Macara rulantă: proiectare, specificații, scop și aplicație

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

O macara rulantă este un dispozitiv conceput pentru a ridica și a deplasa încărcături de-a lungul liniilor special amenajate, cel mai adesea în interiorul unei clădiri. Domeniul de aplicare al acestor dispozitive este extrem de larg, dar ele sunt utilizate în principal în diverse industrii grele.

Design de macara rulantă

Orice macara rulantă constă dintr-una sau mai multe grinzi de deschidere, grinzi de capăt și un mecanism care ridică și deplasează sarcina de-a lungul podului. Macaralele rulante pot fi clasificate în funcție de mulți parametri. Una dintre cele principale este numărul de grinzi din pod. O macara cu o singură grindă are o grindă, o macara cu două grinzi are două. Pentru a îndeplini diverse sarcini specifice - în principal în metalurgie - sunt create mecanisme gigantice de proiectare complexă. În fotografie - o macara rulantă cu patru grinzi.

În funcție de designul podului, aspectul dispozitivului de ridicare se modifică. Un cărucior special este instalat pe o macara dublă, pe care sunt fixate unități de ridicare. Pemacaraua cu o singură grindă folosește un palan electric în loc de cărucior.

Dispozitiv de ridicare

Camioanele cu macarale cu grindă dublă sunt adesea echipate și cu palan stationare. Un astfel de aranjament se numește schemă telpher (sau modulară). Se folosește în principal la macaralele cu o capacitate de ridicare relativ mică - până la 50-60 de tone. Acest lucru se datorează faptului că telefoanele cu o capacitate de transport mai mare practic nu sunt produse nicăieri în lume. Excepție este China, care produce palanuri de până la 100 de tone, dar produsele Imperiului Celest nu sunt încă la mare căutare în afara acestuia.

Macaralele de construcție cu coadă sunt foarte ușor de întreținut în anumite condiții - unificarea echipamentelor la întreprindere și disponibilitatea unui anumit stoc de piese. Un mecanism de ridicare care a eșuat într-o zonă critică de lucru este ușor înlocuit cu același mecanism de la o macara vecină, care este temporar inactiv. Macaralele modulare sunt, de asemenea, mai compacte și mai ușoare.

Pentru macaralele rulante cu două grinzi mari, aranjamentul căruciorului este o așa-numită schemă desfășurată. Mecanismul de ridicare este format din următoarele părți principale:

• motor;
• reductor;
• cuplaj flexibil care conectează motorul la cutia de viteze;
• frâne (mecanice, hidraulice sau electromagnetice;
• tobă de frânghie.

În cazul unui aspect modular, totulcomponentele sunt „ambalate” în corpul palanului, în timp ce în schema extinsă, toate sunt situate separat unele de altele în aer liber. Acest lucru face oarecum dificilă achiziționarea de piese de schimb în cazul unei avarii. Motorul electric este produs de o firma, cutia de viteze de alta etc. Daca macaraua incepe sa se defecteze in perioada postgarantie, va trebui sa incheiati contracte cu o duzina de furnizori diferiti. Dar, pe de altă parte, proiectarea unei macarale rulante cu un cărucior desfășurat vă permite să creați mecanisme cu o capacitate de transport foarte mare - 200-300 de tone sau mai mult.

Mecanism de mișcare

Macaralele de sprijin se deplasează cu ajutorul unor roți fixate în interiorul grinzilor de capăt. Grinzile macaralei rulante folosesc cărucioare speciale de transport atașate la partea superioară a grinzilor de capăt și se deplasează de-a lungul raftului inferior al căii macaralei (grindă în I).

În prezent, există două tipuri principale de transmisie de deplasare pentru macaralele rulante. Macaralele de sprijin sunt deplasate cu ajutorul motoreductoarelor, macaralele suspendate - cu ajutorul motoarelor electrice. Motor-reductorul este format dintr-un motor și o cutie de viteze care transformă cuplul motorului și îl transmite prin arbore către roată. La macaralele rulante, cuplul este transmis de la motor direct la roțile căruciorului de deplasare prin intermediul unui angrenaj. Acest echipament este una dintre cele mai vulnerabile părți ale designului, deoarece suportă o sarcină semnificativă la dimensiuni mici.

