Виды грузовых кранов на судах

Обновлено: 26.04.2024

По способу закрепления на судне краны делятся на стационарные и перемещающиеся. По конструктивным признакам различают краны следующих типов:

полноповоротные, стрелы которых изменяют угол наклона и поворачиваются вместе с корпусом крана вокруг вертикальной оси на любой угол;
портальные с выносными консолями, у которых грузозахватный элемент перемещается по верхней части портала и выносным консолям;
портальные с грузозахватным элементом, который перемещается только по вертикали; перемещение груза возможно также за счет движения всего портала.

Схемы расположения на судах полноповоротных кранов приведены на рис. 15.23. Основные характеристики кранов этого типа даны в табл. 15.1. Одиночные стационарные краны, устанавливаемые в ДП, рекомендуются на судах шириной до 20-22 м. При больших размерах судна достаточный вылет конструкции может быть обеспечен только за счет ее значительного усложнения.

При использовании стационарных кранов, расположенных между люками и бортом, обеспечение требуемого вылета стрелы за борт не вызывает трудностей. Длина стрелы определяется условиями приема груза в любом месте просвета грузового люка. Эта схема требует двойного количества кранов, что увеличивает стоимость устройства. Предположение об увеличении скорости выполнения грузовых работ за счет проведения их на оба борта оказалось несостоятельным. По требованиям техники безопасности запрещается вносить груз в просвет люка, если там работают люди. А такая ситуация неизбежно возникнет при работе двух кранов на один люк. Тем не менее неподвижные краны по бортам довольно часто используются на транспортных судах больших размеров.

В схеме, показанной на рис. 15.23, в, краны перемещаются по направляющим, установленным на верхней палубе вдоль предельных комингсов люков. Для обеспечения требуемого вылета стрелы необходима такая же длина, как и для стрел стационарных кранов в ДП. При этом число кранов на судне может быть меньшим, чем число трюмов. Это обусловлено тем, что при выполнении грузовых работ число технологических линий меньше числа трюмов, поскольку большое скопление людей и техники на причале отрицательно сказывается на производительности грузовых работ.

Поперечно перемещающиеся краны применяются крайне редко, так как неизбежное уменьшение длины люков увеличивает размеры подпалубных карманов и снижает скорость выполнения грузовых работ. Кроме этого, уменьшается площадь палубы, на которой может быть размещен груз.

Практически лишены этих недостатков поперечно перемещающиеся краны, установленные на порталах с продольным перемещением (рис. 15.23, д). Однако весь грузовой комплекс в этом случае конструктивно усложняется.

В последнее время все большее распространение получают спаренные краны (рис. 15.24), устанавливаемые на поворотной платформе. Каждый из кранов также может поворачиваться вокруг вертикальной оси. Угол поворота каждого крана не превышает 200°. Предусматриваются меры, исключающие контакты кранов при раздельной работе. При спаренной работе кранов (на один груз) управление осуществляется с пульта одного из кранов (который называется ведущим). Грузовые шкентели кранов объединяют на общей траверсе. При спаренной работе краны не поворачиваются относительно платформы, а перенос груза в горизонтальной плоскости выполняется поворотом платформы или одновременным изменением вылета обоих кранов. Грузоподъемность кранов при спаренной работе почти вдвое превышает грузоподъемность одного крана.

Схема общего расположения деталей и механизмов полноповоротного крана приведена на рис. 15.25. Кран смонтирован на опорной плите. Внутри корпуса, выполненного в виде усеченной многогранной пирамиды, размещены грузовая и топенантная лебедки. В верхней части корпуса на головке расположены шкивы для запасовки канатов топенанта и грузового шкентеля. Стрела закрепляется с помощью цапф, расположенных на корпусе крана. Этим обеспечивается поворот стрелы вместе с корпусом и ее вращение в вертикальной плоскости. Для облегчения монтажа шпор стрелы выполняется разъемным (рис. 15.26).

Форма стрелы выбирается в зависимости от грузоподъемности крана. Конструкция, показанная на рис. 15.27, характерна для кранов грузоподъемностью 3-5 т. При грузоподъемности 10-20 т чаще встречается стрела, выполненная из двух балок, соединенных перемычками (рис. 15.28). При большей грузоподъемности каждая из продольных балок стрелы изготовляется в виде ферменной конструкции.

