Кран портальный: устройство, типы, назначение

1.1. Перегрузочные портальные краны.

Портальный кран – сложная подъёмно-транспортная машина, сложность конструкции которой определяется сложностью технологических операций и повышенных требований к точности исполнения и работы крана.

Рисунок 1 – Кран портальный. Общий вид.

• 1-ходовая тележка;2-портал;3-опорно поворотное устройство;4-неподвижный противовес;5-кабина управления;6-кабина для механизмов;7-механизм изменения вылета;8-подвижный противовес;9-стрела;10-жёсткая оттяжка;11-хобот;12-сменное рабочее оборудование;
• 1.2 Классификация портальных кранов по их назначению
• Портальные краны по функциональному назначению разделяются на: перегрузочные, монтажные, строительные, судостроительные (рис. 2)

Рисунок 2 – Блок-схема классификации портальных кранов

1.3 Перегрузочные портальные краны

Портовые краны. Грузоподъемность кранов, используемых в портах при погрузке массовых грузов, колеблется в пределах от 1,5 до 20 тонн. При грузоподъемности свыше 3 т. они обычно снабжаются сменным оборудованием — грейферами для работы с насыпными грузами и крюками для работы со штучными грузами. Для кранов грузоподъемностью до 3 т.

, включительно применение грейферов весьма ограничено, в основном они используются для снабжения углем каботажных и речных судов. Поэтому для упрощения подъемного механизма такие краны обычно изготовляются только с крюками.

Для специализированных морских причалов при больших количествах насыпных грузов целесообразно применение грейферных кранов грузоподъемностью до25 т.

Портовые краны обычно имеют постоянную грузоподъемность на всех вылетах. В зависимости от ширины прикордонных складов и обслуживаемых судов портовые краны имеют максимальный вылет от 15 до 40 м (и 30 м обычно 25). Минимальный вылет принимается из конструктивных соображений.

В целях обслуживания наибольшей площади с одной установки крана следует стремиться иметь этот вылет наименьшим. Ширина колеи портала (расстояние между осями подкрановых рельс зависит от количества железнодорожных путей, перекрываемых порталом. Обычно порталы выполняются однопутными, трехпутными двухпутными и.

В некоторых случаях порталы заменяются Г-образными полупорталами, в которых горизонтальная рама металлоконструкции одной стороной опирается непосредственно на ходовые тележки, катающиеся по подкрановым рельсам, уложенным на несущих конструкциях зданий прикордонных складов (рис. 3) или на специальных эстакадах.

В речных портах, имеющих откосные набережные, иногда применяются полупорталы специальной конструкции, которые перемещаются по рельсам, уложенным

Рисунок 3 – Полупортальный кран

на разных уровнях (рис. 4). Это позволяет приблизить ось вращения крана к разгружаемому судну, не прибегая к возведению дорогостоящих массивных стенок набережных. При больших колебаниях уровня воды в реке во время паводков ходовые тележки, идущие по нижнему рельсу, и часть металлической конструкции полупортала часто работают под водой.

Поворотная часть крана на однопутном портале устанавливается на середине его пролета, на двухпутном она иногда смещается к одному из подкрановых рельсов в зависимости от условий работы крана. Поворотная часть крана на трехпутном портале иногда выполняется передвижной, что увеличивает обслуживаемую площадь, но усложняет конструкцию крана.

Ввиду высокой стоимости сооружения подкрановых путей и набережных давление на ходовые колеса кранов обычно ограничивается 20-30 т. В зависимости от этого давления определяется число ходовых колес.

1. Рисунок 4 – Перегрузочный портальный крана на полупортале специальной конструкции
2. Возможности применения портальных кранов для выполнения широкого спектра операций:
3. ▬ перевалки штучных грузов при помощи грузового крюка;
4. ▬ работы с тяжелыми грузами;
5. ▬ обработки навалочных грузов при помощи грейфера;
6. ▬ работы с магнитом;
7. ▬ перегрузки металлолома при помощи прямоугольного грейфера;
8. ▬ обработки контейнеров при помощи спредера.

Краны с бункером (краны типа «кенгуру») на портале (рис. 5) применяют для выгрузки сыпучих грузов из судов при устойчивом грузопотоке.