Nu toate roțile și cărucioarele de călătorie sunt echipate cu motoare. Adesea, macaraua are două cărucioare de antrenare și două „inactiv”. Cantitatemotoarele de deplasare necesare pentru o anumită macara este calculată pe baza capacității de încărcare, a lungimii deschiderii, a modului de funcționare etc.

Cât de mult poate ridica o macara?

Principala caracteristică tehnică a unei macarale rulante este greutatea pe care o poate ridica. Cea mai mare macara din lume operează în China, capacitatea sa de ridicare este de 20.000 de tone. El este capabil să ridice o astfel de greutate cu o viteză de 10 metri pe oră. Macaraua este folosită pentru asamblarea platformelor petroliere. Macaraua este folosită pentru asamblarea platformelor petroliere. Dar acest echipament este unic.

Cele mai comune macarale rulante cu o capacitate de ridicare de la 1 la 50 de tone. Acest lucru este suficient pentru a efectua marea majoritate a lucrărilor industriale. Cu toate acestea, pentru a îndeplini diverse sarcini specifice, sunt fabricate macarale cu o capacitate de ridicare de 150, 300 sau chiar 500 de tone. Cel mai adesea ele sunt utilizate pentru instalarea și întreținerea turbinelor hidroelectrice, precum și a reactoarelor nucleare. În acest din urmă caz, macaralele sunt realizate nu numai cu o capacitate de transport impresionantă, ci și cu acțiune circulară - așa-numitele polare. O astfel de unitate de ridicare se deplasează de-a lungul șinelor radiale instalate în interiorul carcasei unității de alimentare, datorită designului special al grinzilor de capăt.

Recordurile capacității de ridicare sunt deținute exclusiv de structura de susținere a podurilor rulante, care este capabilă să reziste la sarcini enorme. Grinzile pentru macara rulantă sunt rareori disponibile cu o capacitate de ridicare de peste 20 de tone, datorită faptului că majoritatea producătorilor din lume nu produc palanuri mobile mai mari decâtcapacitate de incarcare. În plus, pentru ca șenile să reziste la masa unei macarale rulante cu o astfel de sarcină, acestea vor trebui să fie construite prea puternice - este mai ușor și mai ieftin să instalați o macara suport.

Dispozitive de manipulare a încărcăturii

În conformitate cu natura mărfurilor transportate, macaralele sunt echipate cu diverse dispozitive de ridicare. În funcție de proiectarea lor, rulotele rulante sunt împărțite în următoarele tipuri principale:

• Cârlig. Acesta este principalul, cel mai comun și versatil tip de robinet. Este echipat cu un cârlig de manipulare a încărcăturii, de regulă, cu zăvor automat. Poate ridica orice sarcină, dar nu direct cu un cârlig, ci cu ajutorul chingilor.
• Grab - conceput pentru încărcarea și descărcarea diverselor materiale în vrac, precum și fier vechi. Există două tipuri de apucători - sub formă de găleată dublă pentru descărcarea pietrei zdrobite, nisipului etc. și sub formă de „gheare” - pentru fier vechi sau, de exemplu, cherestea.

• Magnetic. Un electromagnet este instalat ca dispozitiv de manipulare a sarcinii, controlat din cabina operatorului de macara sau de la telecomandă. Folosit pentru transportul foilor de metal.
• Tuntorie - dotata cu carlige speciale pentru captarea recipientelor cu metal topit.
• Macarale autostivuitoare. Echipat cu furci pentru ridicarea paletilor cu marfa. Folosit în depozite.

De asemenea, pe multe macarale rulante există diverse combinații de corpuri de prindere a sarcinii - de exemplu, macaralele de prindere magnetice. Turnătoriile sunt adesea echipate cu mecanisme auxiliare de ridicare cu convenționalecârlige.

Macarale cu suspensie și suport

Un alt parametru prin care macaralele rulante diferă este locația lor pe pistele macaralelor. Macaraua de bază se mișcă de-a lungul șinelor ca o locomotivă, macaraua rulantă este situată sub șine și se sprijină pe raftul inferior al profilului în I, servind drept șine pentru macara.