На ноке стрелы устанавливаются направляющие шкивы для запасовки грузового шкентеля и топенанта. Число таких шкивов меняется от одного до шести в зависимости от грузоподъемности и схемы оснастки.

Упор, ограничивающий максимальный угол подъема стрелы, необходим только при использовании тросового топенанта (так называемый гибкий подвес стрелы). Если для изменения угла наклона стрелы применяется гидравлический привод (рис. 15.29), то упор, ограничивающий угол подъема стрелы, может не устанавливаться. При применении гидроцилиндров изгибающий момент в стреле оказывается весьма значительным, однако такое конструктивное решение упрощает конструкцию корпуса крана.

В стенках корпуса крана находятся одна или две двери для обеспечения доступа внутрь него с целью обслуживания и ремонта механизмов. Для обеспечения безопасного обслуживания, осмотра и профилактики внешних узлов и деталей на корпусе должны быть предусмотрены специальные площадки с комингсами и леерным ограждением.

Кабина оператора устанавливается на корпусе над стрелой для обеспечения хорошего обзора. Рама переднего окна кабины должна быть открывающейся и позволять протирку наружной стороны стекла из кабины. В состав оборудования кабины крана также входят снегоочистители и обогреватели смотрового стекла; приборы освещения кабины и пульта управления; кресло, положение которого может регулироваться; приборы отопления и вентиляции; солнцезащитный козырек. Существуют краны, на которых предусмотрена малогабаритная установка кондиционирования воздуха.

Опорные конструкции и детали привода поворота стационарных кранов обычно объединяются. В схеме, приведенной на рис. 15.30, основой узла крепления является неподвижная колонна цилиндрической формы, которая доходит до второй палубы (на однопалубных судах - до настила второго дна). Внутри колонны размещаются опорный и опорно-упорный подшипники. На верхнем торце колон¬ны устанавливается зубчатый венец, пробегая по которому, ведущая шестерня обеспечивает поворот крана относительно вертикальной оси. Вращающаяся часть крана имеет баллер, который передает вертикальные и горизонтальные усилия на соответствующие корпусные конструкции через подшипники колонны. Баллер изготовляется полым. Внутри него находятся кабели для подачи электроэнергии к механизмам крана. Описанный вариант крепления пригоден только для стационарно закрепленных кранов.

Более универсальной является схема установки крана на палубном фундаменте с креплением корпуса крана непосредственно к опорно-упорному подшипнику (рис. 15.31). Подшипник состоит из наружного кольца, закрепляемого с помощью болтового соединения к верхнему фланцу палубного фундамента. Две части внутреннего кольца соединены тремя специальными шпильками, выступающие части которых входят в отверстия в опорной плите крана, что и обеспечивает точную установку крана на подшипник. Опорная плита поворотной части крана соединяется с внутренним кольцом подшипника, собираемым из двух частей. По внешней стороне наружного кольца подшипника устанавливается зубчатый венец механизма поворота крана. Механизм поворота крана выполняется аналогично показанному на рис. 15.30.

Рассмотренная конструкция (рис. 15.31) отличается компактностью и может быть использована в любой из схем, показанных на рис. 15.23.

В состав бегучего такелажа крана входят грузовой шкентель и топенант. Выбор схемы оснастки состоит в размещении направляющих шкивов и определении их числа. Подвижные шкивы шкентеля и топенанта крепятся на одной оси на ноке стрелы. При определении места установки неподвижных шкивов на головке корпуса необходимо исключить возможность провисания топенанта, что может вызвать выход каната топенанта из желоба направляющего шкива, его заклинива¬ние и разрыв. Поэтому обязательным является расчет натяжения в топенанте для некоторых значений угла наклона стрелы. Если при каком-либо наклоне стрелы натяжение в топенанте отсутствует, положение неподвижных шкивов меняется и расчет повторяют.

