Специальные металлургические литейные краны

федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования государственный морской  университет им. адмирала ф.ф. ушакова

Реферат

На тему: «Специальные металлургические литейные краны»

 

                                                                              Выполнил:курсант 651гр.

                                                                                                                   Протопопова О.А.

                                                                                                                   Проверил: преподователь

                                                                                                                   Таламанов В.Н.

 

                              

                                 Новороссийск 2013 
 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И  КЛАССИФИКАЦИЯ

Специальные краны предназначены  для выполнения подъемно-транспортных или технологических операций, например, перегрузки крупнотоннажных контейнеров, установки грузов в ячейки стеллажного склада, для транспортирования расплавленного или раскаленного металла, взрывчатых или огнеопасных веществ, раздевания мартеновских слитков и т. д.

Специальные краны по конструкции можно условно разделить на краны мостового и стрелового типов.

К специальным кранам мостового  типа относят мостовые, козловые, полукозловые, с несущими канатами, кабельные и мосто- кабельные краны, краны-штабелеры, мостовые перегружатели.

К специальным кранам стрелового типа относят стреловые, башенные, портальные, полупортальные, мачтовые, жестконогие, консольные и плавучие краны.

По конструкции  грузозахватного устройства и назначению различают крюковые, грейферные, магнитные, магнитно-грейферные, траверсные, с лапами, мульдомагнитные, мульдогрейферные, мульдозавалочные, штыревые, копровые, закалочные, литейные, посадочные, для раздевания слитков, колодцевые, ковочные и контейнерные краны.

По виду перемещения краны бывают стационарными, приставными, самоподъемными, радиальными, передвижными, самоходными и прицепными.

К особенностям специальных  кранов, отличающим их от кранов общего назначения, можно отнести следующие: большее число механизмов, а следовательно, возможность выполнения значительного числа рабочих движений, которое составляет в основном от четырех до семи; ограниченное применение в зависимости от вида перемещаемого груза и технологического процесса, оснащение специальными грузозахватными устройствами, лебедками и другими механизмами.

 

 

 

КРАНЫ МОСТОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ  ЛИТЕЙНЫЕ

Общие сведения

Литейные мостовые краны  являются основным подъёмно-транспортным оборудованием, которое используется на металлургических предприятиях для  транспортировки, заливки и разливки жидкого металла. В основном они  применяются для заливки расплавленного чугуна в конвертеры или в загрузочный  пролёт электрической печи, а также  для транспортировки ковша с  расплавленной сталью на приёмное устройство или для транспортировки расплавленной  стали на установку печь-ковш для  дальнейшего рафинирования металла.  
 
Литейные краны предназначены для обслуживания конвертерных и электросталеплавильных цехов металлургических предприятий и рассчитаны на тяжёлый и весьма тяжёлый режим работы, который включает высокие, связанные с технологией производства, статические, динамические и ударные нагрузки.  
 
Литейные металлургические краны подразделяют на транспортировочные, заливочные и разливочные краны.  
 
Транспортировочный кран предназначен для передачи ковша с расплавленным металлом со сталевоза на поворотный стенд машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) или печь-ковш. Заливочный кран обслуживает печное отделение цеха и заливает ковши с жидким чугуном в конвертеры или электросталеплавильные печи. Для разливки конверторной стали в изложницы или формы используют разливочный кран.  
 
Литейные металлургические краны имеют, как правило, несколько механизмов подъемов: главный, предназначенный для перемещения ковша с расплавленным металлом; первый вспомогательный (а при необходимости второй и третий) механизм подъёма, производящий опрокидывание ковша при заливке, а также прочие механизмы подъёмов, предназначенные для выполнения работ по обслуживанию оборудования в пролете.

Главный подъём, как правило, размещается на отдельной главной  тележке. На отдельной вспомогательной  тележке располагаются механизмы  вспомогательных подъёмов, как правило, несколько механизмов. Прочие механизмы  подъёмов, могут располагаться на этих же и/или дополнительных  тележках и/или представлять собой передвижные элетротельферы, установленные на отдельных монорельсах на мосту крана.  
 
На одной тележке могут быть размещены и главный, и первый вспомогательный механизмы подъёма. В этом случае, первый вспомогательный механизм подъёма устанавливается на отдельную раму с возможностью управляемого перемещения по раме тележки для подвода крюка к ковшу и отслеживания перемещения крюка при заливке или кантовке ковша.  
 
