Наибольшее распространение имеет коробчатая конструкция мостового крана, обладающая высокой усталостной проч­ностью, наименьшей общей высотой моста и возможностью приме­нения на концевых балках выкатных колес; эта конструкция также легка в изготовлении. Главные балки коробчатого сечения выпол­няют из четырех (реже трех) замкнутых пространственных листовых плоскостей. Прост­ранственную жесткость кон­струкции обеспечивают диа­фрагмы, установленные внутри балки по длине пролета и реб­ра жесткости.

Вне зависимости от конст­рукции главных балок моста крана концевые балки имеют, как правило, коробчатое попе­речное сечение. Соединение главных балок моста с кон­цевыми осуществляют свар­кой.

Кроме того, применяют со­единение главных и концевых балок моста на болтах. Этот способ обеспечивает быстрый, точный монтаж моста на месте его эксплуа­тации и исключает деформации, возможные при соединении свар­кой.

Двухбалочные и некоторые однобалочные мосты кранов имеют консольные рабочие и переходные площадки для обслуживания оборудования. Площадки состоят из горизонтальных кронштейнов, приваренных к главным балкам крана, покрытых стальным насти­лом и огражденных перилами.

Мост крана является основной несущей конструкцией, на которой размещены грузовая тележка, механизмы передвижения и кабина управления крана. В плане металлоконструкция моста представляет собой раму (рис. 38), образованную главными (пролетными) и концевыми балками. По главным балкам, расположенным поперек пролета цеха (эстакады), передвигается грузовая крановая тележка. На концевых балках расположены ходовые колеса для передвижения моста и привод.

Рис. 38. Схема конструкции двухбалочного мостового крана

Рис. 1. Главная балка коробчатого сечения

Наибольшее распространение имеет коробчатая конструкция мостового крана, обладающая высокой усталостной прочностью и наименьшей общей высотой моста. Кроме того, она технологична в изготовлении, обеспечивает высокую степень механизации сварки и сборки.

Главная балка коробчатого сечения мостового крана (рис. 1) состоит из нижнего пояса, боковых вертикальных стенок, больших и малых диафрагм, верхнего пояса и уголков.

Главные балки в зависимости от грузоподъемности моста и его пролета отличаются только размерами сечения коробки и количеством вваренных диафрагм, что позволяет широко применять унификацию в технологическом процессе их изготовления.

Концевая балка является опорным элементом главной балки и представляет собой жесткую сварную металлическую конструкцию (рис. 2), чаще всего коробчатого сечения, с установленной на ней ходовой частью крана.

Металлическая конструкция концевой балки состоит из двух поясов, двух вертикальных стенок и диафрагм, размещенных внутри балки. Для установки ходовой части крана к концевым балкам приваривают посадочные платики с обработанными поверхностями, к которым при помощи болтов крепят буксы с ходовыми колесами. Соединение главных балок моста с концевыми осуществляют сваркой.

Рис. 2. Концевая балка коробчатого сечения

Металлические конструкции (металлоконструкции) мостовых кранов служат для установки механизмов, приводов, электрооборудования и систем управления. Их изготовляют клепаными или сварными из стальных листов, стального фасонного проката, гнутых и штампованных профилей.

Металлические конструкции мостов кранов выполняют двухба- лочными или однобалочными. Наибольшее применение в промышленности нашли дзухбалочные мосты, представляющие собой рамную конструкцию, состоящую из двух пространственно жестких главных балок с уложенными на них рельсами для передвижения тележки и двух концевых балок, примыкающих по концам пролета к главным. На главных балках моста закреплены рабочие площадки для размещения механизма передвижения, переходная площадка, соединяющая рабочие площадки, смотровые площадки (при кабельном токоподводе к тележке) или троллейная площадка (при троллейном токоподводе к тележке). Троллейная или смотровые площадки расположены со стороны, противоположной кабине управления. Все площадки имеют перила. Для перехода с одной главной балки на другую используют лестницы. Концевые балки выполняют с перилами. На этих балках закрепляют буксы с ходовыми колесами, которыми кран опирается на подкрановый путь.

Крановые мосты изготовляют сварными. Монтажные соединения элементов металлоконструкции производят сваркой, заклепками, высокопрочными болтами из углеродистой или легированной стали.

Главные балки мостов в основном коробчатого сечения или ферменные, выполненные по замкнутой четырехплоскостной схеме. Для некоторых мостовых кранов используют также главные балки, выполненные по незамкнутой трехплоскостной схеме.

Металлоконструкция моста крана с главными балками коробчатого сечения показана на рис. 8. Главная балка выполнена сварной в виде двух вертикальных стенок и двух горизонтальных полок, называемых поясами. На верхнем поясе главных балок уложены подтележечные рельсы для тележки.

Вертикальная нагрузка от силы тяжести тележки и груза передается на вертикальные стенки поровну, поскольку рельс уложен симметрично относительно вертикальной оси главной балки. Горизонтальные нагрузки при пуске или торможении крана воспринимаются верхним и нижним поясами. Жесткость главных балок обеспечивается большими и малыми диафрагмами. Причем большие диафрагмы обеспечивают устойчивость стенок главной балки, а малые препятствуют развитию чрезмерных деформаций верхнего пояса под действием нагрузок, передаваемых на него ходовыми колесами тележки. Большие диафрагмы выполняют из листа с вырезом либо из уголков; привариваемых по внутреннему рериметру главной балки.

Рис. 8. Металлоконструкция моста крана с главными и концевыми балка» ми коробчатого сечения:
а — мост крана; в — концевая балка

Для троллейного токоподвода и установки механизма передвижения, шкафов электрооборудования к наружным вертикальным стенкам главных балок на подкосах или штампованных кронштейнах крепят троллейную и рабочую площадки, которые закрыты настилом из гофрированного листа и имеют перила. Рабочая площадка моста, предназначенная для установки центрального привода механизма передвижения, одновременно является переходной площадкой. В кранах с раздельным приводом рабочие площадки расположены только вблизи концевых балок. При использовании кабельного токоподвода троллейные площадки не устанавливают.

Рис. 9. Соединения главкой и концевой балок по схемам: а — одноплоскостной; б — полуэтажной; в — этажной

Широкое распространение на мостовых кранах также получили главные балки коробчатого сечения с безраскосными фермами и расположением подтележечного рельса над внутренними стенками. В таких балках вертикальные нагрузки воспринимаются внутренними стенками. Наружные стенки, являющиеся вспомогательными, выполняют с окнами, что позволяет уменьшить массу металлоконструкции. Внутри балок размещают шкафы электрооборудования.

В мостовых кранах большой грузоподъемности главные балки коробчатого сечения выполняют значительной высоты и используют их для установки механизма передвижения и размещения электрооборудования, Для доступа внутрь главной балки служат лестницы с перилами.

Рис. 10. Металлоконструкция моста крана с главными ферменными балками

Если главные балки мостов выполнены коробчатого сечения, то концевые балки также должны быть коробчатого сечения (рис. 8,6). Для обеспечения жесткости соединения с главными балками в концевых балках устанавливают диафрагмы. Главную балку с концевой соединяют сваркой, болтами, заклепками.

При соединении сваркой концевая балка должна быть выполнена без разъемов, при соединении болтами или заклепками концевая балка должна быть выполнена с одним или двумя монтажными разъемами, служащими для сборки моста на месте установки.

Соединение главных балок с концевыми может быть выполнено по одноплоскостной, полуэтажной или этажной схемам. При одно- плоскостной схеме соединение производят болтами в одной плоскости (рис. 9, о), используя стыковые уголки и накладки. При этом верхний пояс главной балки перекрывает концевую балку, а нижний пояс главной балки присоединяют с помощью накладки! В настоящее время этот вид соединения выполняют сварным с использованием накладок и косынок.

При полуэтажной схеме соединения (рис. 9,6) главную балку выполняют с опорным зубом и соединяют с концевой балкой болтами с использованием фасонных накладок. Между главной и концевой балками должен быть небольшой зазор, позволяющий при сборке моста компенсировать неточности изготовления. Этажная схема соединения (рис. 9, в) имеет большую строительную высоту.

Ферменная металлоконструкция моста крана (рис. 10) состоит из главной фермы, которая через уложенный на ее верхнем поясе подтележечный рельс воспринимает нагрузку от действия силы тяжести тележки с грузом, и параллельно расположенной вспомогательной фермы. Главная и вспомогательная фермы связаны между собой верхней и нижней горизонтальными фермами, воспринимающими горизонтальные нагрузки, которые действуют на мост при пуске или торможении крана. Для обеспечения жесткости моста служат поперечные диафрагмы, которые устанавливают в плоскости стоек 3, 5 главной и вспомогательной ферм. Верхний и нижний пояса главной фермы выполнены из профиля таврового сечения, а стержни верхней и нижней фермы — из уголкового профиля.

Концевые балки кранов небольшой грузоподъемности изготовляют из двух сварных двутавров или швеллеров, между которыми установлены на неподвижных осях неприводные и приводные (с зубчатым венцом) ходовые колеса. На верхней горизонтальной ферме имеется настил для прохода вдоль моста крана, а также для размещения механизма передвижения с трансмиссионным валом. Пролетное строение снабжено перилами. Узел соединения главной и вспомогательной ферм с концевыми балками выполнен но одноплоскостной схеме с помощью стыковых накладок.

Металлоемкость ферменной металлоконструкции мостов меньше металлоемкости металлоконструкции коробчатого сечения, а трудоемкость изготовления выше, поэтому в последнее время ферменные конструкции мостов серийно не изготовляют.

Большей несущей способностью обладают главные балки, выполненные по четырехплоскостной схеме. Эти балки в основной вертикальной плоскости выполнены сплошностенчатыми, а в горизонтальной и вспомогательной вертикальной плоскостях — в виде ферм.

Металлоконструкция моста с незамкнутыми главными балками, выполненными по незамкнутой трехплоскостной схеме, показана на рис. 11. Главная балка (рис. 11, а) воспринимает вертикальные нагрузки стенкой из сварного двутавра, а горизонтальные нагрузки — верхним и нижним поясами. Для создания пространственной жесткости используют полурамы, состоящие из ребер, регилей и стоек. Полурамы имеют решетчатый настил. Концевая балка (рис. 11,6) выполнена из двух сварных двутавров. Надбуксовый узел, служащий для крепления букс ходовых колес, выполнен усиленной конструкции. Схема соединения главной в концевой балок — полуэтажная с помощью накладок (рис. 11, в), В месте опирания главная балка подкреплена боковыми ребрами жесткости. Вспомогательная ферма прикреплена к концевой балке с помощью опорного узла (рис. 11,г).

Главные балки коробчатого сечения или ферменные выполнены с прогибом вверх, так называемым строительным подъемом. Строительный подъем в некоторой степени компенсирует прогиб главных балок при нагружеиии крана вертикальными нагрузками, что приводит к снижению сопротивлений передвижению тележки. Если строительный подъем будет отсутствовать, то при подъеме груза главные балки, прогибаясь, создадут уклон подтележечных рельсов, что приведет к увеличению сопротивлений передвижению тележки при ее перемещении от середины пролета к концевой балке.

Рис. 11. Металлоконструкция моста крана с главными балками по трех» плоскостной схеме соединения:
а — сечение главной балки; б — концевая балка; в — соединение главной и концевой балок; г — вспомогательная ферма

Для удобства обслуживания металлические конструкции кранов оборудуют галереями, площадками и лестницами.

Ширина свободного прохода по галерее, предназначенной для обслуживания механизмов и электрооборудования, должна быть 500 мм (для кранов с центральным приводом) и 400 мм (для кранов с раздельным приводом). На галерее, предназначенной для установки троллейных проводов, ширина прохода между перилами и поддерживающими троллеи устройствами, а также токосъемниками должна быть не менее 400 мм (п. 227 Правил).

Настил галереи, ремонтных и посадочных площадок должен быть металлическим или деревянным, если это допустимо по противопожарным нормам, и должен устраиваться по всей длине галереи или площадки. Металлический настил выполняют из стальных, рифленых или дырчатых листов с отверстиями диаметром не более 20 мм (п. 234 Правил).

Площадки и галереи, концевые балки, а также кабина для обслуживания троллейных проводов мостовых кранов должны быть ограждены перилами высотой 1 м с устройством сплошного ограждения в нижней части высотой не менее 100 мм. Перила и ограждения устанавливают также с торцовых сторон тележек, а при отсутствии галереи вдоль моста — с продольных сторон.

Люки настила галереи и ремонтных площадок должны быть оборудованы легко и удобно открывающейся крышкой. При выполнении крышки откидной угол между крышкой люка в открытом положении и настилом должен быть не более 75°. Размеры люка следует принимать не менее 500X500 мм (п. 231 Правил).

Лестницы для доступа с пола на площадки и галереи должны быть шириной не менее 600 мм, а расстояние между ступенями не более 300 мм. При высоте лестниц на кране менее 1,5 м допускается принимать их ширину 500 мм. Лестницы для выхода из кабины на галерею мостового крана могут быть выполнены шириной не менее 350 мм (п. п. 236, 237 Правил).

Наклонные лестницы (с углом наклона к горизонту 75° и менее) должны быть снабжены перилами и плоскими ступенями шириной 120 мм. Ступени выполнены из стальных рифленых или гладких листов с наплавленным рельефом (п. 239 Правил).