузовая лебедка, электрооборудование, электрошкафы);

12 – грузовой барабан;

13 – кабельный барабан;

14 – стационарная электроколонка.

Параметры:

Общие данные

1. Грузоподъемность: Q = от 3,2 т до 50т, т. е. от 32кН до 500кН;

2. Вылет стрелы: R_min = 8 м, а R_max 32-45 м;

3. Угол поворота: α = 360°;

4. Высота подъема груза: Н₁=23,5÷32,5 м;

5. Глубина опускания груза: Н₀₁=10÷22 м;

6. Высота крана при наименьшем вылете: Н = 43÷30м;

7. Размер портала, м

колея = 10, 5 м

база = 9÷10,5 м

8. Вес крана: G_кр = 130÷250 т;

Скорости механизмов

9. Скорость подъема груза:V_под = 60÷90 м/мин;

10. Скорость изменения вылета: V_выл = 60÷75 м/мин;

11. Скорость передвижения: V_передв = 1,5÷2 об/мин;

12. Частота вращения поворотной части: ( ) = 0,0058÷0,025 (0,35÷1,8);

Достоинства: обычно менее трудоемки в изготовлении и имеют меньшую массу по сравнению с шарнирно-сочлененными, а также имеют большую грузоподъемность и показатель «плотность мощности».

Недостатки: длиннее подвес груза, значит больше раскачивание, больше нагрузки к стреле, след-но, допустимы меньшие скорости (вылет, поворот) нежели у шарнирно-сочлененной стрелы, след-но, ниже производительность.

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

1 – грузовые тележки;

2 – портал;

3 – поворотная часть (колона)

4 – кабина управления;

5 – стрела;

6 – грейфер;

7 – хобот;

8 – оттяжка хобота;

9 – оттяжка противовеса стрелы;

10 – подвижной противовес;

11 – машинное отделение ( грузовая лебедка, электрооборудование, электрошкафы);

12 – грузовой барабан;

13 – кабельный барабан;

14 – стационарная электроколонка.

Параметры:

Общие данные

1. Грузоподъемность: Q = от 3,2 т до 50т, т. е. от 32кН до 500кН;

2. Вылет стрелы: R_min = 8 м, а R_max 32-45 м;

3. Угол поворота: α = 360°;

4. Высота подъема груза: Н₁=23,5÷32,5 м;

5. Глубина опускания груза: Н₀₁=10÷22 м;

6. Высота крана при наименьшем вылете: Н = 43÷30м;

7. Размер портала, м

колея = 10, 5 м

база = 9÷10,5 м

8. Вес крана: G_кр = 130÷250 т;

Скорости механизмов

9. Скорость подъема груза:V_под = 60÷90 м/мин;

10. Скорость изменения вылета: V_выл = 60÷75 м/мин;

11. Скорость передвижения: V_передв = 1,5÷2 об/мин;

12. Частота вращения поворотной части: ( ) = 0,0058÷0,025 (0,35÷1,8);

Достоинства:

- короче подвес груза, значит меньше раскачивание, меньше нагрузки к стреле, след-но, допустимы большие скорости (вылет, поворот) нежели у прямой стрелы, след-но, выше производительность.

Недостатки:

- высокие металлоемкость и энергоемкость, ограниченная мобильность;

- больший вес по сравнению с краном с прямой стрелой;

- размеры шарниров 8,9,10 обеспечивают горизонтальность блока хобота, т. е. движение груза.