Кран-балка — это грузоподъемный механизм мостового типа, который передвигается по крановым путям, установленным на перекрытия здания или специальные опоры. Состоит из трех основных элементов: пролетного моста, концевых балок с ходовыми колесами, ручного или электрического тельфера (тали), который поднимает и перемещает грузы. По конструкции бывает подвесным и опорным. Кран-балка опорная считается более надежной и долговечной, к тому же при одних и тех же параметрах (грузоподъемность и длина моста) она дешевле подвесной.
Применяется на мелких и крупных производственных предприятиях, складах, строительных площадках, в мастерских, сервисных центрах — везде, где нет возможности (или необходимости) поставить большой мостовой грузоподъемник. Используется в процессе погрузочно-разгрузочных работ, при монтаже, подъеме и перемещении грузов от 1 до 10 тонн.
Общее устройство
Кран-балка отличается от мостового крана наличием только одной главной балочной части. Она состоит из:
- грузоподъемного приспособления;
- пролетной балки – траектории его передвижения;
- концевых балок.
Рабочий цикл состоит из нескольких операций:
- подъема груза на заданную высоту;
- его горизонтального перемещения к месту монтажных работ или укладки;
- выгрузки материалов;
- возвращения в начальное положение.
Подобная конструкция удобна:
- компактностью – ее можно применять и в небольших пространствах;
- легкостью установки;
- простотой обслуживания;
- достаточной грузоподъемностью;
- доступностью цены.
Конструкция крана балки
Особенности и характеристики подвесной кран-балки
Подвесные кран-балки отличаются только тем, что крепятся не сверху, а снизу грузовых путей. Разделяются на однопролётные и двухпролётные. Конструкция первых включает две концевые балки, а вторых – три.
При таком расположении основная нагрузка приходится на нижнюю часть подкранового пути, что отрицательно влияет на грузоподъемность. Однако есть и существенное преимущество, которое необходимо учитывать, если вы собираетесь по максимуму использовать полезную площадь склада.
Подвесные модели не требуют наличия опорных колонн, поэтому легко перемещаются по участкам вдоль стен, а не только под потолком. У описываемого устройства нет «мертвых» зон, и, если на производстве не предполагается поднятие грузов более 10 тонн, подвесная кран-балка – более подходящий вариант, хоть и дороже по цене.
Сравнительная характеристика:
| Опорный механизм | Подвесной механизм |
| Несущие конструкции – опоры, находящиеся под потолком, кран-балка крепится сверху них | Обслуживает все пространство цеха, в том числе и по вертикальным поверхностям. |
| Повышенная грузоподъемность | Возможна эксплуатация двух устройств одновременно. |
| Возможность переключения скоростей | Ограниченная грузоподъемность |
| Из-за необходимости установки колонн и подкрановых путей, площадь передвижения ограничена. | Несущие конструкции – уязвимая часть устройства. |
Несмотря на некоторые различия, подвесные и опорные кран-балки обладают общими характеристиками, обеспечившими им повсеместную распространенность:
- простота в установке, управлении, эксплуатации;
- компактность (некоторые модели подходят для маленьких помещений)
- нетребовательность в обслуживании;
- грузоподъемность (зависит от конкретной модели);
- ценовая доступность.
Кроме того, рынок предлагает впечатляющее разнообразие конфигураций описываемых устройств, из которых всегда можно выбрать подходящее вам. Часто завод-производитель выпускает изделие, ориентированное на определенные требования заказчика, что тоже делает кран-балки популярными.
Виды оборудования
Сегодня рынок кран-балок предлагает две разновидности такого оборудования, которые имеют незначительные различия:
- опорная кран-балка;
- подвесная кран-балка.
В первом типе моделей для передвижения концевых балок по подкрановому пути используются специальные рельсы, по которым перемещаются их ходовые колеса. Опорная кран-балка может управляться ручным или электрическим приводом. Они обычно используются для складских перегрузочных работ или в промышленных цехах.
