Подъемные краны можно классифицировать по области применения, роду привода основных механизмов, типу грузозахватного органа, конструктивным особенностям, характеру и режиму эксплуатации и другим признакам.

По области применения подъемные краны делятся в основном на цеховые, транспортные, палубные и строительные.

Цеховые подъемные краны устанавливают в помещениях производственных цехов или складов. Они предназначены для механизации грузоподъемных и погрузочно-разгрузочных работ, проводимых в соответствии с технологическим процессом. К основным типам цеховых подъемных кранов принадлежат консольные, велосипедные и мостовые.

Консольные подъемные краны, смонтированные на стационарной или поворотной (на 180°) колонне, снабжают подъемными лебедками с выносными блоками или электроталями. Для увеличения зоны обслуживания консольные краны часто выполняют передвижными по нижнему подкрановому рельсу, размещенному вдоль цеха.

Велосипедные подъемные краны опираются ходовыми колесами на напольный рельс, а опорными катками — на верхний потолочный рельс. Они предназначены для обслуживания оборудования, расположенного в цехе вдоль пути крана. По стреле велосипедного крана перемещается грузовая тележка, а подъемная лебедка размещена на противовесной консоли.

Мостовые подъемные краны состоят из моста, перекрывающего весь пролет цеха, и грузовой тележки с механизмом подъема и передвижения. Мост передвигается по крановым рельсам, установленным на подкрановых балках цеховых зданий, а грузовая тележка — по рельсам моста крана.

Краны этого типа обслуживают всю площадь цеха или склада и могут перемещать грузы в любом направлении соответственно технологическому процессу. Они выполняются как с ручным, так и с электрическим приводом механизма подъема и передвижения. Питание моста и тележки крана электроэнергией производится от токо-подводящих троллеев. Управление осуществляется с помощью контроллеров и командоконтроллеров из кабины, размещенной на мосту или раме грузовой тележки.

Ручные мостовые краны обслуживают цехи и склады с небольшими грузопотоками. Электрические мостовые краны предназначены для обслуживания цехов и складов с большими грузопотоками; мостовые краны малой грузоподъемности (0,5—5 т) иногда вместо грузовой тележки снабжают электроталью; в этом случае мосты кранов выполняют с двутавровым рельсом и краны этого типа называют кранами-балками.

Во всех областях народного хозяйства широко используют мостовые подъемные краны с самыми различными специальными захватами, ковшами и другими устройствами.

Грузоподъемность машины означает наибольшую допустимую массу рабочего груза, на подъем которого она рассчитана. В грузоподъемность входит масса съемных грузозахватных приспособлений и тары, а применительно к машинам, снабженным грейфером или электромагнитом, также масса этих грузозахватных органов.

Рис. 1.1. Мостовой кран с крюком

Мостовые краны изготовляют грузоподъемностью от 1 до 500 т, с пролетами 12—32м, высотой подъема 11 —16м. Скорость подъема крюка 2—40 м/мин, скорость передвижения тележки 40—60 м/мин, моста — до 125 м/мин.

Подъемные краны грузоподъемностью более 10 т часто снабжают двумя или тремя подъемными механизмами: одним главным номинальной грузоподъемности
и одним или двумя вспомогательными меньшей грузоподъемности (в 3—5 раз). Грузоподъемность таких кранов обозначают дробью, в числителе которой указывают грузоподъемность главного, а в знаменателе грузоподъемность вспомогательного механизма, например: 15/3- 20/5-150/20/5.

По типу грузозахватного органа подъемные краны делятся на крюковые, магнитные, грейферные, литейные и специальные.

Крюковые краны снабжены одним или двумя крюками и предназначены для перегрузки штучных грузов (рис. 1.1). При перегрузке сыпучих и жидких материалов крюковыми кранами применяют специальные сосуды и ковши.

Магнитные краны (рис. 1.2) по устройству почти не отличаются от крюковых. Разница состоит в том, что на крюк такого крана подвешивают электромагнит, служащий для транспортировки изделий из стали и чугуна или стального и чугунного лома и стружки. При использовании магнитных кранов нет необходимости закреплять груз на крюке, так как электромагнит притягивает к себе сталь и чугун. При разгрузке следует отключить ток, питающий обмотку электромагнита.