В зависимости от количества тележек и технологических условий эксплуатации литейные мостовые краны могут иметь две, три или четыре пролётных балки, которые с помощью торцевых балок связываются в единую раму-мост. Полученная рама  опирается на механизм передвижения крана, который представляет собой, как правило, балансирную многоколесную (8-24 колес) и многоприводную (4-8 приводов) систему.  
 
Литейные краны подразделяются на следующие группы:

1. двухбалочные литейные краны с одной тележкой, на которой размещен механизм главного подъёма. Эти краны предназначены только для транспортировки грузов и переноса ковшей с жидким металлом без их кантовки. Грузоподъёмным органом может быть крюковая подвеска или двухкрюковая траверса. Грузоподъёмность этих кранов востребована до 150 тонн.
2. двухбалочные литейные краны с одной тележкой, на которой размещен механизм главного подъёма и один вспомогательный механизм подъёма, который устанавливается на отдельную раму и имеет возможность управления перемещением по раме тележки. Литейные краны этой группы предназначены для транспортировки грузов, переноса ковшей с жидким металлом и их кантовки. Грузоподъёмным органом главного подъёма может быть крюковая подвеска или двухкрюковая траверса для ковша. Вспомогательный подъём имеет крюковую подвеску. Грузоподъёмность главного подъёма этих кранов востребована до 300 тонн. При технологической необходимости поворота ковша используется поворотная тележка.
3. ) трёхбалочные литейные краны используются при необходимости поворота ковша и требовании о наличии вспомогательных механизмов подъёмов большой грузоподъёмности или при необходимости специализации этих вспомогательных механизмов подъёмов (грейферный и/или магнитный). В этом случае главная тележка аналогична второй компоновочной группе литейных кранов. Тележки такого литейного крана перемещаются параллельно в одном уровне. Грузоподъёмность главного подъёма этих литейных кранов востребована до 300 тонн.
4. ) четырёхбалочные литейные краны являются наиболее востребованными и всегда используются с двумя тележками: главной и вспомогательной, которые параллельно перемещаются по своим пролётным балкам моста на разных высотных уровнях (вспомогательная тележка имеет возможность проезда под главной тележкой). Грузоподъёмность главного подъёма этих литейных кранов востребована до 600 тонн.

Литейные краны изготовляются  для работы на постоянном токе напряжением 220 в и на переменном токе напряжением 380 в.

Механизм подъема главной тележки и передвижения крана рассчитаны па тяжелый режим работы (ПВ 40%), все механизмы вспомогательной тележки и механизм передвижения главной тележки рассчитаны па средний режим работы (ПВ 25%).

Основные размеры и  техническая характеристика литейных кранов конструкции заводов «Сибтяжмаш» и НКМЗ даны на рис. 35.

Грузоподъемность вспомогательного подъема крана определяется весом порожнего сталеразливочного ковша.

Мостовой электрический  литейный кран имеет три основных узла: мост с механизмом передвижения и две тележки — главную и вспомогательную. Мост крана опирается на ходовые колеса.

Металлическая конструкция  моста состоит из четырех сварных продольных балок коробчатого сечения, связанных одна с другой двумя концевыми балками также коробчатого сечения.

 

Основные габаритные размеры литейных кранов (рис. 35)  По двум главным балкам, расположенным снаружи, перемещается главная тележка, по двум внутренним балкам, расположенным ниже главных,— вспомогательная тележка. Таким об разом, вспомогательная тележка может проходить под главной и поэтому кантование ковшей осуществляется в обе стороны.

Главная тележка служит для  транспортирования ковшей с жидким металлом. Вспомогательная — для кантования ковшей, а также для производства различных ремонтных и уборочных работ.

Управление краном производится из теплоизолированной кабины, подвешенной к мосту крана, в которой имеется установка для кондиционирования воздуха. В кабине размещается аппаратура для управления краном.

 

Механизм передвижения крана

Механизм выполнен с раздельным приводом ходовых колес по типовой  схеме.

Мост крана шарнирно опирается с помощью балансиров на 16 ходовых колес диаметром 700 мм. Четыре ходовых колеса из 16 — приводные. Крутящий момент от электродвигателя 3 (рис. 36) постоянного п./ш переменного тока каждого привода передается через редуктор 2 и зубчатые муфты ходовому колесу. Каждый привод оборудован короткоходовым тормозом.