Вращение исключено из рабочего цикла крана, тем самым повышается производительность. Движение грейфера из трюма к бункеру и обратно обеспечивают только механизмы подъема и изменения вылета. Из грейфера

(а) (б)

Рисунок 5 – Портальные краны с бункером (типа «кенгуру»)

груз высыпается в бункер и доставляется на склад транспортерами, один или два из которых установлены на кране. Размеры бункера в плане, с учетом раскачивания грейфера на канатах, значительны. Для уменьшения раскачивания длина подвеса должна быть возможно меньшей. При передвижении крана вдоль судна бункер не должен выступать в сторону берегового рельса за габарит портала.

В кране завода ПТО им. С. М. Кирова (рис. 5, а) бункер выполнен поворотным. При выгрузке груза из судна бункер устанавливают горизонтально, а при перемещениях крана вдоль пирса — вертикально; при этом бункер не задевает надстроек судна. В кране фирмы «Кампнагель» из тех же соображений бункер выполнен передвижным (рис. 5, б).

Это позволяет уменьшить длину перемещения грейфера и массу стреловой системы.

1.4Конструкции порталов

Разнообразие конструкции порталов объясняется разнообразием требований к порталам и кранам, различием в традициях и опыте краностроительных предприятий и малой изученностью границ рационального применения структур порталов.

Порталы различаются по типу присоединения опор к верхнему ригелю (шарнирное и жесткое) по числу соединений с частью (трех-и четырёхопорные) по способу образования конструкции (решетчатые, рамные (см. рис. 6 а, б) рамно-башенные (рис.6, в), рамно-раскосные (рис.6, г), по числу присоединений опор к верхнему ригелю: двух-(рис.6, 6) и четырехстоечные (рис.6, а) и т. д.

На конструкцию портала влияет тип опорно-поворотного устройства: на многокатковом круге, на поворотной колонне и на шаровом опорно-поворотном круге.

Рисунок 6– Порталы: а – рамный четырёхстоечный; б – рамный двухстоечный; в – рамно-башенный; г – рамно-раскосный

Четырехстоечные порталы по сравнению с двухстоечными более металлоемки, но менее подвержены деформациям, что важно для монтажных кранов. В конструкциях кранов, выпускаемых в последние годы, широко применяют рамно-башенные порталы, в которых цилиндрическая (рис.7, в), цилиндроконическая или пирамидальная башня присоединена к рамной

Рисунок 7– Схемы порталов: а – однопутного; б – двухпутного; в – трёхпутного

Рисунок 7 – Рамный четырёхстоечный портал коробчатой конструкции

конструкции. Согласно статистическим данным применение дзухстоечных и рамно-башенных порталов расширяется, а четырехстоечных сокращается.

• 1.5 Рабочее оборудование
• К рабочему оборудованию относятся; спредеры, двухчелюстные грейферы, электромагниты, многочелючтные грейферы, крюковые подвески, траверсы.
• 
• а
• б
• в
• г
• Рисунок 8– Рабочее оборудование: а – спредер; б – двухчелюстной грейфер; в – электромагнит; г – многочелюстной грейфер
• а
• б
• Рисунок 9 – Рабочее оборудование: а – крюковая подвеска; б – траверса

Кран портальный

Производство погрузочно-разгрузочных работ на больших строительных площадках, железнодорожных узлах, портах производится с помощью с помощью мощного полноповоротного стрелового механизма, который называется кран портальный. Его отличительной особенностью является наличие так называемого портала, на котором располагается поворотная платформа с основными механизмами.

Устройство портального крана

Такой агрегат представляет собой сложный подъёмно-транспортный механизм, способный производить подъём и перемещение грузов большой массы и габаритов. Устройство портального крана включает следующие узлы и агрегаты:

• опорно-поворотное устройство;
• портал;
• кабина управления;
• хобот;
• комплекс противовесов (подвижный и неподвижный);
• механизмы подъёма и управления стрелой;
• ходовая часть (приводные двигатели, колёсная тележка, тормозная система);
• система управления и контроля;
• грузозахватные устройства.

Вылет стрелы определяется применённой кинематической схемой. В современных устройствах применяются полностью или частично уравновешенные стрелы. Выбор конкретной схемы зависит от перечня решаемых задач.

Для перемещения портального крана по площадке применяются различного типа крановые тележки. Чаще всего движение осуществляется по уложенным рельсам.