Рис. 1.2. Магнитный кран

Грейферный кран отличается от обычного крюкового крана тем, что вместо крюка предусмотрен специальный ковш, называемый грейфером (рис. 1.3). Грейферным краном транспортируют уголь, кокс, песок, гравий и другие сыпучие и кусковые материалы. Открывается и закрывается грейфер с помощью двух барабанов, расположенных на тележке крана.

Магнитно-грейферные краны оборудуют одновременно электромагнитом и грейфером. При грузоподъемности электромагнита и грейфера по 5 т кран снабжают одной тележкой, при грузоподъемности по 10 т — двумя тележками (рис. 1.4).

Особенностями мульдо-магнитного крана (рис. 1.5) являются тележка, на которой расположены механизм, управляющий работой мульдового захвата, осуществляющего транспортировку мульд, и подъемный электромагнит. Мульдой называется ящик, в котором транспортируется размельченный металл к сталеплавильным печам. Электромагнит служит для загрузки мульд.

Мульдовый захват представляет собой две рамы, которые могут сближаться и удаляться одна от другой. Мульды устанавливают на специальные подставки, ширина которых меньше длины мульд. При таком соотношении размеров концы мульд свешиваются с подставок. Перед захватом мульд рамы разводятся и опускаются с двух сторон мульд. После этого рамы сближаются и оказываются под выступающими концами мульд. При подъеме захвата мульды поднимаются вместе с рамами и в таком виде доставляются к месту их расположения у печей, где также устанавливаются на суженные подставки. Это дает возможность опустить захват несколько ниже подставки и развести в стороны его рамы, освободив таким образом мульды.

Мостовые краны, применяемые при выплавке и прокатке стали, называются металлургическими. К этой группе кранов относятся мульдо-завалочные, литейные, краны для раздевания слитков, колодцевые, краны с лапами и др.

Мульдо-завалочным краном (рис. 1.6) загружают в плавильные печи шихту для расплавления. Мульдо-завалоч-ный кран имеет тележки, На специальной конструкции одной из этих тележек расположен хобот, служащии для подачи мульд в загрузочное отверстие печи. Хобот можно поворачивать вокруг его оси и покачивать. Кроме того, хобот можно поворачивать вокруг конструкции и немного приподнимать.

После захвата хоботом мульды крановщик поднимает хобот, поворачивает его в сторону печи, устанавливает на высоту загрузочного отверстия печи и с помощью механизма передвижения тележки вводит мульду в печь. В печи крановщик поворачивает хобот, чтобы высыпать содержимое мульды в печь. При выходе мульды из печи движения крана производятся в обратном порядке. Вспомогательную крюковую тележку используют при ремонте печей.

На рис. 1.6 показан кран, тележки которого ходят по разным путям. Однако применяют мульдозавалоч-ные краны, у которых обе тележки передвигаются по общему пути. Литейный кран (рис. 1.7) отличается от обычного крюкового тем, что имеет две тележки — главную и вспомогательную. Пути, по которым передвигается вспомогательная тележка, расположены ниже путей главной тележки. Пути вспомогательной тележки делают более узкими, чем главной. За счет этого канаты главной тележки проходят в промежутках между путями главной и вспомогательной тележек.

Рис. 1.6. Мульдо-завалочный кран

На образовавшихся таким образом двух ветвях канатов подвешивается траверса с двумя крюками, с помощью которых зачаливается ковш с металлом. В нижней части ковш имеет ушко. При подходе крана к месту опорожнения ковша, заполненного расплавленным металлом, крюк вспомогательной тележки захватывает за это ушко. В результате ковш наклоняется и металл выливается в предназначенную для него форму, называемую изложницей.

Для обеспечения большей надежности в работе механизмы подъема литейных кранов снабжают двумя тормозами. После застывания расплавленной стали слитки отделяют от форм (изложниц) с помощью кранов для раздевания слитков. Эти краны позволяют выполнять следующие операции: раздевать слитки, имеющие уширение книзу; раздевать слитки с уширением кверху; отрывать слитки, уширенные книзу, от поддона, на котором устанавливают изложницы во время разливки в них расплавленной стали. Краны такого типа называются трехопера-ционными. Краны, предназначенные только для раздевания слитков с уширением книзу, являются одноопера-ционными.

На мосту (рис. 1.8) крана для раздевания слитков расположена тележка. К раме тележки подвешены шахта и кабина крановщика.

Рис. 1.7. Литейный кран

Рис. 1.8. Кран для раздевания слитков

Внутри шахты проложены направляющие рельсы, по которым перемещается механизм, служащий для выполнения операций по освобождению слитков. При раздевании слитка, уширенного книзу, клещи упираются в прилив изложницы, а толкатель, называемый штемпелем, опускается вниз и выталкивает слиток из изложницы. Слиток с уширением кверху при раздевании захватывается клещами, которые вытягивают его из изложницы. Специальные клещи, закрепленные на штемпеле, держат изложницу, чтобы она не двигалась вместе со слитком. При отрыве слитка от поддона на штемпель надевают камертон — особый упор. Камертон упирается в поддон, а клещи открывают слиток от поддона.

Грузоподъемность кранов для раздевания слитков обос-начают тремя цифрами, например: 175/25/15. Первая цифра соответствует силе давления, развиваемого штемпелем, вторая — грузоподъемности механизма подъема и третья — грузоподъемности электромагнита, предназначенного для выполнения вспомогательных операций.

Колодцевый кран предназначен для обслуживания нагревательных колодцев, в которых нагреваются стальные слитки перед подачей их в прокатный стан. В прокатном стане из стальных отливок получают полосы, уголки, швеллеры и т. п.

Колодцевый кран отличается от других мостовых кранов устройством тележки. Она состоит из верхней рамы, нижней рамы и шахты, где укреплена кабина крановщика. На верхней раме установлены механизм главного подъема и механизм управления клещами, при помощи которых производится захват слитков при подаче и выемке их из колодца. На нижней раме тележки расположены механизм передвижения тележки, механизм поворота клещей и механизм вспомогательного подъема. В шахте размещены направляющие рельсы, по которым передвигается рама с закрепленными на ней клещами.

Кран с лапами служит для транспортировки стального проката в виде рельсов, балок и т. п. Захватный орган крана в виде лап позволяет значительно сократить операции по зачаливанию поднимаемых им грузов. Перед захватом балок или другого длинномерного проката лапы отводятся в сторону и их концы устанавливаются вертикально. Затем опускают подъемные электромагниты, которые захватывают из штабеля часть подлежащего транспортировке проката. Далее электромагниты поднимают и под прокат подводят концы лап. При отключении тока прокат опускается на лапы и в таком состоянии переносится к месту разгрузки. Для укладки проката в штабель тележка крана снабжена механизмом поворота. Управление краном производится из кабины, подвешенной к тележке.

Краны с траверсами служат для перемещения длинномерных грузов в виде рельсов, труб, балок и т. п. К подъемному механизму такого крана подвешивают специальную балку, называемую траверсой. На этой балке укрепляют два, три и более крюков или такое же количество электромагнитов, если кран предусмотрен для транспортировки стальных либо чугунных изделий.

Козловые краны также относятся к мостовым, хотя различаются способом крепления ходовых колес. На мостовых кранах колеса крепят непосредственно к мосту, а на козловых кранах — к специальным опорам, расположенным по концам моста.

При таком устройстве кранов подкрановые пути можно располагать непосредственно на поверхности земли. Козловые краны предназначены для работы вне зданий.

Таблица 1.2

Отнесение электрооборудования к различным режимам работы

Соблюдение этих Правил обязательно для предприятий всех министерств и ведомств. Электрическое оборудование грузоподъемных машин, его монтаж, токоподвод и заземление должны отвечать Правилам устройства электроустановок (ПЭУ). Эксплуатация электрического оборудования грузоподъемных машин должна производиться в соответствии с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ и ПТБ).

Правилами установлены следующие режимы работы кранов с машинным приводом: легкий — Л, средний — С, тяжелый — Т и весьма тяжелый — ВТ. Режим работы каждого механизма в отдельности с учетом типа крана определяется по табл. 1.1, а режим работы электрооборудования отдельных механизмов крана — по табл. 1.2. Режим работы крана в целом устанавливается по механизму главного подъема.