Обычно отношение возвышения топенантного блока над шпором стрелы к длине стрелы принимается близким к 0,35. Уменьшение этой величины приводит к значительному возрастанию сжимающего усилия в стреле и увеличивает ее массу. Отстояние топенантного блока от вертикали, проходящей через шпор стрелы, должно быть таким, чтобы при минимальном вылете стрелы угол между осью стрелы и топенантом составлял 6-8°. При работе судовых палубных кранов оператор значительную часть времени не видит груза, находящегося на гаке. Во избежание ударов груза о палубу или причал целесообразна такая оснастка грузового шкентеля, которая обеспечит горизонтальное перемещение груза при изменении наклона стрелы. С этой целью канат грузового шкентеля пропускается через так называемый уравнительный полиспаст.

Допускаемое отклонение груза от горизонтали обычно составляет 0,035(b_max-b_min), где b_max - вылет стрелы при ее горизонтальном положении; b_min - вылет стрелы при ее подъеме на предельно допустимый угол.

На рис. 15.32 приведены наиболее распространенные схемы запасовки грузового шкентеля и топенанта. Варианты оснастки, показанные на рис. 15.32, а, в, д, не обеспечивают горизонтального перемещения груза при изменении вылета стрелы. В остальных схемах грузовой шкентель проходит через уравнительный полиспаст. Схемы на рис. 15.32, г, е, близки по конструкции. Разница заключается в том, что в схеме рис. 15.32, е на головке корпуса крана приходится размещать две группы неподвижных шкивов на некотором расстоянии одну от другой.

Оснастка, показанная на рис. 15.32, б, хуже других, так как грузовой шкентель проходит через семь шкивов, что приводит к существенному росту натяжения в ходовом конце шкентеля. Запасовку грузового шкентеля по схеме рис. 15.32, е применяют только там, где шкентель имеет двойную основу. Распределение нагрузки на два ходовых конца позволяет применить канаты меньшего диаметра. Эта схема запасовки канатов встречается довольно часто на кранах средней и большой грузоподъемности.

При погрузочно-разгрузочных операциях в порту и при работах на шельфе для перемещения грузов применяется крановое оборудование. Классы судов, оснащаемых кранами, при этом могут быть весьма разнообразными, также как и типы используемого кранового оборудования. Ниже мы рассмотрим стреловые судовые краны.

Судовое крановое оборудование применяется на судах самых разных классов от контейнеровозов до судов для перевозки генеральных грузов и судов для работ на шельфе.

Но стреловые краны устанавливаются в основном на грузовых коммерческих судах.

1 – опорная колонна крана; 2 – опорно-поворотный круг; 3 – корпус крана; 4 – кабина управления; 5 – стрела; 6 – опорная пята стрелы крана; 7 – защитный кожух; 8 – нижний грузовой блок талей; 9 – грузовые шкентели/подъемные тросы; 10 – грузовая/подъемная лебедка; 11 – топенанты/стреловые канаты; 12 – топенантная лебедка/стреловая лебедка; 13 – шкивы; 14 – устройство стабилизации груза; 15 – силовой вертлюг; 16 – спредер; 17 – угловой подъемник; 18 – контейнер; 19 – маркировка

1 – опорная колонна крана; 2 – опорно-поворотный круг; 3 – опорная плита; 4 – гидроцилиндр изменения вылета стрелы крана; 5 – корпус крана; 6 – кабина управления; 7 – опорная пята стрелы крана; 8 – стрела; 9 – маркировка; 10 – защитный кожух; 11 – стопорная планка; 12 – защита троса от схода со шкива; 13 – гидравлический мотор; 14 – подъемная лебедка; 15 – подъемный трос; 16 – тросовый патрон; 17 – коуш; 18 – скоба; 19 – противовес; 20 – вертлюг; 21 – удлиненное звено; 22 – цепь; 23 – грузовой гак

Auxiliary (whip line or fast line): the secondary rope system capable of lifting a lower capacity than the main block – механизм вспомогательного перемещения грузов меньшей массы, чем основной подъемный механизм крана. Boom: connected to the upper structure and supports the hoist tackle – стрела: предназначена для крепления грузоподъемного крюка. Boom hoist: raises and lowers the boom – лебедка стрелы: предназначена для подъема и опускания стрелы. Boom suspension: the collection of wire ropes, sheaves, shafts blocks and other rigging components used to support the boom – система подвески стрелы: система тросов, шкивов и блоков для крепления стрелы. Cab: where the operator maneuvers the crane's controls – кабина управления: место, откуда оператор управляет краном. Gantry: a frame to which the boom support ropes are reeved – портальная мачта: конструкция к которой крепятся элементы системы подвески стрелы. Kingpost: connects to the platform and is the centerline of rotation for the upperstructure – мачта крана: крепится к опорной колонне и обеспечивает вращение крана вокруг своей оси. Pedestal: the substructure the upper structure is mounted on – опорная колонна крана: конструкция, на которой монтируется кран.