De regulă, macaralele cu o singură grindă (sau macaralele cu grinzi) sunt suspendate. Macara rulantă cu două grinzi este un eveniment extrem de rar. Avantajul său este că, datorită specificului designului, marfa poate, deplasându-se de-a lungul podului, să meargă în părțile laterale dincolo de limitele pistelor macaralei. Pentru a face acest lucru, designul podului oferă console - părți ale grinzilor de deschidere care ies mai departe decât pistele macaralei. Această funcție este utilă atunci când lucrați într-o cameră cu un spațiu liber, când trebuie să „împingeți” cumva încărcătura.

Standarde de stat

În funcție de tipul de macarale rulante, există mai multe documente de reglementare care reglementează fabricarea acestora:

• GOST 27584-88 - conține cerințe tehnice generale pentru producția de macarale rulante și pod, acceptarea acestora, depozitarea, transportul, moduri de operare etc.
• GOST pentru macaralele rulante electrice cu o singură grilă nr. 22045-89.
• GOST 25711-83 „Macarale electrice rulante de uz general, cu o capacitate de ridicare de la 5 la 50 de tone”.
• GOST pentru macaralele rulante cu o singură grilă nr. 7890-93.

Pe lângă aceste standarde de bază, fiecare macara trebuie să îndeplinească cerințele multor alteleGOST - pentru vopsire, calitatea îmbinărilor sudate, duritatea metalului etc.

Ore de lucru

Designul unei macarale rulante depinde în mare măsură de intensitatea funcționării acestuia în viitor. Conform GOST 27584-88, modurile de operare a macaralei sunt desemnate de la 1K la 7K. În funcție de aceasta, se calculează caracteristicile tehnice ale macaralei rulante, precum și puterea structurii metalice (trave și grinzi de capăt).

Modurile 1K-3K, de regulă, corespund macaralelor proiectate pentru lucrări minore și rare, în principal pentru ridicarea oricărui echipament de atelier în scopul reparației și întreținerii acestuia. Funcționarea macaralelor rulante cu o grindă de deschidere, conform GOST, ar trebui să aibă loc într-un mod nu mai greu de 3K.

Serviciul mediu 4K-5K are majoritatea macaralelor angajate în procesele tehnologice ale producției principale într-o mare varietate de întreprinderi industriale.

Macaralele grele (6K) și foarte grele (7K) se găsesc cel mai adesea în industriile metalurgice. Aceștia sunt adevărați monștri printre mecanismele de ridicare a sarcinii, „ară” încontinuu zile în șir, într-o atmosferă poluată și la temperaturi ridicate. În fotografie - o macara rulantă la turnătorie în proces de lucru.

Controlul macaralei

Există trei moduri de a opera o macara rulantă:

• Cabină. O structură specială, fixată de obicei pe podul macaralei, în care sunt concentrate comenzile. Poate fi deschis sau închis(smalat). Operatorul, așezat pe un scaun în interiorul cabinei, supraveghează zona de lucru de sus și controlează macaraua, urmând instrucțiunile slingerului.
• Comandă radio - această metodă a apărut relativ recent, dar câștigă rapid popularitate. Unele sisteme permit operarea macaralei de la o distanță de până la 100 m. Acest lucru crește dramatic siguranța și mobilitatea operatorului.
• Telecomanda prin cablu. Cel mai simplu și mai ieftin corp de control. Implementat în principal pe macaralele cu o singură grindă.

Cele două metode de control sunt adesea combinate în cazul în care una dintre ele eșuează.

Șenile macaralei rulante

Pentru deplasarea macaralelor de susținere se folosesc șine tip „P” sau șine speciale pentru macara tip „KR”. Acestea din urma au o baza mai lata, astfel incat sarcina de la macara sa fie distribuita mai uniform pe suport. Uneori, barele pătrate de oțel sunt folosite ca căi. Șinele sunt instalate pe ferme atașate de pereții clădirii.

Macaralele cu suspensie se deplasează pe grinzi în I, sprijinindu-se pe raftul inferior. Grinzile sunt atașate de tavanul clădirii sau pe treceri speciale.