Устройство опорной кран-балки
В подвесной конструкции подкрановые пути не требуют дополнительных опор, они устанавливаются в потолочных перекрытиях, что экономит время монтажа. Подвесные кран-балки передвигаются с помощью пульта управления. Они удобны при обслуживании крупногабаритных материалов, промышленного оборудования. Главным их преимуществом является расширенное рабочее пространство. Кроме того, при одном и том же показателе грузоподъемности они значительно легче.
Устройство подвесной кран-балки
Для больших рабочих площадей удачным конструктивным решением стало использование подвесных двухпролетных кран-балок. Они отличаются от стандартных лишь длиной моста. За счет увеличения его длины значительно расширяется зона обслуживания. Для снижения избыточной нагрузки на мост и предотвращения его деформации, к перекрытиям монтируется еще один двутавровый путь в качестве дополнительного опорного элемента.
Характеристики
Параметры грузового устройства полностью определяются его конструкцией и назначением, в т.ч. массой грузов, которые предполагается перемещать с его помощью. В характеристиках кран-балки почти всегда указывают грузоподъемность: когда говорят кран-балка 5 тонн или 10 тонн, имеют в виду, что данный кран может перемещать грузы весом 5 т (или 10 т соответственно). А собственный вес кран-балки (грузоподъемностью 10 т) при этом может составлять от 4 до 5 т и более (в зависимости от длины пролетной балки).
Высоту кран-балки необходимо отличать от высоты подъема груза. Высота подъема определяется расстоянием от нижней точки (нулевой отметки, т.е. пола рабочей зоны) до самой верхней точки максимально возможного подъема груза. Она лимитирована только размерами грузового барабана и длиной запасованного троса (т.е. типом и моделью грузовой тали). Высота же самого грузоподъемного устройства имеет значение при расчете положения крановых путей – например, их расстояния от потолка или балок перекрытий помещения. Она определяется как расстояние от нижней точки обода ходовых колес до верхней плоскости мостовой балки (или в случае двухбалочного крана с грузовой тележкой, движущейся по верхнему ярусу моста – до наиболее выступающей части оборудования, установленного на грузовой тележке) – и может составлять, например, около 900 мм – для опорного крана грузоподъемностью 10 т.
Длина кран-балки – определяется длиной моста, и в свою очередь, зависит от расчетной длины пролета, в котором будет устанавливаться грузоподъемник. Для типовых серийно выпускаемых моделей кран-балок этот параметр обычно не превышает:
- 22,5 м для опорных кранов,
- 15 м для подвесных однопролетных кран-балок,
- 24 м для подвесных двухпролетных кран-балок.
Но при изготовлении грузового подъемника по специальным требованиям заказчика длина кран-балки может быть увеличена до 32 м (а в некоторых случаях и более).
Крановые устройства с телескопической стрелой
При разгрузке крытых вагонов на железнодорожных станциях удобнее всего применять кран-балки с телескопической стрелой. Они состоят:
- из кранового моста;
- телескопической балки;
- опорных роликов;
- приспособления для выдвижения телескопической стрелы;
- крюка, который крепится на шарнирах, способных вращаться во всех плоскостях.
Очень компактные консольные краны
Чтобы выдвижение стрелы не нарушало ее опорную базу, привод с роликами монтируются на промежуточной балке. Известно, что телескопические вилочные погрузчики с наклонными кран-балками незаменимы в складских помещениях, на железнодорожных станциях, в портах. Особую популярность приобрели телескопические кран-балки, способные менять угол наклона в диапазоне 0-30 градусов.
Телескопические погрузчики представлены на рынке тремя модификациями. В них одновременно могут сочетаться три кран-балки. Телескопические вилочные погрузчики оборудованы удобной кабиной и системой безопасности. Некоторые модели способны поднимать груз на высоту до 18 м. Телескопические погрузчики многофункциональны, на них возможна установка различных навесных устройств – ковшей, грузовых платформ.
Имеет ли смысл приобретение кран-балки б/у?
Вообще приобретение техники, бывшей в употреблении, в ряде случаев позволяет серьезно сэкономить на затратах на оснащение или переоснащение производства. Именно поэтому иногда решают купить кран-балку б/у. Но удачным приобретением можно считать покупку далеко не всякой б/у техники. Например, купленная старая кран-балка может стать источником серьезных проблем.
Давайте взглянем в корень проблемы: почему вообще люди продают кран-балки? Все множество причин можно свести к двум основным:
1) банкротство компании с распродажей ее имущества, и
2) попытка избавиться от некачественной (или, возможно, выработавшей свой ресурс) кран-балки.
И если в первом случае есть вероятность приобрести весьма достойное грузоподъемное оборудование, то во втором случае гораздо вероятнее получить на свою голову дополнительные заботы.
Как определить качество приобретаемой кран-балки б/у?
Независимо от цены и предлагаемых условий, следует очень тщательно осмотреть весь мостовой кран б/у. Внимательному изучению следует подвергнуть все – от моста до мотора редуктора и системы электропитания.
Мостовая балка должна быть ровной и прямой во всех плоскостях, на ней не должно быть никаких серьезных повреждений и следов ремонта. Необходимо также оценить степень износа полок, по которым передвигался тельфер – он не должен превышать 3 мм.
Следующим пунктом будет осмотр колес грузового механизма. Их состояние недвусмысленно показывает, в каком режиме эксплуатировался кран и как долго. Большой износ говорит о тяжелом режиме работы. А это, в свою очередь, подталкивает к выводу, что кран-балка, возможно, исчерпала свой ресурс. Если реборды колес изношены с одной стороны – это свидетельствует о нарушении соосности и невозможности использования грузового устройства без замены колес.
Еще один важнейший узел – редуктор. Если шестерни его привода изношены, зубья сточены, то вероятнее всего потребуется замена узлов привода. Обязательно надо проверить мотор редуктора и оценить его состояние и возможность замены. Часто случается так, что эта модель двигателя уже давно снята с производства, а новая несовместима с другими узлами и придется заменить редуктор полностью.
Опасность эксплуатации изношенного крана
В ряде случаев визуальный осмотр может не выявить всех дефектов. Например, балки крана могут иметь микротрещины, что при эксплуатации рано или поздно приведет к разрушению моста или концевых балок. Такая авария может иметь самые тяжелые последствия, поэтому визуальный осмотр необходимо дополнить тщательной дефектоскопией с применением специального оборудования.
Даже если пролетная балка в полном порядке и выдержит еще несколько лет работы, ходовой механизм может потребовать модернизации. Приведение грузоподъемника в рабочее состояние потребует дополнительных затрат. В итоге экономия окажется мизерной, а повышенный риск поломок, ведущих к простоям в работе и дополнительным затратам на ремонт, съест оставшуюся выгоду.
В конечном счете может оказаться, что совокупные затраты на то, чтобы купить кран-балку б/у и провести ее модернизацию, превысят стоимость новой балки. В любом случае, принимать решение вам. Если вы решите провести ремонт или модернизацию бывшей в употреблении кран-балки, обращайтесь к нашим специалистам.
Передвижные крановые эстакады
Вместо потолочных ферм для подвесных модификаций можно устанавливать специальные эстакады. Подобные конструкции чаще используются на открытых площадках. Передвижные крановые эстакады изготавливаются из металлоконструкций и монтируются на бетонной поверхности рабочей площадки.
Колонны связаны между собой, и не требуют привязки к неподвижным конструкциям или стенам. Размер эстакады рассчитывается в зависимости от технического задания и необходимой грузоподъемности. Передвижная конструкция состоит из:
- нескольких видов балок, среди них — несущая, пролетная двутавровая и другие;
- ходовой каретки;
- подъемного тельфера;
- пульта дистанционного управления.
Монтаж и эксплуатация
Установка кран-балки предполагает различия в зависимости от характеристик оборудования и от типа машины – подвесная или опорная кран-балка устанавливается. Опорный кран требует специальных крановых путей, которые монтируются на специальных опорах. Подвесной допускает использование обычных двутавровых балок, которые можно крепить прямо к перекрытиям здания.
Последовательность монтажных работ зависит от размеров и массы грузового подъемника и возможности применения спецтехники – например, самоходного стрелового крана. В этом случае собранную на полу кран-балку поднимают и устанавливают на крановые пути в сборе. Если такой возможности нет, используют крупноблочный или поэлементный монтаж механизма на крановых путях.