Палубные судовые краны для стандартных погрузочно-разгрузочных операций обычно имеют грузоподъемность до 50 т. Суда, специализирующиеся на перевозке тяжеловесных грузов, могут иметь судовое крановое оборудование гораздо большей грузоподъемности, например, до 500 т.

Электродвигатели кранов могут для изменения скорости перемещения регулироваться изменением числа полюсов, могут регулироваться с помощью системы Вард-Леонарда (Ward-Leonard) или может использоваться электро-гидравлическое управление. Причина в том, что управление изменением числа полюсов позволяет работать в дискретном диапазоне скоростей.

От палубных кранов требуется поднимать груз, менять вылет стрелы, иметь возможность поворота, и для каждого вида операций требуются отдельные электромоторы или гидравлические двигатели.

Некоторые судовые краны монтируются парно на одной платформе с возможностью разворота на 360 градусов. Такие краны могут работать одиночно или парно и в этом случае работают как спаренный кран удвоенной грузоподъемности. Для управления работой палубного крана требуется всего один человек. При расположении судового крана в районе кормовой надстройки он, как правило, имеет возможность разворота только на 180 градусов.

При парной работе судовые краны тоже управляются одним оператором, использующим главную и вспомогательную системы управления.

Рис.6. Два крана марки CBB 4700-450 компании Liebherr, работающие в тандеме при перемещении тяжеловесных грузов. Источник

В случае использования судовых кранов на специализированных судах крановое оборудование проектируется и изготавливается под требования заказчика.

За счет использования портального крана рабочая зона кранового оборудования охватывает всю длину дреджера. Использование арочного стрелового крана обеспечивает расширение рабочей зоны на палубе, делая кран пригодным как для погрузки-выгрузки, так и для перемещения грузов на борту дреджера.

Грузовые операции при температуре -50 градусов Цельсия при изготовлении кранов требуют использования материалов, обеспечивающих прочность компонентов при низких температурах. Компании, поставляющие краны для таких экстремальных условий, используют специальные стандарты при проектировании и изготовлении кранового оборудования. Так, например, компания Liebherr использует стандарт Arctic Temperature Package.

Грузовые судовые краны используются для разгрузок судна в рейде или в портах, располагающими небольшим количеством подъемного механизма. Грузовые судовые краны как правило используются для погрузки штучных грузов. Основной частью судового крана является мачта, полумачта, грузовые стрелы и грузовые лебедки. Грузовая стрела судового крана крепится к нижним частям или около основания мачты на шарнирах. Ее поддерживает топенант, который натянут между мачтой и ноком стрелы.

Грузовая лебедка для судового крана объединяется в единую установку с большей производительностью. Преимуществом такой установки является высокая производительность, достигающаяся благодаря возможности судового крана наклоняться и поворачиваться. Судовые краны производятся с шарнирными укосинами и переменными вылетами, т. е. изменение вылета стрел может вызвать движения грузовых гаков, а грузовые шкентели пропущены трижды через шкиву между ноками стрел и верхушками колонн.

Благодаря свойству судовых кранов изменять вылет стрелы и поворачивать кран, грузовые гаки возможно устанавливать ровно над грузом в различных точках кольцевых поверхностей, заданных наибольшими и наименьшими вылетами стрел.

Краны для судов устанавливаются из расчета один на весь трюм. Грузоподъемность поворотных судовых кранов составляет 5-10 т., а иногда даже 20-30 т. Когда судовые краны устанавливают на поворотных платформах, это существенно влияет на увеличение маневренности и грузоподъемности. Поворотные судовые краны имеют стрелы жесткого размера, которые имеют возможность изменения угла наклона к горизонту.