Характеристики портального крана

Многообразие решаемых задач заставляет производителей указывать большое количество технических характеристик своих изделий. Например, портовой кран, включает следующий основной перечень:

• тип используемой стрелы (применённая кинематическая схема и возможный вылет стрелы);
• допустимая скорость всех основных операций;
• максимальная грузоподъёмность;
• разрешённая высота подъёма;
• перечень применяемых механизмов захвата и подъёма;
• необходимые параметры электрической сети (требуемое напряжение, количество фаз, суммарная мощность);
• длина кабеля (определяется размером бухты, установленной на кране);
• тип ходовой части;
• климатические условия, в которых допускается эксплуатация подобного крана (максимальная и минимальная температура, допустимая скорость воздушного потока).

По типу стрелы портальные устройства подразделяются на две категории:

• с шарнирно-сочленённой стрелой, профильным хоботом и гибкой оттяжкой;
• аналогичной стрелой и жёсткой оттяжкой.

Используемая кинематическая схема определяет массу допустимого груза.

К основным допустимым скоростям, характеризующим технические возможности, относятся:

• подъём груза заданного веса (м/мин);
• спуск на определённую величину в течение минуты;
• скорость изменения вылета стрелы;
• горизонтальное перемещение по рельсам;
• скорость вращения крана вокруг собственной оси (об/мин)

Для определения основных показателей применяется груз весом в десять и двадцать тонн.

В стандартном исполнении портальная часть установлена на ходовые тележки с определённым количеством колёс. Каждая из них имеет самостоятельный электрический привод. Скорость движения определяется мощностью установленных двигателей.

Для обеспечения безопасности на тележках устанавливаются так называемые тупиковые ограничители.

Допустимое расстояние, которое может проходить портальный кран определяется величиной проложенного рельсового пути и длиной намотанного на бухту электрического кабеля (обычно длина кабеля равна 50 м).

Параметры электрической цепи определяются количеством и мощностью используемых двигателей. Например, поворотные двигатели могут иметь мощность до 19 кВт, двигатели привода ходовой тележки до 75 кВт и так далее.

Современные портальные устройства оснащаются большим перечнем подъёмного оборудования. К нему относятся:

• крюковые подвесы (каждый рассчитан на определённый вес);
• грейферные захваты (применяются для перегрузки сыпучих грузов);
• траверсы с закреплёнными магнитами.

Для решения узкоспециализированных задач они могут комплектоваться специальными грузозахватными устройствами.

Типы портальных кранов

Каждый портальный кран способен выполнять большое количество разноплановых задач. Однако все они могут быть разделены по следующим категориям:

• перегрузочные;
• монтажные;
• строительные;
• судостроительные.

Перегрузочные аппараты применяются для загрузки и выгрузки морских и речных судов, железнодорожных вагонов. Они имеют постоянную грузоподъёмность, не зависимо от длины вылета стрелы. Отдельные конструкции портовых аппаратов оснащены специальным бункером, для обеспечения непрерывной разгрузки сыпучих грузов при интенсивном грузопотоке.

Монтажные краны применяются для выгрузки штучных грузов, особенно больших габаритов и массы. Отдельным видом таких агрегатов являются судостроительные и судоремонтные механизмы. Они применяются на верфях и судостроительных заводах. К ним относятся стапельный и достроечный.

Строительные краны устанавливаются на строительных площадках при возведении больших зданий и сооружений, где предполагается проведение работ в течение длительного времени.

В отдельных случаях применяются так называемый полупортальный кран. Его отличительной особенностью является расположение поворотной части. Она размещена на полупортале несущей конструкции, а вторая стойка расположена на другом уровне. Например, на выступе складского сооружения. На нём размещают второй рельс для обеспечения движения вдоль объекта.

Портальный кран

Портальным краном принято называть такой вид кранового оборудования, который отличается от других, наиболее привычных видов кранов, тем, что расположение его основано не на гусеничном или колесном ходу, а на так называемом портале.

Портальный кран в отличие от вышеназванных кранов имеет свойство передвижения по специальному рельсовому оснащению, которое может быть проложено на дорожном покрытии или на эстакаде.

Устройство портального крана

На кране данного вида, на портале устанавливается основная часть, имеющая поворотную систему. Портальные краны могут выполнять множество функций, а потому часто имеют подразделения, на краны, работающие с крюком, с грейферным захватом. А так же строительные и монтажные.

Портальные краны достаточно часто используются по всем территориям, поскольку они достаточно легко передвигаются и имеют массу прекрасных рабочих характеристик.

Во первых их грузоподъемность имеет достаточно высокие показатели, а именно в зависимости от модели крана она может варьироваться в пределах от восьмидесяти до трехсот тонн, что является достаточно высоким показателем.

Достаточно широко используются такие виды кранов в такой отрасли как судостроительство и другие монтажные работы в порту.

Разновидности портальных кранов

Сами порталы, которые выполняют двигательную функцию подобного вида кранов, имеют так же множество подразделений. Во первых они могут различаться по таким показателям как вид присоединения самой опоры к ригелю сверху. А именно бывают порталы жесткого вида и шарнирного типа.

Количество присоединений может быть выполнено в виде двухстоечного присоединения и четырехстоечного.

Так же в зависимости от модели портального крана может разниться и количество присоединений непосредственно с частью ходовой, а именно это может быть присоединение трехопорного вида и четырехопорного вида.

Сама конструкция портального крана имеет разные особенности. Так для разных видов работ и в зависимости от места назначения используются такие портальные краны, как краны решетчатого вида. Существуют так же такие виды конструктивного образования портальных кранов, как башенные рамного типа, рамно-башенные раскосного типа и просто рамные.

Обычно, за конструктивные, вышеперечисленные особенности портального крана отвечает поворотно-опорное устройство, которое выполнено, как правило, стандартный механизм, с редукторами зубчатой или червячной формы. Муфта данного механизма, как правило, может быть конической или иметь многодисковый вид. Передача в основном у данного механизма открытого зубчатого типа.

Характеристики портального крана

Портальный кран имеет в оснащении, как правило, несколько механизмов, которые могут быть подъемными, так же существует вылетной механизм, поворотный механизм и, наконец, механизм передвижной. Все вышеназванные механизмы, за исключением передвижного, являются рабочими, передвижной механизм относится к числу установочных.

Передвижной механизм имеет конструкцию, состоящую из тележек приводного и неприводного вида, которая объединяется балансировочной системой. Сами тележки оснащены специальной системой от угона.

Использование портальных кранов может быть разнообразным, поэтому сама техника делится на типы применения.

Так портальные краны могут быть монтажными, выполнять перегрузочные работы, такие краны имеют в рабочем арсенале такие элементы как грейферы захватывающего действия.

И еще одним из видов портального крана является доковый кран. Данное устройство подразумевает на портале наличие бункерного устройства. Данный вид, как правило, используется для работы с сыпучими грузами. Портальные краны особенно распространенны для работы с судами и для портовых работ в целом, они обладают высокими производительными характеристиками и являются чрезвычайно продуктивными.

Портальный кран: виды, принцип работы, характеристики

Проведение испытаний портального крана «АИСТ», серия № 2003044 в ММТП

Портальные краны и их разновидности

Портальный кран представляет собой вид кранового оборудования, которое располагается на портале. Такой кран передвигается по специальному рельсовому оснащению, располагается которое на эстакаде либо на дорожном покрытии. В настоящее время большой популярностью пользуются портальные краны RHC, благодаря высокому качеству и доступной цене.

• Все портальные краны можно разделить на следующие виды:
• — мостовые;
• — портовые;
• — краны на пневмоходу;
• — краны на рельсовом ходу;
• — конвеерные системы;
• — доковые;
• — кран для баржи;
• — балочные краны.

Мостовые краны

Мостовой кран представляет собой причальный перегружатель, который характеризуется пролетным строением мостового типа. Число консолей моста и конструкция будут зависеть от планировки причала и назначения крана.

Сам кран состоит из подвесной грузовой тележки, металлоконструкции, механизма передвижения, автоматического захвата, кабеля подвода тока, кабельного барабана, оттяжек, захвата для длинномеров, грейфера и вертикальной стойки. Несущие элементы конструкции крана, как и тележки, сделаны из низколегированной стали.

Для сопротивляемости усталостным явлениям и повышения технологичности каждая из рам портала изготовлена из сварных балок коробчатого сечения. Также на кране присутствуют блокирующие устройства, обеспечивающие безопасность.

Портовые краны

Грузоподъемность таких устройств колеблется в пределах 1,5-20 тонн. Если грузоподъемность более 3 т, то они оснащаются сменным оборудованием: крюками для штучных грузов и грейферами для насыпных грузов.

В зависимости от обслуживаемых судов и ширины прикордонных складов у портовых кранов максимальный вылет составляет 15-40 м. Ширина колеи портала будет зависеть от количества жд путей, которые перекрывает портал.

Краны на рельсовом ходу

Такой вид крана (RMG) представляет собой контейнерный портальный кран. Кран перемещается по рельсам, он оснащен спредером и может поднимать и штабелировать 20-40 контейнеров. RMG краны предназначены для работы по обработке контейнеров.

Такие краны отличаются тем, что имеют электропривод, высокую скорость движения и большую грузоподъемность. Они очень эффективные для перегрузки большого количества контейнеров на рельсы с дороги.

Применение таких устройств предоставляет возможность более рационально использовать всю площадь терминала.

Краны на пневмоходу

Такие устройства служат для работы на складах и отличаются своей производительностью. Они комплектуются компонентами в соответствии с потребностями заказчика. Основой надежности таких кранов является:

1. — полное отсутствие гидравлики;
2. — использование электродвигателей переменного тока;
3. — электропривод с частотным регулированием.
4. Вышеперечисленные составляющие способствуют сокращению работ по техническому обслуживанию.

Доковые краны

Такие краны составляют особую группу. Они предназначены для осуществления работ внутри доков и устанавливаются на бортах плавучих доков. Устойчивость конструкции обеспечивается противовесами, а если есть необходимость, то в опоры портала заливается бетон. Проектируются доковые краны с учетом дифферента дока и крена.

Конвеерные системы

Такие системы предоставляют возможность транспортировать почти любые сыпучие грузы. Они отличаются повышенной производительностью, а транспортирование осуществляется при угле наклона от 0 до 45 градусов, если работает один привод. Если работает 2 привода, то угол неограничен.

Балочные краны

Такие конструкции представляют собой крановое оборудование мостового типа, которое служит для выполнения подъемно-транспортных и разгрузочно-погрузочных работ в промышленных цехах, на крановых эстакадах и складах производственных предприятий. Такая спецтехника используется в процессе разгрузки речных и морских судов, постройке промышленных и гражданских сооружений.

Кран для баржи

Такая конструкция является судном технического флота, которое устанавливается на понтон. Они бывают речными, морскими, самоходными и несамоходными.

Исходя из конструкции грузоподъемного устройства, их разделяют на неповоротные и поворотные.

На реках часто применяются гидравлические краны-манипуляторы, которые отлично подходят для очистки водоемов и рек в прибрежной зоне, а также для различных работ на прибрежных объектах.

Администрация   Общая оценка статьи:

Портальный кран: виды, принцип работы, характеристики

• Основные элементы портальных кранов
• Типы портальных кранов по применению
• Типы стрел портальных кранов
• Виды конструкций порталов
• Колличество опорных ног
• Вид ходовой тележки
• Запчасти к портальным кранам

Портальный кран — это грузоподъемное устройство с поворотной частью. Перемещение в горизонтальной плоскости производится по рельсам или пневмоколёсах. Эти устройства используются для погрузочно-разгрузочных работ в порту, строительства причалов, плотин.

Портальные краны различаются по устройству поворотной части и по типу стрелы. Основные узлы портальных кранов это:

В связи с применением портальных кранов в монтажно-сборочных работах, строительстве судов, крупных гидротехнических работах в последнее время резко выросли требования к ним. Современные модели, поддерживают грузоподъемность до 400 т при вылете стрелы до 50 м.

Основные элементы портальных кранов

В целом, портальный кран состоит из:

• ноги — элемент с тележкой на рельсовых или пневмоколёсных направляющих. Количество ног может быть разное, от 4 до 16. На тележках в обязательном порядке устанавливается противоугонное устройство ( захват), моторный привод.
• Оголовок — площадка на которой устанавливается башня и соединяются вместе ноги крана. Оголовок формирует портал крана с величиной проезда до 10,5 метров. К тому же оголовок — основной опорный элемент, принимающий на себя основную нагрузку.

• Токопровод — силовой кабель, который прикрепляется к одной из ног крана. При движении крана, он сматывается или разматывается. Также ток на портальный кран может передоваться по троллею, однако такая конструкция применяется редко. Только лишь тогда, когда существует вероятность обрыва силового кабеля.
• Поворотный элемент — круг на катках установленный на оголовке. Основная функция — обеспечение вращения крана вокруг своей оси. Также поворотный элемент передаёт основные нагрузки на оголовок.
• Стрела — элемент с захватным механизмом для горизонтального и вертикального перемещения груза. Обладает противовесом, благодаря чему достигается равновесие.

Преимущества и недостатки

Для любых механизмов и оборудования характерны свои достоинства и недостатки. Это касается и портальных кранов «Ганц». Несмотря на то, что владельцы отзываются о технике положительно, имеются у рассматриваемой модификации и конструктивные недоработки.

Положительные моменты:

• Высокая производительность. Данный аспект во многом обусловлен компоновкой крана и возможностью управления грейферным ковшом в автоматическом режиме.
• Надёжность. В конструкции отсутствуют технически сложные узлы и электроника. Кроме этого, электрическая схема не предусматривает торможения отдельных блоков, что также способствует увеличению рабочего ресурса комплектующих деталей.
• Простота. Все управляющие элементы собраны в кабине оператора.
• Универсальность. Кран работает с крюковым захватом и грейферным ковшом, поэтому подходит для выполнения любых погрузочно-разгрузочных операций. Этот нюанс повышает рентабельность использования техники в целом.
• Безопасность. Благодаря многоступенчатой защите, выход из строя электротехнического оборудования вследствие перегрузок и перепадам напряжения в сети полностью исключается.
• Цена. Стоимость варьируется в пределах 70 000-150 000 долларов, в зависимости от года выпуска и технического состояния. При интенсивном использовании, окупается приобретение достаточно быстро.

Отрицательные моменты:

1. Вес. Конструкционная масса крана 192 тонны. Это требует усиления крановых путей.
2. Схема передвижения. Перемещаться данная модификация может только по рельсам, что заметно ограничивает рабочий радиус.
3. Сложность монтажных работ. Собрать или демонтировать «Ганц» без привлечения специалистов практически нереально.
4. Ремонт. Не всегда можно достать нужные запчасти: кран не унифицирован с российскими аналогами.

Видео: о портальном кране Ganz.

Типы портальных кранов по применению

• Погрузочные — наиболее часто встречающиеся. Их можно встретить в портах и на крупных складах. Оснащаются грейферами или крюками для перемещения штучного или сыпучего товара. Грузоподъемность таких кранов от 1.5 до 30 т.

• Монтажные — часто их можно встретить в судоверфях. Отличительная особенность — большая грузоподъем­ность до 160 т и высокие ноги. Применяются для перемещения груза высокой ответственности.

• Строительные — применяются для общестроительных работ при строительстве гидросооружений. Могут быть задействованы для укладки бетона. Характеризуются высокой скоростью перемещения грузов до 20 т. на расстояние до 65 м.

Береговые причальные перегружатели

А. Сагизлы

Современные морские и речные порты, причалы которых предназначены для приема и обработки судов – контейнеровозов и сухогрузов, плавучих контейнеров (лихтеров), оборудуются специальными кранами, так называемыми причальными перегружателями.

Такие подъемно-транспортные механизмы перемещаются по рельсовым крановым путям, проложенным вдоль линии причала (зачастую вплотную к кромке набережной), и обеспечивают высокую производительность погрузочно-разгрузочных работ на участке берег – судно.

В этой статье речь пойдет о причальных перегружателях, средняя производительность которых при перегрузке крупнотоннажных контейнеров не менее 20 циклов в час, а при перегрузке штучных, кусковых и навалочных грузов – от 40 до 50 циклов в час и более.

Причальный перегружатель по своим габаритным размерам и месту установки органично вписывается в панораму города с моря, а потому его дизайну придается большое значение. Красивый архитектурный вид причального перегружателя должен сочетаться с его конструкцией, безопасностью работы и технологичностью изготовления, монтажа и обслуживания.

По конструктивным признакам можно выделить два основных типа причальных перегружателей: портальные и мостовые. Существуют также конструкции мостовых перегружателей, в которых пролетное строение крана поддерживают опоры портального типа, однако при этом мостовой перегружатель не является полноценным портальным.

В зависимости от вида, свойств и параметров перерабатываемого груза, способа его перевозки и требований к перегрузочному процессу используют специальные и универсальные (крюковые) перегружатели.

К специальным относятся перегружатели, оснащенные грузозахватными органами (грузозахватный орган в отличие от грузозахватного приспособления является частью крана) и транспортирующими устройствами для работы с определенными видами груза: спредерами, грейферами, винтовыми транспортерами, конвейерами с погружными скребками и другими устройствами.

Как пример здесь можно привести контейнерный причальный перегружатель – это контейнерный кран, предназначенный для перегрузки контейнеров на причальном фронте морского или речного порта.