Обычно на одном рельсовом  пути устанавливаются по нескольку литейных кранов. Для смягчения ударов при наезде крана на кран или па тупиковые упоры, предусмотрены пружинные буферы 6

 

 

Балансиры с ходовыми колесами, зубчатые муфты, редукторы и тормоза механизмов передвижения литейных кранов применены из ряда унифицированных и нормализованных узлов.

Главная тележка

Главная тележка (рис. 37) имеет  сварную раму из листовой стали, на которой смонтированы механизм подъема и механизм передвижения тележки. Для обслуживания механизмов тележка имеет площадки, прикрепленные с четырех сторон к остову рамы-

Механизм подъема главной  тележки. Механизм подъема имеет  два привода. Зубчатые венцы барабанов  находятся в зацеплении, что обеспечивает одинаковые скорости их вращения и синхронность подъема траверсы. Приводы спроектированы из расчета возможности кратковременной работы одним приводом, позволяющим закончить операцию в случае выхода из строя -одного из приводов.

Механизм подъема главной  тележки состоит из установки  •барабанов, траверсы и полиспастной системы.

 

Установка барабанов (рис. 37) состоит из двух барабанов 1, опирающихся  с помощью осей на блок-подшипники 2 и 8. Барабаны имеют правую и левую нарезки для канатов и соединены между собой зубчатыми венцами 3. Каждый блок-подшипник представляет собой стальной корпус с двумя расточками под опоры барабана. Благодаря блок-подшипникам обеспечивается точность относительного расположения барабанов и соединения зацепления зубчатых венцов.

Основными узлами привода  механизма подъема являются электродвигатель 7 и редуктор 5. Концы валов электродвигателя и редуктора соединены зубчатыми муфтами. Выходной вал редуктора представляет собой вал-шестерню 4, имеющий одну

опору в корпусе редуктора, а другую на специальной выносной лапе корпуса. Такая конструкция  позволяет получить компактное соединение редукторов непосредственно с зубчатыми венцами барабанов. Каждый привод оборудован двумя тормозами 6.

Кинематическая схема  механизма подъема показана на рис. 38. Крутящий момент от электродвигателя 2 с помощью зубчатой муфты 3, через редуктор 4 и зубчатую пару 5 передается барабану 1.

Особенность конструкции  механизма подъема главной тележки заключается в том, что каждый привод имеет встроенное в редуктор храповое устройство. Последнее позволяет при выходе из строя одного из приводов закончить производственную операцию (подъем или опускание груза) одним двигателем работающего привода.

Принцип работы храпового устройства механизма главного подъема состоит в следующем. Обойма  с собачками закреплена на выходном валу редуктора. Па ступице обоймы свободно вращается храповое зубчатое колесо, последней зубчатой пары редуктора. При нормальной работе механизма собачки упираясь в гнезде храповика, приводят в движение зубчатое колесо. В этом случае силовой контакт между зубчатыми колесами барабанов отсутствует. При каких-либо неполадках в механизмах во время подъема груза или при остановке одного из двигателей, возникает силовой контакт между зубчатыми колесами барабанов, в результате чего собачки обоймы проскальзывают по гнездам храповика отстающего храпового зубчатой колеса. В этом случае второй двигатель принимает на себя всю нагрузку, вращая оба барабана. Если указанное явление вызвано отставанием числа оборотов одного из двигателей, то другой двигатель будет осуществлять подъем обоих барабанов, а собачки храпового устройства привода отстающего двигателя будут проскальзывать. Вследствие перегрузки рабочего двигателя число его оборотов снизится и скорости вращения обоих двигателей выровняются. Для опускания груза при выходе из строя одного из двигателей, предусмотрено электрическое включение электромагнитов тормозов вышедшего из строя двигателя.

Чтобы уменьшить ударные  нагрузки при работе храповых устройств, в последних предусмотрены пять собачек, каждая из которых расположена  с различным приближение до зуба храпового колеса. Собачки изготовляются из стали марки 35XMJL Опорные плоскости зуба собачки подвергаются поверхностной: закалке токами высокой частоты до твердости 350—400 НВ.

Храповое колесо изготовляется из литой стали марки 35ХМ.