Часто при перевозках используют грузы весом 10-30 т., поэтому установка дорогих и тяжелых судовых кранов соответствующей грузоподъемности является нецелесообразной. Для такого груза существует тяжеловесная грузовая стрела (г/п > 1От), даже при условии установленных для перевозки судовых кранов. Грузоподъемность тяжеловесной грузовой стрелы может достигать 600 т. и иногда даже 1300 т.

Для снижения стоимости грузовой работы используют особенно мощные специальные судовые краны. Грузовые судовые краны с электрогидравлической грузовой лебедкой позволяют осуществлять плавное регулирование рабочих скоростей, грузовые стрелы с грузом и без груза изменяют вылет благодаря гидравлическому цилиндру двойного воздействия (качающийся цилиндр). Электрогидравлические судовые краны обладают изменяющимся вылетом стрелы, что является весьма положительным качеством подъемных механизмов на судне.

Электрогидравлические судовые краны-манипуляторы являются одним из самых эффективных средств для судна и даже военного корабля. Степени свободы позволяют судовым кранам выполнение довольно сложных задач по погрузке и выгрузке различного оборудования и груза на ограниченных пространствах. Электрогидравлические судовые краны-манипуляторы имеют грузоподъемность до 50 кН с вылетом до 18 м., позволяющий одновременно делать повороты, наклоны, подъемы и опускания груза. Поворотные грузовые стрелы электрогидравлических судовых кранов-манипуляторов отличаются тем, что они имеют двойной топенант.

Судовые краны способны обеспечить перемещение груза в различные точки люков, практически исключая тяжелую ручную работу при погрузках и выгрузках, повышая темп грузовой работы судов с большими раскрытиями. Ограничением использования судовых кранов на рейдах является их дороговизна и невозможность работы при крене и качках более 2°-3°. Самым распространенным краном для судов является поворотный судовой кран.

Судовые грузовые устройства используют для разгрузки (погрузки) судна на рейде или в таких портах, которые располагают недостаточным количеством подъемных механизмов или вообще не имеют их. Но и в портах, хорошо оснащенных кранами, грузовые механизмы служат для перегрузки штучного груза, например с морского на озерно-речное судно и наоборот, так как радиус действия береговых кранов обычно бывает недостаточным для обслуживания этих судов. Кроме того, если масса штучных грузов превышает грузоподъемность береговых кранов, грузы перегружают с помощью судовых грузовых средств. Наряду с этим существуют легкие грузовые устройства, которые поднимают на борт провиант и другие потребительские грузы во избежание эксплуатации дорогих береговых кранов. Как и прежде, наиболее распространенным типом подъемных механизмов является судовое грузовое устройство, основными частями которого являются уже названные мачта или полумачта, грузовая стрела и грузовая лебедка.

Конструкция и отдельные детали грузовых устройств

а — легковесное грузовое устройство; b — топенантный башмак и блок; с — оснастка нока грузовой стрелы; d — грузовая лебедка; е — крепление шпора грузовой стрелы; f — крепление вант к палубе; g — тяжеловесная грузовая лебедка; h — грузовая стрела с гидроприводом; i — тяжеловесное грузовое устройство; j — ручная топенантная лебедка.

1 — топенант; 2 — топенантный блок; 3 — грузовая стрела; 4 — оттяжка; 5 — тали оттяжки; 6 — грузовая лебедка; 7 — канифас; 8 — шкентель; 9 — грузовой стопор; 10 — цепочка топенанта; 11 — треугольное соединительное звено; 12 — трос топенанта; 13 — грузовой блок; 14 — канатный барабан; 15 — электродвигатель; 16 — редуктор; 7 — турачка; 18 — вертлюг грузовой стрелы; 19 — концевая обойма; 20 — талреп; 21 — скоба; 22 — обух; 23 — изменение вылета стрелы; 24 — гидроцилиндр; 25 — топенантные тали; 26 — фундамент грузовой стрелы; 27 — грузовые тали.

