Ремонт концевых балок мостовых кранов

Мостовой кран

Автор: Пользователь скрыл имя, 08 Февраля 2011 в 20:43, дипломная работа

Описание работы

Подъемно-транспортные машины (ПТМ) весьма металлоемки, и следовательно требуют большого количества материальных и трудовых затрат, поэтому необходимо создать мало металлоемкие, совершенные, надежные и рациональные конструкции. Проектированием, подбором и установкой подъемно-транспортных машин заняты инженерно-технологические работники не только в узко специализированных организациях и предприятиях, но и в самых различных отраслях промышленности.

Содержание

1. Введение ______________________________________________________2

2. Аналитический обзор____________________________________________3

3. Исследовательский раздел________________________________________9

4. Конструкторский раздел_________________________________________16

4.1. Расчет механизма подъема груза ______________________________16

4.2. Расчет механизмов передвижения крана________________________25

4.3. Расчет металлоконструкции мостового крана____________________35

4.6. Электрическая часть_________________________________________49

5. Технологический раздел_________________________________________55

6. Техника безопасности и охрана труда______________________________63

7. Экономический раздел __________________________________________69

9. Список литературы _____________________________________________76

Работа содержит 22 файла

1. Введение.doc

2 Аналитический обзор.doc

3. Исследовательский раздел.doc

4. Конструкторский раздел.doc

5. Технологический раздел.doc

5. Технологический раздел

5.1 Причины отказов механизма и организация ремонта ПТМ

Повреждения и неисправности возникают в результате нарушения инструкции по обслуживанию, эксплуатации и безопасности, перегрузок при работе, несвоевременной регулировки тормозов и недостаточной смазки. Результат: повышается износ, увеличиваются зазоры, возрастают динамические нагрузки, детали выходят из строя.

Наиболее частые неисправности: износ валов, втулок, осей, зубчатых передач, подшипников, плохая балансировка тормоза, неправильная сборка зубчатых передач, ослабление креплений, срыв пальцев в МУВП, течь масла.

Выход из строя валов вызывается трещинами или изломами, скручиванием, изгибом, износом шеек, цапф, шпоночных пазов, шлицов. Все это возникает при превышении нагрузок. Риски и задиры то недостаточной или плохой смазки. Шейки и цапф при износе меняют форму: круглую на овальную. Подшипники скольжения в канатоблочной системе изнашиваются из-за плохой смазки, неправильной установки вследствие чего появляются трещины и изломы на кольцах, нарушаются посадки, ломаются сепараторы.

В наличии в редукторах периодического стука, сильного равномерного шума, нагрева подшипников обусловлено неправильной сборки зубчатых колес с забоинами на колесах, неплотностью и эксцентричностью посадки колес на валах. Шум вызывается плохой смазкой, неправильной установкой подшипников и защемление тел качения. Ослабление узлов крепления редукторов ухудшает условия работы всех механизмов. Редуктор при работе вибрирует, нарушается соостность валов, разбалтываются болтовые и шарнирные соединения, ломаются лапы электродвигателей. Несоостность, возникающая в результате недостаточной центровки, приводит к преждевременному выходу из строя валов, подшипников и соединительных муфт.

Неудовлетворительная балансировка тормозного шкива приводит к дополнительным нагрузкам на валы и подшипники редукторов, что вызывает вибрацию механизма при вращении. При износе шкива тормоза возникает овальность и конусность, поверхности колодки неплотно прилегают к шкиву, тормозной момент не реализуется. Перекос может возникать из-за неправильной установки тормоза на раме или из-за дефектов изготовления. Опасным является пробуксовывание, то есть тормоз не держит груз, это вызывается не правильной регулировкой, большой выработкой колодок, неправильной установкой по отношению к шкиву и засаливание тормозной поверхности.

Перетирание канатов происходит из-за неправильной запасовки, то есть при работе канаты прикасаются друг с другу и к металлоконструкции, особенно при закручивании каната. Закручивание происходит при однократной запасовки, большой длине крюковой подвески, при большой жесткости каната, при жестком закреплении конца каната в клиновой втулке. Перетирание происходит при выходе каната из ручья блока. Это бывает, если отогнулась ограждение или канат плохо натянут (косо) по отношению к блоку, а также при спадании каната с барабана. Обрывы каната происходят из-за естественного износа, отсутствие смазки, перегрузки при работе, механических или коррозионных повреждений, некачественного закрепления каната. При заклинивании подшипника канат скользит по блоку, вырабатываются ручьи и реборды.В металлоконструкции образуются вмятин и погнутости, разгрузки, монтаже, при неправильной установки в транспортном положении. Металлоконструкция должна быть окрашена, иначе быстро коррозирует.

5.2 Ремонт концевых балок

Ремонт концевых балок остается основным видом ремонта крановых металлоконструкций действующих мостовых кранов. Причиной этого является то, что концевая балка имеет коробчатое сечение и резкое изменения высоты в концевых частях, т. е. в районе крепления бука ходовых колес. Такая конструкция балки приводит концентрации напряжений от внешних нагрузок в вертикальных стенках ее переходной зоны, в результате чего в зоне криволинейного шва обнаруживаются усталостные разрушения. Трещины также возникают в вырезах вертикальных стенок под болтовое соединение букс, в вертикальном лобовом листе, в углах выреза под ходовое колесо, в нижнем горизонтальном поясе в местах его соединения с окантовочным элементом. Анализ ремонтов, произведенных на различных машиностроительных и металлургических предприятиях, показывает, что данный вид ремонта является наиболее распространенным. Имеются только незначительные различия в конструктивном исполнении.

Узел соединения главных и концевых балок является наиболее ответственным узлом моста крана, постоянно находящимся под наблюдением обслуживающего персонала. Он должен обладать высокой прочностью и жесткостью при действии всевозможных нагрузок, возникающих при работе крана. У большинства мостовых кранов общего назначения соединение главных и концевых балок стыковое или этажное и осуществлено при помощи сварки. У специальных мостовых кранов соединение главных и концевых балок осуществляют преимущественно с помощью фланцев и призонных болтов. В процессе эксплуатации происходит разрушение — срез болтов и образование во фланцах трещин идущих от отверстий болтов к кромкам фланцев.

Ремонт сварных соединений главных и концевых балок в основном сводится к разделке, засверловке и заварке трещин, установке новых усиливающих накладок, которые перекрывают трещины.

Рис.1. Ремонт узла соединения главной и концевых балок

Известен также способ усиления узла стыковки главной и концевой балок, который сводится к установке гнутого листа толщиной 12—14 мм в углах соединения (см. рис. 1). Гнутый лист устанавливают на лист компенсатора и приваривают к нему и к вертикальной стенке концевой балки. Гнутый лист усиливают установкой горизонтальных косынок. Назначение углового гнутого листа — увеличить жесткость узла.

Учитывая особую важность узла соединения главных и концевых балок для нормальной безаварийной работы крана, разработано несколько вариантов ремонта его, внедренных на многих мостовых кранах и значительно продливших срок их безаварийной эксплуатации.

По поясам главных и концевых балок, косынкам и фасонкам в первые годы эксплуатации возникают трещины. При ремонтах существующие косынки срезают, места резов зачищают, а повышение жесткости достигают за счет увеличения размеров вновь устанавливаемых косынок. Данное техническое решение нельзя признать правильным, так как выполненный большой объем огнерезных работ впоследствии является концентратором напряжений и причиной возникновения новых трещин.

5.3 Усиление крепления кронштейнов площадок к главным балкам крана

Проходные и непроходные площадки, примыкающие к главным балкам, опираются на кронштейны, которые приваривают к вертикальным стенкам. Большие нагрузки на площадки, связанные с установкой тяжеловесного оборудования (электроаппаратуры, трансмиссионных валов, редукторов, электродвигателей), и консольное приложение нагрузки приводят во многих случаях к нарушению жесткости и прочности вертикальных стенок главных балок. Особенно большое влияние на узел крепления кронштейнов оказывает несоосность установки редуктора и ходового колеса. Трещины возникают в вертикальных стенках и в сварном шве, соединяющем их с кронштейном.

Восстановление узла соединения вертикальной стенки и кронштейна выполняют путем среза бензорезом кронштейна в месте его приварки к вертикальной стенке. Трещины заваривают, засверливают, разделывают, а сварные швы зачищают заподлицо с основным металлом стенки. На вертикальную стенку устанавливают накладку в виде трапеции, которую приваривают по всему периметру. К накладке приваривают кронштейн, крепление которого усиливают косынкой. Но эксплуатация кранов показала, что такое усиление не приводит к существенному увеличению прочности узла. Со временем наблюдается появление новых трещин в зоне стыка кронштейна с накладкой и в сварных швах присоединения накладки к вертикальной стенке.

Существенное увеличение прочности и жесткости крепления кронштейна к главной балке достигнуто выполнением кронштейнов коробчатого сечения (рис. 2), состоящего из двух вертикальных листов 1, которые приваривают при помощи накладок 2 и 3 к вертикальной

Рис.2. Крепление кронштейнов к главным балкам

стенке 4 и к нижнему горизонтальному поясу 5 главной балки. Накладки 2 и 3 приваривают к элементам главной балки только продольными швами, а листы приваривают к накладкам поперечными швами. Это исключает наложение перерезывающих сварных швов на элементы главной балки. Нижний пояс кронштейна закрывают гнутым листом 6, а верхний пояс 7 является настилом площадки, на который устанавливают оборудование. Крепление кронштейна одновременно к вертикальной стенке и нижнему горизонтальному поясу главной балки увеличивает длину сварных швов и прочность соединения. Получается надежная опорная конструкция площадки, способная воспринимать значительные нагрузки.

5.4. Расчет сварных швов

Рассчитывается по формуле:

Q = 32500 Н – поперечная сила в сечении (вес балки, а также тележки с максимально допустимым грузом);

h_Ш = 12 мм – толщина полосы

b_ш= 40 мм – ширина полосы

Расчет полного времени сварки:

где: t – время горения сварочной дуги, с.,

k=0,6 – коэффициент использования сварочного оборудования.

Рассчитывается по формуле:

Q = 32500 Н – поперечная сила в сечении (вес балки, а также тележки с максимально допустимым грузом);

h_Ш = 12 мм – толщина полосы

l_ш= 18 мм – длина шва

Расчет полного времени сварки:

где: t – время горения сварочной дуги, с.,

k=0,6 – коэффициент использования сварочного оборудования.

5.5 Приспособление для сварки

Проектирование и изготовление специальных приспособлений для сборки и сварки каждого изделия в условиях единичного и мелкосерийного производства экономически нецелесообразно, однако изготовление сварных узлов без технологической оснастки приводит к повышению их стоимости и снижению точности сборки. В этом случае целесообразно применение универсальных сборно-разборных приспособлений, применяемых в сварочном производстве.

В качестве приспособления для сварки был выбран электромагнитный прижим. Конструкция данного устройства очень проста и удобна в применении. Прижим устанавливается на лист железа, выключатель переводится в рабочее положение и лист прилипает к прижиму.

Источник

Ремонт мостового крана, текущий и капитальный, описание процесса

Ремонт грузоподъемных кранов включает комплекс мероприятий, направленных на устранение неисправностей, возникающих в процессе работы, и восстановление работоспособности крана.

Текущий ремонт – ремонт который осуществляется в процессе эксплуатации для гарантийного обеспечения работоспособности изделия и состоящий в замене и восстановлении его отдельных частей и их регулировке.

Текущий ремонт включает в основном проверочные и регулировочные работы: осмотр и замену тормозных накладок, деталей муфт, регулирование тормозов, предохранительных устройств, подшипников качения, устранение течи масла из редукторов и т. д.

При капитальном ремонте крана производится подетальная разборка и промывка всех узлов механизмов, замена изношенных деталей (включая тормозные шкивы, зубчатые колеса, грузовые крюки), частичная замена подшипников качения, сальниковых и манжетных уплотнений, ремонт или замена крепежных и фиксирующих деталей, металлоконструкций, смена изношенных тележечных рельсов, обкатка всех механизмов и т. д.

Еще, при капитальном ремонте, производится проверка работу электрооборудования, изоляции проводов и все кнопки управления крана и электротельфера, переборка контактов, испытание электродвигателей под нагрузкой, замена отдельных участков электропроводки, переборка сопротивлений и контроллеров, замена токоприемников и троллеев, проверка изоляции и т. д.

Результаты текущих и капитальных ремонтов записывают в паспорте крана.

Разработка технологии капитального ремонта мостового крана

С 7 марта 2014 г. на территории Российской Федерации действуют Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» (далее — ФНП по ПС), утвержденные приказом Ростехнадзора от 12 ноября 2013 г. № 533, зарегистрированным Минюстом России 31 декабря 2013 г., регистрационный № 30992.

В Российской Федерации почти 34 тыс. организаций эксплуатируют опасные производственные объекты (ОПО), где используют более 242 тыс. грузоподъемных кранов, почти 26 тыс. подъемников (вышек) и 4,5 тыс. строительных подъемников.

Заместитель начальника Управления государственного строительного надзора Ростехнадзора В.В. Чернышёв отвечает на наиболее часто задаваемые вопросы, поступающие в Ростехнадзор с момента начала действия ФНП по ПС.

Вопрос: Нужно ли организации, эксплуатирующей грузоподъемный кран, отработавший срок службы, выполнять капитальный ремонт крана или достаточно только проведения экспертизы его промышленной безопасности?

Ответ. Согласно п. 27 Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» (далее — ФНП по ЭПБ), утвержденных приказом Ростехнадзора от 14 ноября 2013 г. № 538, зарегистрированным Минюстом России 26 декабря 2013 г., регистрационный № 30855, «заключение экспертизы содержит один из следующих выводов о соответствии объекта экспертизы требованиям промышленной безопасности (кроме экспертизы декларации промышленной безопасности и обоснования безопасности опасного производственного объекта):

1)объект экспертизы соответствует требованиям промышленной безопасности;

2)объект экспертизы не в полной мере соответствует требованиям промышленной безопасности и может быть применен при условии внесения соответствующих изменений в документацию или выполнения соответствующих мероприятий в отношении технических устройств либо зданий и сооружений (в заключении указываются изменения, после внесения которых документация будет соответствовать требованиям промышленной безопасности, либо мероприятия, после проведения которых техническое устройство, здания, сооружения будут соответствовать требованиям промышленной безопасности);

3) объект экспертизы не соответствует требованиям промышленной безопасности».

На основании изложенного в случае, если экспертной организацией по результатам проведенной экспертизы в заключении экспертизы промышленной безопасности грузоподъемного крана не указаны конкретные условия и мероприятия (согласно подпункту 2 п. 27 ФНП по ЭПБ), в том числе по проведению какого-либо ремонта, то проведение ремонтов не требуется.

Однако при проведении экспертизы промышленной безопасности экспертная организация должна учитывать обязательные требования по эксплуатации грузоподъемного крана, изложенные в инструкции (руководстве) по эксплуатации крана. В случае если в инструкции (руководстве) по эксплуатации крана установлено требование по обязательному проведению капитального ремонта крана, то данное требование должно быть отражено в выводах, содержащихся в заключении экспертизы промышленной безопасности.

ВОПРОС от 27.03.2017г. :

Добрый день. В январе 2017 года мы провели капитальный ремонт мостовых кранов. Один из таких машин МК32/5 потерпел модернизацию электрической схемы управления, штатная контактная схема была заменена управление с частотным приводом. Вопрос состоит в том, нужна ли переаттестация крана в органах Ростехнадзора, есть ли необходимость в переоформлении документов.

ОТВЕТ:

Управление Ростехнадзора сообщает, что в соответствии с п. 98 Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности “Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъёмные сооружения”, утверждённые приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 12 ноября 2013 года N 533(с изменениями на 12 апреля 2016 года)(далее ФНП ПС) – контроль качества ремонта (реконструкции, модернизации) подъёмного сооружения должен быть подтверждён протоколом.

Контроль качества ремонта рельсового пути должен быть подтверждён актом сдачи-приёмки рельсового пути (для подъёмного сооружения, передвигающимся по рельсам).

П. 99 ФНП ПС установлено, что по завершении выполнения ремонта, реконструкции или модернизации подъёмного сооружения специализированная организация обязана сделать в паспорте подъёмного сооружения запись, отражающую характер проведённой работы, и предоставить сведения (копии сертификатов) о применённых материалах.

Организация, некачественно выполнившая ремонт, реконструкцию, несёт ответственность в соответствии с действующим законодательством- п. 100 ФНП ПС.

После ремонта (реконструкции, модернизации) подъёмного сооружения не требуется перерегистрация крана (подъёмного сооружения) и переоформление документов в Ростехнадзоре.

Источник:Журнал «Безопасность труда в промышленности»

Разделы сайта, связанные с этой новостью:

Обучающий фильм “Электрические мостовые краны”/ Overhead Crane

Текущий и капитальный ремонт

Подробности: | Опубликовано 24 Октябрь 2018

Обзор периодичности ремонта и обслуживания мостовых и козловых кранов

Техническое обслуживание и ремонт кранов относятся к обязательным этапам эксплуатации данного вида оборудования. Так как использование крановой техники связано с перемещением тяжелых и крупногабаритных грузов, эксплуатация неисправного крана может привести не только к окончательному отказу техники, но и создать угрозу здоровью и жизни людей. В данной статье рассмотрим особенности ремонта и технического обслуживания мостовых и козловых кранов.

Техническое обслуживание и ремонт мостовых кранов

Мостовые краны являются одним из наиболее распространённых видов кранового оборудования. что обусловлено их универсальностью и возможностью работы с наиболее тяжелыми и крупногабаритными грузами. Вместе с тем, такие эксплуатационные характеристики накладывают жесткие требования к регулировочным работам, проверке технического состояния крана и его ремонту.

Машинист крана обязан проводить регулировочные работы и устранение мелких неисправностей перед началом каждой смены. Текущие ремонты включают в себя осмотр и регулирование механической части крана, замену изношенных фрикционных накладок тормозных устройств и регулирование тормозов, регулирование предохранительных устройств, подшипниковых узлов, смену масла и устранение течи из корпусов редукторов.

Капитальный ремонт подразумевает разборку и сборку всех механизмов крана, замену выработанных подшипников качения, уплотнений, крепежных и фиксирующих деталей, тормозных шкивов, грузовых крюков, ходовых колес, ремонт буферов, металлоконструкций.

Для того чтобы знать, когда своевременно заменить изношенный элемент, необходимо знать предельно допустимые нормы износа крановых деталей, после достижения которых они подлежат замене.

Порядок выполнения ремонта мостового крана

Перед остановкой крана его полностью отключают от электросети и проводят комплекс подготовительных работ для обеспечения безопасности рабочих. Очищают участок цеха, на котором выполняется ремонт, подготавливается техническая документация на ремонтируемые узлы и детали, выдается наряд-допуск на проведение ремонта.

Рубильник главных троллеев ремонтируемого крана отключают и закрывают на замок или отключают секцию троллеев ремонтного участка при эксплуатации нескольких кранов на одним путях. Вывешивается плакат «Троллеи под напряжением!». После остановки крана на ремонт машинист обязан отключить рубильник в кабине управления и вывесить плакат «Не включать— работают люди!»

При проведении техобслуживания производится несколько мероприятий. Выполняется осмотр крановых редукторов, слив отработанного масла и замена на новое. Регулируются тормозные устройства с заменой изношенных фрикционных накладок и доливкой масла в полость толкателя. Ходовые колеса восстанавливают путем ручной наплавки износостойкой проволокой, а затем протачивают под номинальный размер и повторно подвергают термообработке поверхность колеса.

По окончании текущего ремонта приемку и пуск крана в эксплуатацию производит работник, ответственный за исправное состояние и безопасное действие кранов цеха. Перед сдачей крана в эксплуатацию необходимо очистить мост крана и крановые пути от посторонних предметов.

Техническое обслуживание и ремонт козловых кранов

Особенности ремонта и техобслуживания козловых кранов связаны с тем, что они устанавливаются и эксплуатируются на открытом воздухе и подвержены негативным факторам влажности, температуры и др.

При содержании кранов следует особое внимание обращать на состояние их металлической конструкции. Действующий регламент устанавливает периодичность обследований металлических конструкций кранов, работающих на открытом воздухе, 1 раз в 15 лет. Однако для козловых кранов, особенно интенсивно эксплуатируемых, данный срок сокращается до 1 раза в 5-7-лет.

В состав комплекса технического обслуживания включают осмотры механизмов и электрооборудования и осмотр наиболее нагруженных элементов металлоконструкции. Во время этих работ при необходимости заменяют изношенные” элементы механизмов и электрооборудования.

Капитальный ремонт можно производить с опусканием моста крана. Передовые предприятия выполняют его агрегатно-узловым методом. Для этого предварительно создают обменный фонд, в который помимо грузовых и ходовых тележек, крюковых подвесок и других узлов механизмов включают также стойки опор и стяжки.

Для оценки допустимого износа элементов механизмов используют общие нормативы, принятые в краностроении; они приводятся также и в некоторых заводских инструкциях по эксплуатации. Не реже одного раза в год следует проводить освидетельствование лакокрасочного покрытия металлоконструкции, возобновляя при необходимости окраску поврежденных участков покрытия.

Уменьшение площади сечения элементов несущей металлической конструкции вследствие коррозийного изнашивания не должно превышать 7%; износ полок ездовых монорельсов — 12% первоначальной толщины; отгиб кромок нижней полки — не более 3% ее ширины.

При ремонтах производится те же мероприятия, что и при проведении ремонтных работ на мостовых кранах – техника отключается от электросети, вывешиваются предупреждающие плакаты

Источник