Поворотные краны для тяжелых деталей Demag, Александрия

При вращении и повороте тяжелых деталей, например, на стадии обработки, требуется большая сила и чуткость. То, что эту операцию может выполнить только кран, с самого начала не подвергалось сомнению. Кран всегда считался наиболее гибкой транспортной системой. Так компания Demag Cranes & Components получила задание создать конфигурацию крана, который мог бы выполнить эту задачу. В итоге возник поворотный кран с тележкой, который конструктивно был точно согласован с задачей — поворотом деталей. Образцовый пример обилия идей и точности нашелся только в компании Polysius AG, где кран доставляет детали дробилки на позицию, соответствующую процессу обработки. По этой причине компания Demag разработала совместно с компанией Polysius конструкцию, в которой агрегаты были оптимально рассчитаны в соответствии с номенклатурой деталей дробилки и размещены на кране. Основой послужили данные клиента о размерах и центрах тяжепи деталей, которые надо поворачивать. В качестве самой эффективной конструкции выявилась единственная, с размахом сконструированная крановая тележка с двумя специальными лебедками, которая не ограничивала функциональные возможности крана, несмотря на ее размеры. Конструкция позволяет располагать центр тяжести каждой детали внутри тросового привода в течение всего процесса поворота. В ином случае груз мог бы опрокидываться, что могло бы привести к тяжелым несчастным случаям и ущербу для персонала.
Контролируемое боковое тяговое усилие

Вместо одной крановой тележки с двумя подъемниками можно было бы рассмотреть вариант с двумя отдельными тележками, каждая из которых снабжена одним подъемником. Здесь необходимо принимать в расчет проблемы бокового тягового усилия, возникающего в кране при любом процессе поворота, и размеры участка разгона тележки. Само по себе боковое тяговое усилие запрещено законом. Исключения допускаются, только если боковое тяговое усилие контролируется и конструкция крана и подъемников соответствующим образом изменяется. Если работы ведутся только одной крановой тележкой и двумя подъемниками, боковое тяговое усилие в процессе поворота неизбежно, потому что расстояние между обоими подъемниками жестко определено, а габариты детали определяют расстояние для их точек подвешивания. Исходя из этого, конструкция должна исключать столкновение канатных приводов с несущими элементами крана, возникающее в результате воздействия бокового тягового усилия, которое может составлять до 15°, и перегрузки агрегатов подъемника. При работе двух, отдельно перемещающихся, тележек оператор крана может минимизировать боковое тяговое усилие за счет дополнительного перемещения одной из тележек. Недостатком варианта с двумя тележками являются большие размеры участка разгона, которые уменьшают максимальную рабочую площадь крана. Трудность заключается в конечном счете в том, чтобы найти компромиссное решение для каждой постановки задачи, которое охватывало бы всю ширину диапазона деталей, которые надо поворачивать. Учитывая размеры деталей дробилки, подлежащих поворачиванию на предприятии компании Polysius, вариант, ограничивающийся одной тележкой, исключает также возможное проскальзывание второй тележки.

Один подъемный механизм поднимает, в то время как другой опускает

Процесс поворачивания протекает следующим образом: сначала оператор крана надежно зачаливает груз. Затем он управляет краном таким образом, чтобы сначала приподнять деталь и затем вращать ее за счет противоходных движений подъемников. Это означает, что один подъемный механизм поднимает, в то время как другой опускает. Как только деталь повисает вертикально на одном подъемнике, оператор отпускает второй подъемник и поворачивает деталь дробилки по оси вращения крюковой обоймы на 180°. В заключение он снова зачаливает деталь на втором подъемнике и снова приводит ее в горизонтальное положение за счет противоходных движений подъема-опускания. Противоходное движение подъемников возможно еще и потому, что оба подъемника были рассчитаны на эту грузоподъемность. Благодаря этому неизбежное в процессе поворачивания смещение центра тяжести детали остается без последствий {возможная перегрузка) для соответствующего блока подъемного механизма. Кроме того, абсолютная симметрия поворотной тележки обусловливает гибкость производственного процесса: процесс поворачивания может выполняться в любом направлении. Помимо этого, кран был оснащен устройством управления с задающим и ведомым органами. Это создает возможность осуществлять абсолютно синхронное параллельное либо противоходное движение подъемных блоков, используя регулировочный диск преобразователя частоты. «Дополнительное перемещение» более не требуется. Повышается плавность хода и в конечном итоге безопасность во время процесса поворачивания: оператор крана заботится только о детали, а не о кране.

Компания Demag предварительно провела симуляцию процесса поворачивания с помощью системы автоматизированного проектирования (CAD), чтобы проверить любые мыслимые ситуации, которые могут возникнуть в процессе поворачивания.

Это позволяет компании обеспечивать максимально высокую надежность и безопасность. Особое внимание компания Demag уделяла боковому тяговому усилию и тому, чтобы центр тяжести детали находился внутри канатных приводов. Для случаев, когда используется вторая тележка, следует учитывать ее возможное соскальзывание. В конечном счете симуляция дает окончательное заключение, является ли предлагаемое решение достаточным для всех случаев использования у конкретного клиента. Поскольку такое заключение можно получить до принятия решения об инвестициях, поворотные краны возбуждают все больший интерес

и постепенно замещают способ поворачивания тяжелых деталей, являвшийся до настоящего времени общепринятым. Прежде подобные детали поворачивались в так называемых подушках из гравия вращательное движение детали. Альтернативой этому для вращения и поворачивания.

Гибкость при выполнении специальных задач

Найдя решение для компании Polysius, компания Demag вновь доказала свою высокую мобильность. Приспособить кран и вместе с тем процесс поворачивания к определенной детали стало возможным благодаря тому, что компания Demag занимается подобными специальными задачами в области технологических кранов и может предъявить результаты многолетнего опыта работы с подъемно-транспортными механизмами, не в последнюю очередь в автомобильной промышленности, где необходимо точное поворачивание, например, штампов. Первоначально предприятие, эксплуатирующее технику, приняло решение, исходя из расходов, использовать вместо подъемных механизмов тросовые электротали со сдвоенным расположением. Последние обеспечивали также необходимую высокую грузоподъемность. В процессе интенсивных консультаций между компаниями Demag и Polysius стало однозначно ясно, что, исходя из требований безопасности, связанных с возникновением боковых сил, подъемники просто обязательны. Вопрос расходов отошел на второй план. Несмотря на это, установка поворотного крана и так работает экономично, поскольку ее можно одновременно использовать для «классических» задач для крана и тем самым значительно расширить диапазон вариантов применения. При размещении агрегатов следует также принимать во внимание дополнительные задачи. К экономическим факторам относятся также затраты на обслуживание, которые для поворотного крана не больше, чем для классической крановой установки, так как комплектующие, разработанные специально с учетом воздействия бокового тягового усилия, подвергаются нагрузкам, не превышающим таковые при обычной перевозке груза.

Приемка готовой продукции в реальных условиях

Для собственно процесса поворота особых предписаний не существует. Разумеется, в большинстве случаев требуется продемонстрировать его клиенту, прежде чем тот подпишет протокол приемки готовой продукции. Как правило, это происходит в реальных условиях предприятия, поскольку там имеются в распоряжении все детали, которые подвергаются вращению. В рамках ввода в эксплуатацию компания Demag подробно проинструктировала операторов установки, работающих в компании Polysius. Операторы могли затем очень спокойно и уверенно поворачивать детали дробилки, вес которых достигает 100 т. Не в последнюю очередь по этой причине они выразили удовлетворение плавной работой поворотного крана; высказывание, которое в равной степени относится и к ответственным лицам компании.