Грузовая стрела на шарнирах прикрепляется в нижней части или у основания (на фундаменте грузовой стрелы) мачты или полумачты. Она поддерживается топенантом, натянутым между грузовой мачтой или полумачтой и ноком грузовой стрелы. Для поднятия стрелы до вертикального положения и опускания ее топенант пропускается через блок. Последний прикрепляется к салингу или к бугелю на мачте. В рабочем положении, определяемом требуемым радиусом действия — вылетом грузовой стрелы, т. е. фактическим ее наклоном, грузовая стрела поддерживается грузовым стопором, один конец которого через треугольное звено соединяется с тросом топенанта. Другой конец прочно прикрепляется к палубе. К треугольному звену крепится, кроме того, хвостовик топенанта грузовой стрелы. Для поднятия и спуска ненагруженной стрелы хвостовик топенанта приводят в нужное положение через канифасблок на палубе по направлению к турачке грузовой лебедки. Здесь хвостовик топенанта выбирается или травится. В процессе разгрузки с хвостовика топенанта грузовой стрелы нагрузка полностью снимается благодаря цепному грузовому стопору. Поворот грузовой стрелы осуществляется за счет оттяжек, которые соединяются бугелем с концом грузовой стрелы (ноком стрелы) и с пластинчатым рымом фальшборта или палубы. На нижнем конце оттяжек помещены тали (полиспаст), ходовой конец (свободный конец) которых при раскачивании тяжелых грузов подводится через канифас-блок к турачке грузовой лебедки для подтягивания или ослабления. Грузовой трос с гаком, называемый также шкентелем, для выборки (подъема) и травления (опускания) груза пропускается через грузовой блок, подвешенный к ноку грузовой стрелы, и протягивается дальше к направляющему блоку, закрепленному с помощью вертлюга в башмаке на мачте, а оттуда — к канатному барабану грузовой лебедки.

Работа грузового устройства

а — с одной лебедкой и одной грузовой стрелой; b — с двумя лебедками и двумя неподвижными грузовыми стрелами (спаренные грузовые стрелы); с — со спаренными вращающимися грузовыми стрелами; d — с тяжеловесным грузовым устройством с двойными топенантами. 1 — нок грузовой стрелы; 2 — топенантные тали; 3 — грузовые полумачты.

Обычно на каждой грузовой мачте или полумачте расположено несколько грузовых стрел (от двух до четырех) и соответственно несколько грузовых лебедок. Различают грузовые устройства для легкого (менее 100 кН) и для тяжелого (100 кН и выше) груза. Суда для тяжелых грузов — специальные суда — имеют грузовые устройства грузоподъемностью 2 МН и более (рис. d). Грузовые лебедки рассчитаны в общем на канатную тягу от .20 до 100 кН. При больших массах полезного груза грузовой и топенантный тросы в соответствии с нагрузкой несколько раз перепассовываются, т. е. вводятся тали (канатные передачи), за счет чего тяга на ходовых концах уменьшается. Одинарные топенантные тросы используют в основном только в грузовых устройствах грузоподъемностью до 30 кН. Современные грузовые лебедки снабжены электро- или электрогидравлическим приводом, а ранее были приняты паровые и дизельные двигатели. Все грузовые лебедки имеют тормоз, который может остановить груз в любом положении. Скорость подъема составляет от 0,2 до 0,8 м/с, скорость опускания — почти в два раза больше. Грузовые лебедки крепятся к рамочным фундаментам, приваренным к палубе. Как правило, они имеют турачки для обслуживания оттяжек стрелы и талей. На современных судах топенантные лебедки монтируют так, что топенантный и грузовой тросы можно обслуживать за счет их соответствующего крепления. Турачки грузовых лебедок можно использовать для швартовки судов к набережной, а также для закрытия и открытия специальных механических люков. Топенантные лебедки чаще всего выполняют в виде ручных лебедок. Наряду с ними применяют также безмоторные топенантные лебедки с разделенным канатным барабаном. На одной половине барабана происходит наматывание или травление топенантного троса, на другой половине — троса, который через турачку грузовой лебедки обслуживает топенантную лебедку. При необходимом наклоне стрелы топенантная лебедка фиксируется зажимным устройством. Иногда для обслуживания грузовых мачт используют турачки якорных лебедок. С помощью грузовых стрел и лебедок грузовых устройств можно работать различными способами в зависимости от необходимости.