Степень специализации перегружателя определяется его конструктивными особенностями и технической характеристикой (скоростью перемещения исполнительных механизмов, плавностью хода, производительностью).

  Технические характеристики башенного крана КБ-405

Портальные перегружатели – это грузоподъемные краны, у которых опорно-ходовая часть выполнена в виде портала.

Эти перегружатели производят либо полноповоротными стреловыми с изменяемым наклоном стрелы, либо с однобалочным или двухбалочным пролетным строением.

Портальные краны с пролетным строением выполняются с одной надводной откидной консолью либо с двумя – надводной и тыловой.

Портал кранов представляет собой раму, опирающуюся посредством жестких опорных стоек («ног») на рельсы кранового пути. Между стоек портала проходят подъездные пути портовых транспортных средств. Число стоек портала может быть 4 или 3.

Расстояние между стойками портала выбирают таким образом, чтобы обеспечить свободное прохождение под краном железнодорожных составов (обычно двух).

Стойки портала опираются на ходовые тележки, число колес которых зависит от массы крана, нагрузок на кран и допускаемого давления колеса на рельс.

Портальный перегружатель может быть либо грейферным (грузозахватный орган – грейфер), либо универсальным (грузозахватный орган – крюк).

В зависимости от того, какой груз необходимо перегружать, на крюк универсального крана навешивают либо обычные стропы, либо контейнерный захват, либо грузовые траверсы различной конструкции. Можно навесить также моторный грейфер или клещевой захват.

Однако крюковой кран, оснащенный контейнерным захватом или грейфером, не может заменить специальный контейнерный или грейферный кран.

В нашей стране типовые конструкции портальных кранов разрабатывались в первой половине ХХ столетия. После 1950 года портальные краны получили новое развитие. При конструировании кранов для обслуживания портов учитывается несколько главных факторов:

• минимальное перекрытие поверхности причала крановой конструкцией;
• возможность свободного передвижения под порталом во всех направлениях;
• незначительное отклонение поворотной части крана назад совместно с малым противовесом;
• простейшая система изменения вылета со стрелой ферменной конструкции, работающей на сжатие;
• гармоничность конструкции, которая одновременно удовлетворяет требованиям технической целесообразности;
• рабочая скорость в обоснованных пределах, чтобы использовать приводные двигатели средней мощности;
• свободный проход внутри портала.

Портовые портальные полноповоротные краны с изменяемым наклоном стрелы наиболее пригодны для перегрузки штучных и сыпучих грузов в морских и внутренних портах.

Этими кранами в основном осуществляют разгрузку-загрузку судна сыпучими грузами. В качестве примера можно привести портальный кран блочной конструкции с поворотной колонной (см.

рисунок) краностроительного завода Эберсвальд, Германия (VEB Kranbau, Eberswalde).

Чтобы повысить производительность грейферных портальных перегружателей, на базе серийных кранов создаются специальные грейферно-конвейерные краны-перегружатели, получившие название «Кенгуру».

Грейфер такого крана зачерпывает перегружаемый материал из трюма судна и разгружает его в бункер-накопитель, установленный на портальном строении крана. Из бункера крана груз раздается непосредственно в транспортное средство либо подается на транспортерные линии, установленные вдоль причала.

Такое решение позволяет сделать погрузочно-разгрузочный процесс непрерывным и устранить простои портовых транспортных средств, а также сократить срок простоя судна под разгрузкой-погрузкой.

Как правило, грейферные перегружатели отличаются большой грузоподъемностью – 30…50 т, высокими рабочими скоростями (скорость подъема до 150 м/мин, передвижения – до 200 м/мин), короткими путями транспортировки до бункера-накопителя и сочетанием циклической транспортировки с непрерывной выдачей груза при наличии причальных конвейеров. Основные технические параметры причальных перегружателей

Тип пролетного строения	двухбалочное, однобалочное, решетчатое, трубчатое с подъемной консолью
Пролет, м	9,15…25,3
Рабочий вылет морской консоли, м	14,5…36
Рабочий вылет тыловой консоли, м	4…25
Высота подъема, м	20…40
Скорость подъема, м	24…50
Скорость передвижения тележки, м/мин	30,5…152,4
Скорость передвижения крана, м/мин	30…50
Грузоподъемность, т	22,7…50

Мостовые перегружатели – это краны, которые имеют пролетное строение мостового типа. Мост, по которому перемещается тележка механизма подъема крана, опирается на рельсовый путь посредством двух опорных стоек подобно козловому крану. Конструкция и число консолей моста определяются назначением крана и планировкой причала.

В СССР в 1970-х годах ВНИИПТМАШ разработал причальный перегружатель многоцелевого назначения для речных портов г/п 32 т (см. рисунок). В конструкции крана применено однобалочное пролетное строение с подъемной консолью и грузовой тележкой. Надводная консоль выполнена подъемной, чтобы можно было пропускать суда при их швартовке у причала.

Кран состоит из тележки грузовой подвесной, металлоконструкции, автоматического захвата, механизма передвижения, кабельного барабана, кабеля подвода тока к тележке, оттяжек, вертикальной стойки, грейфера и захвата для длинномеров.

Все несущие элементы металлоконструкции крана, тележки и автоматического захвата выполнены из низколегированной стали 09Г2С. Металлические конструкции крана состоят из опорного портала со стойкой и пролетного строения.

Для повышения технологичности и сопротивляемости усталостным явлениям каждая из двух рам портала (морская и тыловая) составлена из сварных балок коробчатого сечения. На кране предусмотрены все блокирующие устройства, необходимые для безопасной работы.

Спредер обеспечивает работу с контейнерами 1А, 1С и 1Д. Средняя производительность – 20 циклов в час, масса крана – 312 т.

  Устройство подкрановых путей и особенности их эксплуатации

Причальные перегружатели различных конструкций и технических характеристик изготавливают ведущие зарубежные фирмы: японские Mitsubishi Shoji Kaisha Ltd.

, Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co. Ltd., Hitachi Zosen, Sumitomo Maschinery Co. Ltd., Kawasaki – SIS, финские Kone, Yalmet Oy, английские Clyde Crane and Booth Ltd., Anderston Clyde Engineers Ltd., H. Morris, шведская ASEA и др.

В последнее время лидерство в производстве портальных кранов-перегружателей принадлежит Германии. В 2000 году в порту Андернах был введен в действие новый полноповоротный кран башенного типа г/п 45 т при высоте 52 м.

Максимальная высота, на которую можно поднять крюк этого крана над уровнем головки рельсов, составляет 22 м. Этот кран предназначен для переработки не только универсальных контейнеров, но и тяжеловесных штучных и тарных грузов.

Собственная масса крана 340 т.

Краны фирм Kranservise Rheinberg Gmbh, Aumund-Forderbau Gmbh, Kunz успешно работают в портах Остерхоут (Нидерланды), Дуйсбург (Германия), Андернах (Германия) и др.

Грузоподъемность этих кранов 40…65 т, вылет консоли крана над акваторией 38,5…61,5 м, ширина рельсовой колеи 15…30,48 м, высота подъема груза 24…38,5 м, скорость подъема/ опускания груза – 60/ 180 м/мин, скорость движения тележки 150…210 м/мин. Основные параметры портовых перегрузочных кранов

Фирма-производитель	Грузопод-ъемность, т	Вылет консоли крана над акваторией, м	Ширина рельсовой колеи, м	Высота подъема груза, м	Скорость подъема/опускания груза, м/мин	Марка спредера	Тип привода
Fantuzzi-Reggiane	45…65	42…60	15…30	36	80/ 170	Bromma, Elme	Постоянного тока
IMPSA	40…45	40…51	18…20	36	70/ 160	RAM20-40-45	Постоянного тока/ переменного тока
Noell Konecranes	40…61	40…60	18…32	37	90/ 180	Bromma	Постоянного тока/ переменного тока
Liebherr Container Cranes	40…61	40	16…48	24…32	150/ 175	Bromma, Stinis	Постоянного тока
Paceco	40	40	15…30	33	60/ 120	Paneco	Схема Леонардо
ZPMC	60…65	60…65	30	38,5	75/ 180	Siemens	Постоянного тока/ переменного тока

Тенденция к увеличению размера и грузоподъемности судов, перевозящих грузы, приводит к необходимости усилить несущую способность строений причала или увеличить число колес портальных кранов-перегружателей, чтобы распределить нагрузку по большей площади поверхности грунта.

Последнее, однако, приводит к сокращению дистанции между бамперами кранов и соответственно к снижению числа перегружателей, которые могут одновременно работать на одном подкрановом пути.

Поэтому усиление причальных сооружений порта при одновременном увеличении габаритов портовых кранов является оптимальным, по мнению специалистов компании Liebherr Container Cranes (Финляндия).