Перед подключением кран-балки к системе электропитания необходимо тщательно проверить крепление всех элементов конструкции и надежность фиксации оборудования. После подключения работа грузового устройства проверяется на холостом ходу и только после этого проводятся статические и динамические испытания.
Успешная эксплуатация кран-балки содержит в основе аккуратный и правильный монтаж с соблюдением всех строительных и технологических норм. И для того, чтобы кран-балка эффективно работала в течение всего расчетного периода использования необходимо эксплуатировать ее в соответствии с ее характеристиками – грузоподъемностью, расчетным режимом работы, климатическими условиями.
Важно регулярно проводить осмотр и техобслуживание грузового подъемника – ревизию крановых путей, чистку и смазку движущихся частей механизмов, контролировать состояние системы электропитания и всего установленного на кран-балке электрооборудования.
Виды приводов
В крановой конструкции используется два типа приводов.
Кран-балка с ручным приводом — схема устройства
Ручной дешевле и легче в управлении. Он обычно устанавливается при подъеме небольших масс и габаритов, и обеспечивает небольшую скорость перемещения тельфера по сравнению с электрическим.
Ручной механизм используется все реже, он дает низкую производительность, так как приводится в движение мышечной силой работника. Он действует с помощью вала, соединенного с ходовыми колесами, и чаще применяется в небольших ремонтных мастерских или кустарных цехах и складах. Кран-балки с ручным приводом имеют характеристики: грузоподъемности – до 10 т; пролета – 20 т.
Несомненно, более высокими эксплуатационными характеристиками обладает электрический привод, он имеет и наибольшее применение. Перемещение груза в нем обеспечивается электродвигателем, редуктором и транмиссионным валом, передающим вращение с помощью зубчатых передач на колеса грузовой тележки. Электрический привод рассчитан на высокие характеристики:
- значительную грузоподъемность;
- интенсивную эксплуатацию крановой техники;
- высокую производительность труда.
В то же время, электрический привод значительно утяжеляет подъемный механизм и всю конструкцию в целом.
Электромотор может управляться:
- из кабины оператора, находящейся на уровне кран-балки;
- с помощью проводного пульта;
- посредством радиоуправления – самый удобный вариант.
Кран-балки с электрическим приводом
Особенности и характеристики опорной кран-балки
Конструкция этой разновидности включает: несущую балку, концевые балки, систему управления. Может быть электрической или ручной в зависимости от конкретной конфигурации. Такая кран-балка опирается на специально оборудованный подкрановой путь, перемещаясь по рельсам сверху. Это безопасно, высокоэффективно, универсально в плане эксплуатации.
При использовании описанного варианта, не приходится ограничивать протяженность рельсовых путей, а эстакада сама по себе получается независимой. Плюс, производится захват и поднятие груза гораздо большего тоннажа, чем у подвесных конструкций, одинаковых по параметрам.
Управляется двумя способами: посредством ручного привода, когда используется физическая сила человека, или с помощью электричества. Первый вариант менее продуктивен, потому что требует больших трудозатрат, плюс невыгоден при работе с тяжелыми грузами. Электрические кран-балки легко справляются с задачами, соответствующими их техническим характеристикам, и не требуют человеческого усилия. Чаще всего встречаются в помещениях, относительно небольших по площадям: производственные цеха, складские хранилища, ангары, порты.
Другие параметры
В то же время, учитываются и другие важные характеристики балки, среди которых можно выделить следующие.
Размер пролета или площадь рабочей зоны крана – ее возможный диапазон 3-28,5 м. У однопролетных он равен 3-15 м, у двухпролетных составляет от 7,5 до 12 м.
Кран-балка — схема и характеристика установки
Подъемная высота. Для подвесных модификаций этот показатель достигает от 6 до 36 м, для опорного – от 6 до 18 м, но можно на заказ изготовить модель с высотой подъема до 36 м.
Электрическое напряжение. Для работы устройств подводится с помощью гибкого кабеля трехфазный ток с напряжением 380 В и частотой 50 герц.
Скорость перемещения грузов. У опорных устройств – 24-60 м/мин, у подвесных – не более 30 м/мин.
Температурные условия. Большинство современных моделей могут работать в диапазоне температур от -20 до +40 градусов, а модификации низкотемпературного исполнения способны функционировать и при 40-градусных морозах.
Электропитание и управление
Управление кран-балками выполняется двумя способами:
1. Вручную — подходит, если не требуется высокая скорость перемещения и подъема. Целесообразно для мастерских, сборочных цехов, сервисных центров.
2. С помощью кнопочного проводного пульта или пульта радиоуправления — самый удобный и безопасный вариант, который используется на большинстве производственных предприятий, где требуется часто поднимать и переносить тяжелые грузы.
Пульт управления кран-балкой обычно имеет от 4 до 6 кнопок, и позволяет поднимать/опускать груз, перемещать тельфер (вдоль моста) и кран (вдоль крановых путей). Пульт системы радиоуправление кран-балкой нередко содержит 8-9 кнопок, а то и более – в зависимости от установленных систем (несколько скоростей и т.д.).
Кран-балки подключаются к электросети с помощью троллеев, кольцевого токоподвода и гибкого кабеля. В электроприводах применяется трехфазный ток напряжением 380 В. Все части кран-балки, которые не входят в состав электроцепи, обязательно заземляются.
Если грузоподъемное оборудование используется в помещениях с высокой температурой воздуха, электроприводы изолируют, а всю электроаппаратуру размещают в специальных шкафах или аппаратных кабинах.
Металлические узлы крана
Несущие конструкции крана – пролетные и концевые балки, имеют самую высокую металлоемкость, влияющую на его массу. Главная балка обычно имеет прямоугольную форму, сваренную из стальных частей или решетчатых ферм, увеличивающих устойчивость к нагрузкам.
Особенности комплектации кран-балок
Для обеспечения прочности внутрь балки вставляют диафрагмы с ребрами жесткости. Главную балку и концевые соединяют сваркой или с помощью болтов. Второй способ исключает возможность деформации и гарантирует быстрый и точный монтаж крана.
Вес наружной, вспомогательной, стенки моста снижают за счет вырезов в листах металла, не уменьшая при этом его несущих характеристик. Главная балка может испытывать деформации изгиба от постоянно перемещающихся грузов. Для предотвращения ее деформации балкам заранее придают строительный подъем, то есть при разрезании листов стали их чуть выгибают кверху.
На концевых балках, имеющих прямоугольную форму, имеются ограничители. Если кран используется на открытой площадке, для защиты от действия ветра устанавливаются дополнительные противоугонные устройства.
Грузозахватные устройства
Для кран-балок используются различные типы грузозахватных устройств:
- крановые крюки,
- штыри,
- грузовые вилы,
- клещевые захваты,
- магнитные,
- вакуумные и др.
Самый простой и распространенный тип грузозахватных устройств — крюк. Бывает однорогим или двурогим.
Реже используются магнитные устройства — для подъема плоских и круглых предметов, и вакуумные — приводятся в действие сжатым воздухом или с помощью вакуумных электронасосов вентиляторного типа, используются в текстильном и бумажном производстве.
Необходимые условия для установки крана
Прежде чем начинать монтаж кран-балки, следует убедиться в том, что здание выдержит нагрузки, возникающие при работе. Процесс сборки осуществляется в несколько этапов:
- доставка всех механизмов на место сборки;
- монтаж установки на подкрановых путях;
- подъем и установка моста;
- завершающие действия по установке.
Перед монтажом крана следует выполнить предварительную работу:
Конструкция подкранового пути опорной кран-балки
- завершить установку металлических конструкций хотя бы на 5-6 пролетов;
- установить и проверить подкрановые пути;
- убедиться в наличии железнодорожной колеи на площадке;
- просчитать длину монтажной зоны – она должна быть в два раза длиннее моста.
После получения акта о завершении подготовительных работ можно начинать монтаж установки.
Доступность цен, легкость сборки, хорошие эксплуатационные показатели обеспечили кран-балке высокую популярность среди заказчиков. Они часто выступают в качестве единственно возможного варианта выполнения грузоподъемных работ в труднодоступных местах.