Особые типы грузовых устройств

а — расположение грузового устройства в носовой части судна; b — грузовое устройство с двумя поворачивающимися грузовыми стрелами и траверсой; с — тяжеловесное грузовое устройство; d — грузовое устройство с поворотными грузовыми стрелами. 1 — траверса.

Тяжеловесные грузовые стрелы грузоподъемностью более 100 кН для компенсации возникающих сил и относительно малого тягового усилия лебедок снабжаются, как правило, топенантными, шкентельными и грузовыми талями. Для того чтобы снизить стоимость грузовых работ, в последние годы были разработаны особо мощные специальные грузовые устройства. У грузовых устройств с электрогидравлическими грузовыми лебедками, позволяющими осуществлять плавное регулирование рабочей скорости, грузовая стрела с грузом и без него изменяет вылет с помощью гидравлического цилиндра двойного действия — качающегося цилиндра. За счет этого исключается отнимающий много времени процесс останавливания грузовой стрелы через топенант, треугольное звено и грузовой стопор стрелы посредством турачки грузовой лебедки. Еще более усовершенствованным вариантом грузового устройства является гидравлический мачтовый кран грузоподъемностью до 50 кН с вылетом до 18 м, который позволяет одновременно осуществлять поворот, наклон, подъем и опускание груза.

Поворотная грузовая стрела отличается тем, что она имеет двойные топенанты, причем для каждой поворотной стрелы требуются две топенантные и одна грузовая лебедка. Все три лебедки обслуживаются одним человеком. Поворотная стрела выполняется в виде легко- и тяжеловесной стрелы грузоподъемностью 600 кН и выше. Путем замены грузовых талей можно перевести грузовую стрелу из тяжеловесного режима работы в легковесный, отличающийся большой скоростью движения тросов. В судовом кране грузовая лебедка и грузовая стрела объединены в одну установку соответственно большей производительности. Такая установка заменяет от двух до трех грузовых лебедок. Большая производительность достигается за счет того, что судовой кран может поворачиваться и наклоняться, в результате чего производится как достаточная разгрузка за бортом, так и обслуживание расположенных в непосредственной близости грузовых люков. Судовые краны выполняются обычно с шарнирной укосиной и переменным вылетом, т. е. изменение вылета стрелы вызывает движение грузового гака, так как грузовой шкентель пропущен трижды через шкивы между ноком стрелы и верхушкой колонны. Траектория движения грузового гака приближается к горизонтали. Благодаря изменению вылета стрелы и повороту крана грузовой гак можно установить точно над грузом в любой точке кольцевой поверхности, заданной наибольшим и наименьшим вылетами стрелы. Все три вида движения (подъем, опускание, наклон с поворотом) могут осуществляться одновременно с грузом и без него.

Судовые бортовые краны

а — расположение кранов и плоскости их действия; b — краны грузоподъемностью 3 и 5 т; с — краны на поворотной платформе; d — передвижной поворотный кран. 1 — портал.

По сравнению с грузовым устройством поворотный кран требует меньшего количества обслуживающего персонала и занимает меньше места на палубе. Отсутствие грузовых стрел и мачт с топенантами, оттяжками и вантами увеличивает обзорность палубы. Так как судовые краны могут быть оборудованы и для работы с грейфером, в плохо оснащенных портах, появляется возможность перегружать сыпучий груз с помощью корабельных средств. Менее пригодны судовые краны для перегрузки тяжеловесных грузов, так как они слишком дороги в эксплуатации и в обычном режиме работают неэкономично (из-за слишком большого собственного веса). Если судно должно перегружать тяжеловесные грузы с помощью собственных бортовых подъемных механизмов, то кроме судовых кранов необходимо иметь еще соответствующее тяжеловесное грузовое устройство. Конструкции судовых кранов рассчитаны на полезную грузоподъемность от 10 до 50 кН при вылете стрелы 3—16 м. Рабочая скорость судовых кранов при подъеме в зависимости от грузоподъемности лежит в пределах от 0,3 до 0,8 м/с. Опускаются грузы обычно с удвоенной скоростью. Скорость подъема нока стрелы составляет около 0,3 м/с, поворачиваются краны со скоростью 1—2 об/мин. Мощность двигателя при подъеме составляет 7—18 кВт, при поворачивании и подъеме 4,4—6,6 кВт.

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: